四苯乙炔基硅烷的合成及热性能研究

为得到耐热的含有苯乙炔官能团的有机硅单体,通过苯乙炔锂(由苯乙炔与丁基锂制得)与四氯硅烷的反应,合成了四苯乙炔基硅烷(TPES),通过多次重结晶获得了纯度为99.5%的TPES,并用FTIR、1HNMR、13C NMR、29Si NMR及元素分析对其结构进行了表征。对TPES及其400℃固化物的DSC、FTIR和TGA的分析表明:TPES的熔融温度范围宽达113℃(199℃~312℃);在氮气中失重5%时的温度Td5为710.8℃,800℃残炭率高达93.3%,空气中的Td5为595℃,800℃残炭率也达58.3%,耐热性能十分优异,具备作为一种耐高温聚合物材料的优秀潜质。

两种甲基苯乙炔硅烷的共聚物酰亚胺改性研究

以苯乙炔与甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷在有机锂试剂中反应,合成了甲基二苯乙炔基硅烷(MD-PES)和甲基三苯乙炔基硅烷(MTPES)2种新型耐高温有机硅树脂。TGA和500℃烧蚀测试经酰亚胺(Imide)改性的二者共聚物的复合材料表明:其耐热保持性优异,5%热失量温度最高可达643℃,800℃质量保留率可达94.7%;材料具有较好的力学性能,弯曲强度、硬度及冲击强度可分别达到235 MPa、61和104.5 kJ/m2;复合材料介电常数与介电损耗正切值变化较小,介电性能优异;饱和吸水率在1.15%~4.79%,耐湿性能优异。

纳米蒙脱土对PBT/PET/GF复合材料结晶和力学性能的影响

以滑石粉、纳米蒙脱土(MMT)、无机有机混合成核剂P250作为成核剂,通过熔融共混加入质量分数50%玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)/聚对苯二甲酸乙二酯(PET)复合材料(PBT/PET/GF50)中,对比发现纳米MMT能够明显提高材料的拉伸强度。采用拉伸试验仪、摆锤冲击仪、差示扫描量热(DSC)仪等研究MMT用量对复合材料力学性能、结晶性能的影响。结果表明,MMT质量分数为0.5%时复合材料拉伸强度达到最大值169.7MPa,与未添加MMT的复合材料相比提高了13.1%,而冲击强度仅下降2.6%。对复合材料进行DSC测试发现,MMT对PBT结晶的影响较小,而对PET结晶的影响较大,因而减缓了两者在结晶速率上的差异;与未添加MMT及其它MMT用量下的PBT/PET/GF50相比,添加质量分数0.5%的MMT,可使复合材料结晶峰、二次升温熔融峰向高温偏移,同时使结晶峰面积变大,说明该用量的MMT能够有效抑制PBT和PET的酯交换反应,使复合材料得到较为完善的晶体。流变试验结果表明MMT质量分数为0.5%时有助于加工过程中PBT/PET分子量的保留。

高分子材料的降噪性能评价方法

塑料零件之间受到挤压摩擦产生滑动时,易发生粘滑现象从而产生异响,但针对塑料材料降噪性能的评价,行业内仍然没有统一的测试方法和标准。针对上述情况,通过设计合适的工装结构模拟塑料之间的粘滑现象进行摩擦异响试验,通过试验获得的人耳响度值和震动加速度大小表征塑料材料产生噪音倾向的大小。测试结果表明,设计的试验能够很好地区分普通材料和降噪材料,并且具有可重复性;显微形貌观察说明该试验成功地模拟了塑料材料的粘滑现象;根据德国汽车工业协会制定的材料粘滑性能评价方法对普通材料和降噪材料进行测试,结果表明摩擦异响试验结果与材料粘滑性能测试的评价结果一致,说明此试验方法对材料降噪性能的评价具有可靠性。

汽车内饰件用改性聚丙烯材料表面析出的失效分析及优化

通过红外、热裂解GC-MS、氙灯老化箱和阳光模拟箱等设备对汽车内饰件上使用的改性聚丙烯材料表面析出失效问题进行分析,研究了抗氧剂、耐刮擦助剂及光稳定剂与改性聚丙烯材料表面析出之间的内在联系,得出导致改性聚丙烯材料表面析出的3大因素并提出了相应的改进措施。

用于包覆丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的热塑性聚氨酯弹性体的性能研究

通过熔融共混法制备用于包覆丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共混物(ABS)的热塑性聚氨酯弹性体(TPU),研究TPU流动性和硬度对其与ABS之间粘合强度的影响以及硅酮粉用量、光稳定剂HA10/紫外线吸收剂UV-P/抗氧剂1010体系和抗氧剂1098/168/626体系对TPU耐磨性能和耐老化性能的影响。结果表明:TPU与ABS之间的粘合强度随着TPU熔融指数增大而增大,随着TPU硬度增大先增大后减小,当TPU的邵尔A型硬度为85度时,粘合强度达到最大,为16 N·m-1;硅酮粉可以提高TPU的耐磨性能,光稳定剂HA10/紫外线吸收剂UV-P/抗氧剂1010体系可以使TPU灰度等级小于4的试验时间延长至380 h,抗氧剂1098/168/626体系可以有效提高TPU的耐磨性能和耐老化性能。

汽车内饰件用抗噪声ABS材料的性能研究

为了改善车内塑料件由于摩擦产生的噪声问题,通过向ABS材料中添加降噪助剂和配方优化,得到了一种抗噪声、高耐热的ABS材料。该ABS材料的缺口冲击强度为11.2 kJ/m^2,无缺口冲击强度为68.9 kJ/m^2,热变形温度(0.45 MPa)为104℃,维卡软化温度为112℃;利用PV 1303标准进行3周期光老化测试后试样无变形,表面基本无变化,光泽度提升仅0.2 GU;噪声测试结果仅为58 dB,远低于普通ABS材料的90 dB;“粘滑”测试噪声风险等级(RPN)为1级,也远低于普通ABS材料的6级和9级。该低噪声ABS材料可以应用于汽车内饰车门把手、装饰框、扶手盖板等零件,在实际使用过程中噪声测试表现优秀,未来可以大批量替换传统普通ABS材料。

永久抗静电PC/ASA材料的耐水解性分析研究

PC/ASA材料属于聚碳酸酯合金类,兼具PC和ASA的特性,表现为抗冲击、耐热、光泽度优良,且还具有优异的耐候性和耐化学品性,被广泛应用于汽车、商用机器设备、消费电子产品等方面。随着PC/ASA合金应用范围的扩大,对PC/ASA合金提出了功能化、高性能化的要求。永久抗静电性能就是汽车行业对其提出的一个要求。但是,由于聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-苯乙烯‐丙烯酸酯接枝共聚物(ASA)含有大量的酯基高极性基团,且抗静电剂是一种亲水性聚合物,故在温度较高和相对湿度较大时,水与聚合物分子链的极性基团发生反应从而引起材料降解。发生水解的PC/ASA合金则会失去抗静电性能,甚至导致颜色变化、机械性能严重下降等。