2.2.2 MAA用量的影響
圖3是St為6 mL時(shí),MAA用量對ABS- (MAA-co-St)接枝率的影響。由圖3可以看出 當(dāng)MAA用量為2~4 mL時(shí),ABS-g-(MAA-c St)接枝率迅速上升,這可能是由于在體系中添加 的MAA逐漸增多,其與聚合物主鏈發(fā)生反應(yīng)的 機(jī)會(huì)也增多,故接枝率迅速增大。當(dāng)MAA用量 為4~8 mL時(shí),ABS-g-(MAA-co-St)接枝率上升 幅度較小,在MAA用量為8 mL時(shí)接枝率達(dá)到 最大。
這可能是因?yàn)榇藭r(shí)體系中引發(fā)劑用量一 定,其分解產(chǎn)生的自由基數(shù)量有限,雖然MAA用 量增大,但此時(shí)參加反應(yīng)的活性自由基數(shù)量并未 增加,所以接枝率提高幅度趨于平緩;另外MA 用量增多,有可能會(huì)引起MAA產(chǎn)生均聚副反應(yīng) 這兩方面原因?qū)е铝薓AA用量為8~10 mL時(shí) ABS-g-(MAA-co-St)接枝率下降。
2.3 不同接枝率的ABS-g-(MAA-co-St)對ABS
IFR /ABS-g-(MAA-co-St)各項(xiàng)性能的影響 實(shí)驗(yàn)選取了接枝率為4.96%、4.26%、3.13% 2.24%、1.53%的5種接枝物作為相容劑,分別命 名為MAS-3、MAS-5、SMA-5、SMA-1、MAS-2 探討了5種相容劑添加量均為4份時(shí),對ABS IFR/ABS-g-(MAA-co-St)各項(xiàng)性能的影響。
2.3.1 ABS-g-(MAA-co-St)對ABS/IFR/ABS-g-
(MAA-co-St)力學(xué)性能和加工性能的影響 由表1可以看出,加入接枝率不同的相容劑 對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響也不同。相容劑的接 枝率大,其載體樹脂ABS中丁二烯的雙鍵打開的 多,引入的極性基團(tuán)較多,使相容劑具有高的極性 和反應(yīng)性,能大大提高復(fù)合材料的相容性和填料 的分散性,從而提高復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度;相容劑 的接枝率過低,則接枝單體有限,對復(fù)合材料兩相 界面之間的黏結(jié)力改善較小;當(dāng)加入接枝率為 3.13%的相容劑時(shí),ABS/IFR/ABS-g-(MAA-co- St)復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度達(dá)到3.1 kJ/m2,比未添 加時(shí)提高了14.8%。另外,在加入不同接枝率的 相容劑后,復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度均改變不大。綜 上所述,為了達(dá)到有效的增韌效果,應(yīng)采用接枝率 適中的相容劑添加至復(fù)合材料體系中。 綜合比較,力學(xué)性能較優(yōu)的為ABS/IFR/ MAS-2復(fù)合材料。
從表1所示的熔融指數(shù)可以看出,相容劑的 加入,使得復(fù)合材料的加工性能均有所下降。這 可能是由于相容劑的加入,改善了ABS與IFR 的相容性,增強(qiáng)了兩相界面的黏結(jié),所以共混體系 的熔體黏度上升,致使加工困難。
2.3.2 ABS-g-(MAA-co-St)對ABS/IFR/ABS-
g-(MAA-co-St)阻燃性能的影響 由表2可見,接枝率不同的相容劑的加入使 ABS/IFR/ABS-g-(MAA-co-St)的氧指數(shù)變化不 大,阻燃級(jí)別仍能達(dá)到FV-0級(jí),說明復(fù)合材料的 阻燃性能并未因相容劑的加入而受到破壞。
從表2和圖4可以進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),接枝率不同 相容劑對復(fù)合材料燃燒時(shí)的煙量、煙色、結(jié)炭和 彎曲影響亦不同。其中,加入MAS-2相容劑時(shí), 復(fù)合材料燃燒時(shí)的發(fā)煙量較少,且顏色為白色,復(fù) 合材料彎曲程度較小,并且表面大量結(jié)炭,形成了 一層均勻的炭質(zhì)泡沫層,當(dāng)材料吸收大量的熱時(shí), 炭層將會(huì)破裂使得一些熱量得到釋放,同時(shí)又有 新的炭層產(chǎn)生,降低了熱釋放量,抑制了火焰持續(xù) 燃燒。這可能是由于相容劑的加入起到了良好的 協(xié)同作用,促進(jìn)成炭。
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