何嘉松，陳鵬，丁艷芬，鄭學(xué)晶，張軍
中國科學(xué)院化學(xué)研究所，高分子科學(xué)與材料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，
工程塑料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京, 100080
為了擴(kuò)大高分子材料的應(yīng)用，通常都要用纖維增強(qiáng)或填料填充來降低成本、提高性能。但是，高填充往往增大了材料的熔融黏度，降低了材料的流動(dòng)性。移動(dòng)電話和手提電腦的飛速發(fā)展和小型化、輕量化，要求樹脂熔體具有很好的流動(dòng)性、精密成型性、耐熱性和尺寸穩(wěn)定性。根據(jù)原位復(fù)合原理[1]提出的一種原位混雜增強(qiáng)技術(shù)，能夠同時(shí)兼顧增強(qiáng)或填充塑料的熔體流動(dòng)性和力學(xué)性能[2]。
原位混雜復(fù)合材料在微結(jié)構(gòu)上有多尺度的增強(qiáng)劑，有起主要增強(qiáng)作用的纖維及能夠阻斷微裂紋的微纖，表現(xiàn)出復(fù)合材料力學(xué)上的優(yōu)勢。更重要的在于，其熔融加工時(shí)所表現(xiàn)出的流變混雜效應(yīng)。流變混雜效應(yīng)是指，一個(gè)三元聚合物共混物由于受到共混物中貧相聚合物的影響，其熔體黏度隨著填料加入量的增加而降低的流變學(xué)現(xiàn)象[3]。
以熔體黏度高的高性能樹脂，如聚醚砜（PES）和聚醚醚酮（PEEK）為基體樹脂，用短切碳纖維作為增強(qiáng)劑，加以少量的熱致液晶聚合物（LCP），通過常規(guī)的熔融共混制備得到的原位混雜復(fù)合材料的加工流動(dòng)性和力學(xué)性能同時(shí)得到了提高[4]。
最近，對于以黏度較低的聚酰胺6（PA6）為基體的PA6/玻璃纖維（GF）/LCP、PA6/玻璃微珠（GB）/LCP（圖1），和以黏度較高的聚碳酸酯（PC）為基體的PC/GF/LCP、PC/GB/LCP（圖2），均發(fā)現(xiàn)了上述的流變混雜效應(yīng)[3]。這些三元混雜體系的熔體黏度均比純樹脂和填充體系的低，甚至低于任一純樹脂或任一二元共混物的黏度[5]。
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致謝：國家自然科學(xué)基金資助重點(diǎn)項(xiàng)目(50233010)。
2004年全國高分子材料科學(xué)與工程研討會(huì)論文集
