符英苑

摘 要：對(duì)具有阻燃性的含磷液晶共聚酯（LCP）和聚酯（PET）按不同比例進(jìn)行熔融共混物的研究。采用簡(jiǎn)便的特性粘數(shù)法對(duì)共混物進(jìn)行熱化學(xué)降解研究，發(fā)現(xiàn)熱氧化降解機(jī)理較為復(fù)雜，影響因素不單純，降解反應(yīng)不能簡(jiǎn)單理解為一級(jí)反應(yīng)，有可能為高級(jí)反應(yīng)。

關(guān)鍵詞：LCP；PET；熱氧化降解；特性粘數(shù)；阻燃

0 引言

PET（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）是一種用途廣泛的熱塑性高分子材料，具有斷裂強(qiáng)度和彈性模量高、熱穩(wěn)定性好、耐光耐候性好等優(yōu)點(diǎn)。但PET具有可燃性，因此，對(duì)PET進(jìn)行阻燃化處理是十分必要。本文采用特性粘數(shù)法，對(duì)不同比例的LCP/PET熔融共混物進(jìn)行熱氧化降解研究。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

苯酚：試劑廠

四氯乙烷：試劑廠

PET：長(zhǎng)絲切片

LCP：自制

鹽?。鹤灾?/p>

1.2 熱氧化降解實(shí)驗(yàn)

①共混：LCP/PET比例為0/100、10/90、20/80；

②加熱至265℃、285℃、305℃和315℃，將共混樣反應(yīng)瓶放進(jìn)鹽浴鍋，隔一定時(shí)間取樣。

1.3 LCP/PET特性粘數(shù)測(cè)定

樣品溶于苯酚/四氯乙烷（質(zhì)量比1：1）中，用烏氏粘度計(jì)在30℃測(cè)特性粘數(shù)。

2 結(jié)果與討論

2.1 采用特性粘數(shù)法

斷裂鍵數(shù)量與聚合物數(shù)均聚合度關(guān)系：

1/[η]t1.22-1/[η]01.22=0.5K[η] t/（2.1×10-4）1.22

[η]0為樣品初始特性粘度；

[η]t為t時(shí)刻樣品特性粘度；

K[η]為降解反應(yīng)速率常數(shù)。

2.2 不同樣品在不同溫度下熱氧化降解產(chǎn)品的特性粘數(shù)隨時(shí)間變化

2.3 不同樣品在同一溫度下的1/[η]t1.22 - 1/[η]01.22隨時(shí)間變化的動(dòng)力學(xué)曲線

通過(guò)作圖法求降解速率常數(shù)，按一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)處理三種樣品在不同溫度下的熱氧化降解速率常數(shù)，265℃、285℃、305℃和315℃的K[η] 由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得：

K[η]=斜率×2×（2.1×10-4）1. 22

結(jié)果如表1和表2所示：

3 結(jié)論

通過(guò)特性粘數(shù)法研究純PET和LCP添加量為10%和20%共混物的熱氧化降解性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：三種樣品隨著溫度的上升，特性粘數(shù)下降，分子量下降，降解速率常數(shù)上升，活化能先上升后下降。單純從降解速率常數(shù)可證明添加LCP后，低溫時(shí)，體系降解變慢，可當(dāng)溫度高于285℃后，降解速率增大，促進(jìn)PET的降解。降解趨勢(shì)總體表現(xiàn)為：開(kāi)始較快，后面轉(zhuǎn)緩。

由于熱氧化降解機(jī)理較為復(fù)雜，影響因素不單純，降解反應(yīng)不能簡(jiǎn)單理解為一級(jí)反應(yīng)，有可能為高級(jí)反應(yīng)。

本實(shí)驗(yàn)只得到一些初步結(jié)果，有待于進(jìn)一步的研究。

參考文獻(xiàn)：

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