Page 79 - 《精细化工》2022年第4期
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第 4 期                    金   竹,等: IPN 型含氟聚硅氧烷/PP 疏水材料的制备及性能                              ·715·


            化成型后产生一定程度的相分离情况,所以随着                              导致塑化成型后相分离程度愈发显著,直接影响复
            D 4 Vi 添加量的增大,复合材料的断裂伸长率不断降                        合材料的机械性能。图 3 表明,随着 TE-6 添加量增
            低。图 2 证实,熔融共混后,在 D 4 Vi 含量为 0.05%                  大,FSI/PP 疏油接触角明显增大,均高于 30°,WCA
            时,复合材料的疏水疏油性能达到最优,此时疏水                             也呈现大体增大趋势。在 TE-6 添加量为 5%(以
            接触角(WCA)为 102.2°、疏油接触角(SA)为                        FSI/PP 质量为基准,下同)时,WCA 达到最大值
            37.4°。因此,D 4 Vi 的最佳用量为 0.05%。                      102.2°,继续增大 TE-6 用量,疏水疏油性能改善并
                                                               不明显。同时,商品化 TE-6 的价格过于昂贵,考虑
                  表 1  D 4 Vi 用量对 FSI/PP 机械性能的影响
            Table 1    Effect of D 4 Vi dosage on mechanical properties of   实际应用性能,故 TE-6 的最佳用量确定为 5%。
                    FSI/PP
              样品标号     D 4Vi 用量/%     拉伸强度/MPa   断裂伸长率/%
                PP       0           19.31        88.69
                1        0.01        25.24        19.35
                2        0.03        25.70        14.98
                3        0.05        26.69        13.93
                4        0.06        24.99        13.73
                5        0.08        22.56        13.02



                                                                   图 3  TE-6 用量对 FSI/PP 疏水疏油性能的影响
                                                               Fig. 3    Effect of TE-6 dosage on hydrophobic and oleophobic
                                                                     properties of FSI/PP

                                                               2.2.3  MAH-g-PP 添加量对 FSI/PP 性能的影响
                                                                   对复合材料进行增容改性是提升其综合性能的
                                                               有效途径    [23] 。表 3 为 MAH-g-PP 用量对 FSI/PP 力学
                                                               性能的影响规律;图 4 为 MAH-g-PP 用量对 FSI/PP
                                                               疏水疏油性能的影响规律。由表 3 可以看出,随着

                图 2  D 4 Vi 用量对 FSI/PP 疏水疏油性能的影响               MAH-g-PP 添加量增加,FSI/PP 材料的拉伸强度与
            Fig. 2    Effect of D 4 Vi dosage on hydrophobic and oleophobic   断裂伸长率均呈现先增加后降低的趋势,在 MAH-
                  properties of FSI/PP
                                                               g-PP 添加量为 6%(以 FSI/PP 质量为基准,下同)
            2.2.2  TE-6 添加量对 FSI/PP 性能的影响                      时达到极大值,此时拉伸强度为 29.62 MPa,断裂伸
                 表 2 为 TE-6 用量对 FSI/PP 力学性能的影响规                长率为 49.01%。然而,当 MAH-g-PP 添加量超过
            律;图 3 为 TE-6 用量对 FSI/PP 疏水疏油性能的影                   6%时,由于增容剂的亲水性结构导致 FSI 与 PP 的
            响规律。                                               相容性显著降低,进而导致其力学性能降低。图 4
                                                               中,亲水性 MAH-g-PP 用量超过 6%时,FSI/PP 疏
                  表 2  TE-6 用量对 FSI/PP 机械性能的影响                 水性能显著降低。因此,MAH-g-PP 添加量为 6%
            Table 2    Effect of TE-6 dosage on mechanical properties of
                    FSI/PP                                     较为合适,此时 FSI/PP 的 WCA 为 123.4°、SA 为
              样品标号     TE-6 用量/%    拉伸强度/MPa   断裂伸长率/%         38.2°。

                 6         0         28.33        23.65          表 3  MAH-g-PP 添加量对 FSI/PP 机械性能的影响
                 7         3         27.57        15.97        Table 3    Effect of MAH-g-PP dosage on mechanical
                 3         5         26.69        13.93                 properties of FSI/PP
                 8         7         23.98        12.87        样品标号    MAH-g-PP 添加量/%    拉伸强度/MPa  断裂伸长率/%
                 9         9         21.73        11.08           3           0           26.69      13.93
                                                                 10           3           28.85      34.14
                 表 2 说明,随着 TE-6 添加量的增大,FSI/PP                    11           5           29.17      40.72
            复合材料的拉伸强度与断裂伸长率均呈现降低的趋                               12           6           29.62      49.01
            势。该现象产生的原因是,TE-6 与 FSI 在 PP 表面                       13           8           27.33      34.77
            发生聚合后,FSI 与 PP 之间的极性差异也随之增大,                         14           9           24.14      28.64
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