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