聚苯硫醚/锶铁氧体复合材料的研究

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随着科技的不断发展,电子信息产品正在向“轻、薄、短、小”的方向发展。传统的烧结铁氧体复合材料已经无法满足要求,越来越多的研究者对聚合物粘结铁氧体复合材料进行了研究。本文以锶铁氧体为填料,以工程塑料聚苯硫醚(PPS)为基体,采用熔融挤出的方法制备了可应用于电子信息产品的复合材料。通过熔融指数仪、电子万能试验机、永磁测量仪、扫描电镜等对PPS/锶铁氧体复合材料的流动性能、力学性能、磁性能、微观形貌等进行研究,分析了填料含量、偶联剂,增韧剂等对聚苯硫醚/银铁氧体复合材料性能的影响。在磁粉填充PPS基体体系中,复合材料的磁性能随着磁粉的含量增加而不断上升,但在保证注射工艺条件下,磁粉的填充量最大为88wt%。偶联剂和润滑剂的加入可以有效地改善复合材料的加工流动性能。当加入的KH-550偶联剂含量为0.6wt%时,复合材料的熔融指数达到94.43g/10min。添加0.5wt%的三油酸甘油酯时,复合材料的熔融指数提高了 1.82倍。采用微米级金属A1粉对PPS进行增韧改性研究。随着Al颗粒含量的增加,PPS/A1复合材料的冲击强度先上升,然后下降。当A1颗粒含量为35wt%时,复合体系的冲击强度从5.01 KJ/m2提高到12.25kJ/m2。同时,填料与塑料基体的界面情况也会影响复合材料的冲击性能。采用四种不同的偶联剂(KH-550,KH-560,KH-570,钛酸酯偶联剂)改性的Al粉对PPS/A1复合体系力学性能的影响,结果表明,KH-560偶联剂的作用效果最为明显,当其用量为lwt%时,PPS/Al复合体系的冲击强度相比于纯PPS提高了 7.17倍,达到了35.96 kJ/m2。冲击强度的提高是因为,加入偶联剂后可以很大程度地改善复合材料中Al粉和PPS的界面结合能力。采用三元乙丙橡胶(EPDM)、马来酸酐接枝共聚物(EPDM-g-MAH)和纳米二氧化硅对PPS/(SrFe12O19)复合材料进行增韧研究。结果表明,三元乙丙橡胶(EPDM)和马来酸酐接枝的三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)的加入均有利于提高PPS/SrFe12O19复合材料的冲击强度,当两者以合适的比例复配时,效果更好。研究发现,当加入的EPDM和EPDM-g-MAH增韧剂的质量比为1:1,且总添加量为5wt%时,PPS/S&12019复合材料的冲击强度达到最大值4.32KJ/m2,是不加增韧剂(1.64 KJ/m2)时的2.63倍。当马来酸酐接枝EPDM的接枝率为0.4-0.5%时,EPDM与基体PPS的结合力达到最佳。
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