聚丙烯酸酯-纳米二氧化硅接枝复合胶粒在熔融剪切场中的取向重排

来源期刊：复合材料学报2019年第4期

论文作者：雷中秋 汪继承 孙阳艺 王振 戚栋明

文章页码：972 - 981

关键词：接枝交联;复合材料;剪切场;形态演变;取向;

摘    要：以聚丙烯酸酯-硅烷改性二氧化硅（PAcr-MPS-SiO₂）石榴状接枝复合胶粒为分散相,以聚甲基丙烯酸甲酯树脂（PMMA）为连续相,在HAKKA转矩流变仪中进行熔融共混,考察不同交联结构复合胶粒在不同熔融共混条件下的剪切形变行为。发现:微米级复合胶粒在熔融共混过程中既受强力剪切场的诱导作用,同时又受复合胶粒接枝交联结构的约束作用,因而依次会经历球形、椭球形、棒状、微纤状等取向形态,但又不至于出现大规模的撕裂解离现象,从而可在聚合物基体中原位并排生成大量具有较大长径比的微纤状取向结构体。通过改变SiO₂表面MPS改性程度和SiO₂含量调节复合胶粒的交联程度,或通过改变螺杆转速调节熔融剪切场的剪切强度,可在一定范围内调控复合胶粒及其中的接枝SiO₂粒子簇的取向程度。其中,当胶粒凝胶率为40%、共混温度180℃、螺杆转速65r/min、共混时间12min时,可得到平均长径比达到11.8的规则并排取向结构。研究可为聚合物基体中原位构建和有效调控一维取向结构提供一种新途径。