宁波材料所在环状聚酯低聚物研究中提出一种新的增韧方法

2013-01-05 来源:中国科学院网站 我要评论(0) 字号:

环状聚酯低聚物(CBT)由美国Cyclics公司于2005年实现产业化,是一种兼具高流动、高浸润、高填充能力的复合材料用基体树脂。CBT熔融黏度低,加入催化剂后可在较低温度(如190°C)下聚合生成热塑性工程塑料PBT,反应时间可控制在几十秒到几十分钟,无反应热和VOC释放。CBT几乎可以用所有的热塑性和热固性树脂的加工方式进行加工,已成功应用于汽车、风能、建筑、运动器具、航海和航空等领域。

CBT开环聚合后得到pCBT,与缩聚法得到的常规PBT具有相同的结构单元,以及相似的物理、化学和机械性能,但韧性不足,其致脆机理是困扰学术界多年的问题,脆性大也成为阻碍CBT在热塑性复合材料领域大规模应用的关键因素之一。因此,pCBT及其复合材料的增韧改性成为很多研究者的目标,已经尝试了原位共聚、纳米粒子增韧改性等手段,但这些改性都必须引入新的组分,带来CBT黏度升高或强度和熔点下降等负面影响。

中科院宁波材料所纤维材料制备技术研究团队围绕CBT的聚合过程及机理开展了系统性研究工作,最终提出了一种新的增韧方法,即在不改变反应条件、不增加体系黏度的前提下,通过对CBT组分的筛选和纯化,直接调控产物的聚合过程和结晶行为,达到了增韧的目的,并阐明了新的引发聚合和致脆机理,为CBT的深入研究和产业化应用开拓了新的道路。相关工作发表在英国皇家化学学会(RSC)主办的刊物Polymer Chemistry上。

以上工作得到浙江省创新团队(2009R50013)、宁波市创新团队(2009B21008)、宁波市高分子材料重点实验室(2010A22001)以及纤维材料改性国家重点实验室(东华大学)(V201106)等的课题资助和支持。 

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主题阅读: 聚酯低聚物

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