聚(ju)碳酸(suan)(suan)酯(PC)是一(yi)種(zhong)綜(zong)合(he)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱塑性(xing)(xing)(xing)(xing)工程塑料(liao)(liao)(liao)(liao)[1]，具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)，較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)寒性(xing)(xing)(xing)(xing)、尺寸穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)及耐(nai)化(hua)學(xue)腐(fu)蝕性(xing)(xing)(xing)(xing)，在(zai)工程塑料(liao)(liao)(liao)(liao)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)位(wei)居第(di)二，僅次于聚(ju)酰胺，被(bei)廣泛用(yong)于汽車、電(dian)子電(dian)氣、包裝、建筑(zhu)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、醫療(liao)等(deng)(deng)(deng)領(ling)域(yu)[2-4]。但PC分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)剛性(xing)(xing)(xing)(xing)較(jiao)(jiao)(jiao)大(da)，空間位(wei)阻高(gao)，導致其(qi)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)和流動(dong)性(xing)(xing)(xing)(xing)差，加(jia)工困難，因此在(zai)實(shi)際應用(yong)中，常常對PC進行改性(xing)(xing)(xing)(xing)[5-6]。PC改性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法有(you)很多(duo)，通(tong)(tong)(tong)常通(tong)(tong)(tong)過(guo)加(jia)入聚(ju)對苯二甲酸(suan)(suan)乙(yi)二酯(PET)、聚(ju)對苯二甲酸(suan)(suan)丁二酯(PBT)和聚(ju)丙烯(PP)等(deng)(deng)(deng)高(gao)聚(ju)物與(yu)PC熔融(rong)共(gong)(gong)混，來改變PC的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)不(bu)足(zu)。但通(tong)(tong)(tong)過(guo)現(xian)(xian)有(you)改性(xing)(xing)(xing)(xing)方法制(zhi)(zhi)(zhi)得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)合(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)在(zai)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)提(ti)升(sheng)上有(you)其(qi)局限性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此急需找到一(yi)種(zhong)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)改性(xing)(xing)(xing)(xing)方法。筆者(zhe)選擇(ze)細化(hua)到納米級的(de)(de)(de)(de)(de)(de)PET作為(wei)(wei)填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)與(yu)PC熔融(rong)共(gong)(gong)混，以(yi)提(ti)升(sheng)PC的(de)(de)(de)(de)(de)(de)綜(zong)合(he)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。PET不(bu)僅是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成纖(xian)維原料(liao)(liao)(liao)(liao)，而且可(ke)用(yong)于制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)薄(bo)膜，是包裝領(ling)域(yu)最具潛力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)樹(shu)脂(zhi)品種(zhong)之一(yi)，其(qi)分(fen)子鏈柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)，具有(you)熔體流動(dong)性(xing)(xing)(xing)(xing)較(jiao)(jiao)(jiao)好(hao)等(deng)(deng)(deng)特點(dian)[7-8]。此外，納米PET (NPET)具有(you)更大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比表面(mian)積、較(jiao)(jiao)(jiao)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)、較(jiao)(jiao)(jiao)強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)及流動(dong)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)等(deng)(deng)(deng)優(you)點(dian)[9-12]，將(jiang)NPET與(yu)PC共(gong)(gong)混可(ke)以(yi)更好(hao)地(di)實(shi)現(xian)(xian)聚(ju)酯材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產加(jia)工[13]。筆者(zhe)以(yi)PET為(wei)(wei)原料(liao)(liao)(liao)(liao)，通(tong)(tong)(tong)過(guo)超聲化(hua)學(xue)沉(chen)積法制(zhi)(zhi)(zhi)備了(le)(le)NPET[14-15]，以(yi)PC為(wei)(wei)基材(cai)，不(bu)同比例(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)NPET為(wei)(wei)填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)，采用(yong)熔融(rong)擠出法制(zhi)(zhi)(zhi)備了(le)(le)PC/NPET的(de)(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)合(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)，并研究了(le)(le)PC/NPET復(fu)合(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結晶性(xing)(xing)(xing)(xing)、相容(rong)性(xing)(xing)(xing)(xing)、熱穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)以(yi)及力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)等(deng)(deng)(deng)。

1實驗(yan)(yan)部(bu)分(fen)(fen)1.1 主(zhu)要(yao)原材料PC：1302-10，韓國(guo)LG化學公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)；PET：CR8863，華潤化學材料科(ke)技(ji)(ji)股份有(you)(you)限(xian)公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)；六氟異丙醇(chun)：H107501，上海阿拉(la)丁(ding)生(sheng)化科(ke)技(ji)(ji)股份有(you)(you)限(xian)公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)。1.2 主(zhu)要(yao)儀(yi)(yi)器(qi)及設備(bei)(bei)(bei)轉矩(ju)流(liu)變(bian)儀(yi)(yi)：HAAKE Polylab OS型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，美國(guo)賽(sai)默飛(fei)世爾科(ke)技(ji)(ji)公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)；切粒(li)機(ji)：LSQ-15型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，上海科(ke)創(chuang)橡塑(su)機(ji)械設備(bei)(bei)(bei)有(you)(you)限(xian)公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)；微量(liang)注(zhu)塑(su)機(ji)：RR/TSMP/B4型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，上海威訊(xun)科(ke)技(ji)(ji)有(you)(you)限(xian)公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)；電(dian)熱(re)鼓風干燥(zao)(zao)箱(xiang)：101-0AB型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，林(lin)茂科(ke)技(ji)(ji)(北京)有(you)(you)限(xian)公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)；激光粒(li)度(du)分(fen)(fen)析儀(yi)(yi)；90Plus型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，美國(guo)布魯克(ke)海文(wen)公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)；掃(sao)描電(dian)子顯微鏡(jing)(SEM)：TM4000型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，相確精密儀(yi)(yi)器(qi)(上海)有(you)(you)限(xian)公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)；傅里葉變(bian)換紅(hong)外光譜(pu)(FTIR)儀(yi)(yi)：Spectrum One型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，美國(guo)PE儀(yi)(yi)器(qi)公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)；熱(re)重(TG)分(fen)(fen)析儀(yi)(yi)：TGA Q500型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，美國(guo)沃斯特公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)；差示掃(sao)描量(liang)熱(re)(DSC)儀(yi)(yi)：DSC Q200型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，美國(guo)TA儀(yi)(yi)器(qi)公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)；溫控(kong)式電(dian)子萬能材料試驗(yan)(yan)機(ji)：C54504型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，美特斯工(gong)業(ye)系統(中(zhong)(zhong)國(guo))有(you)(you)限(xian)公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)；熔(rong)體流(liu)動速(su)(su)率(MFR)測試儀(yi)(yi)：XRL-400型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，山東德瑞克(ke)儀(yi)(yi)器(qi)股份有(you)(you)限(xian)公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)。1.3 樣(yang)品制(zhi)備(bei)(bei)(bei)(1) NPET的(de)(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)備(bei)(bei)(bei)。將20  g的(de)(de)(de)(de)(de)(de)PET在(zai)室溫條(tiao)件(jian)下(xia)(xia)完(wan)全溶(rong)(rong)解在(zai)200mL的(de)(de)(de)(de)(de)(de)六氟異丙醇(chun)溶(rong)(rong)劑(ji)中(zhong)(zhong)，得(de)到(dao)濃度(du)為(wei)100 mg/mL的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)合物溶(rong)(rong)液(ye)。把得(de)到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)溶(rong)(rong)液(ye)緩慢滴加(jia)到(dao)180W超聲波條(tiao)件(jian)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)冰浴冷卻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)餾水中(zhong)(zhong)，超聲5~10min。此過程中(zhong)(zhong)，聚(ju)合物溶(rong)(rong)劑(ji)迅速(su)(su)溶(rong)(rong)解到(dao)蒸(zheng)餾水中(zhong)(zhong)，在(zai)空化作(zuo)用下(xia)(xia)形成(cheng)NPET粒(li)子[16]。超聲結束后，將得(de)到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)合物溶(rong)(rong)液(ye)用旋轉蒸(zheng)發儀(yi)(yi)蒸(zheng)掉有(you)(you)機(ji)溶(rong)(rong)劑(ji)，再過濾掉存在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)固體懸浮(fu)物，最后得(de)到(dao)納米(mi)顆(ke)粒(li)和(he)蒸(zheng)餾水的(de)(de)(de)(de)(de)(de)懸浮(fu)液(ye)，該方法得(de)到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)NPET的(de)(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)均粒(li)徑為(wei)84 nm，粒(li)徑集中(zhong)(zhong)在(zai)60~100 nm。(2) NPET和(he)PC材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)預(yu)處理。將NPET和(he)PC嚴格按照(zhao)質量(liang)比例混合均勻，放入(ru)烘箱(xiang)中(zhong)(zhong)，在(zai)(100±10)°C條(tiao)件(jian)下(xia)(xia)干燥(zao)(zao)12 h。(3) PC/NPET復(fu)合材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)備(bei)(bei)(bei)。將干燥(zao)(zao)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)NPET和(he)PC一起(qi)加(jia)入(ru)轉矩(ju)流(liu)變(bian)儀(yi)(yi)中(zhong)(zhong)，在(zai)(270±10)°C，60 r/min的(de)(de)(de)(de)(de)(de)條(tiao)件(jian)下(xia)(xia)熔(rong)融共混。將得(de)到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)混合材料切粒(li)后加(jia)入(ru)微量(liang)注(zhu)塑(su)機(ji)在(zai)(280±10)°C，120 MPa的(de)(de)(de)(de)(de)(de)條(tiao)件(jian)下(xia)(xia)，注(zhu)塑(su)得(de)到(dao)測試樣(yang)條(tiao)，每組制(zhi)備(bei)(bei)(bei)5根樣(yang)條(tiao)。樣(yang)品配(pei)方見表1。

1.4 性能(neng)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)與(yu)表征(zheng)粒(li)度(du)(du)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)：通(tong)過(guo)激光粒(li)度(du)(du)分(fen)(fen)析(xi)儀對利(li)用(yong)超(chao)聲化(hua)學(xue)沉積法(fa)制(zhi)備的NPET懸浮(fu)液在(zai)(zai)室(shi)溫(wen)(wen)條(tiao)件(jian)下進(jin)行粒(li)度(du)(du)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。SEM測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)：將PC/NPET復(fu)合(he)(he)(he)材料(liao)進(jin)行液氮(dan)(dan)淬斷(duan)并對斷(duan)面(mian)(mian)噴金(jin)處(chu)理后，通(tong)過(guo)SEM對復(fu)合(he)(he)(he)材料(liao)的淬斷(duan)面(mian)(mian)進(jin)行形貌(mao)分(fen)(fen)析(xi)。MFR測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)：樣品質量(liang)(liang)控制(zhi)在(zai)(zai)6 g以內，溫(wen)(wen)度(du)(du)設置為(wei)(wei)(wei)(wei)270 °C，預熱時間為(wei)(wei)(wei)(wei)4 min，切割間隔時間為(wei)(wei)(wei)(wei)15 s，測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)5個切割樣品取平均值(zhi)。FTIR測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)：通(tong)過(guo)FTIR儀分(fen)(fen)析(xi)復(fu)合(he)(he)(he)材料(liao)表面(mian)(mian)化(hua)學(xue)基團的變化(hua)，掃描次數(shu)為(wei)(wei)(wei)(wei)32次，掃描范圍為(wei)(wei)(wei)(wei)400~4000 cm-1。TG測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)：樣品質量(liang)(liang)控制(zhi)在(zai)(zai)5 mg以內，氮(dan)(dan)氣流速為(wei)(wei)(wei)(wei)20 mL/min，溫(wen)(wen)度(du)(du)范圍為(wei)(wei)(wei)(wei)25~800 °C，升溫(wen)(wen)速率為(wei)(wei)(wei)(wei)10 °C/min。DSC測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)：樣品質量(liang)(liang)控制(zhi)在(zai)(zai)5 mg以內，氮(dan)(dan)氣流速為(wei)(wei)(wei)(wei)50 mL/min，溫(wen)(wen)度(du)(du)范圍為(wei)(wei)(wei)(wei)25~200 °C，升溫(wen)(wen)速率為(wei)(wei)(wei)(wei)10 °C/min。力學(xue)性能(neng)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)：①室(shi)溫(wen)(wen)(25 °C)下，采用(yong)溫(wen)(wen)控電子萬能(neng)材料(liao)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗機按照ISO 527-21BA測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)復(fu)合(he)(he)(he)材料(liao)拉(la)伸(shen)性能(neng)，啞鈴型(xing)標準樣條(tiao)，拉(la)伸(shen)速率為(wei)(wei)(wei)(wei)20 mm/min。②缺口沖擊強度(du)(du)按照GB/T 1843-2008測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，沖擊能(neng)2 J，V型(xing)缺口，測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)5個試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣取平均值(zhi)。2結果與(yu)討論2.1 粒(li)度(du)(du)分(fen)(fen)析(xi)經計算得出NPET的平均粒(li)徑為(wei)(wei)(wei)(wei)84 nm，粒(li)徑集中在(zai)(zai)60~100 nm，且分(fen)(fen)布較窄(zhai)，達到了納米材料(liao)的要求，為(wei)(wei)(wei)(wei)后續測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)提(ti)供(gong)了數(shu)據(ju)支(zhi)持，粒(li)徑分(fen)(fen)布見圖(tu)1。

2.2SEM和MFR分析(xi)NPET作為一種高(gao)分子聚(ju)合(he)(he)物，加(jia)入到(dao)(dao)PC中(zhong)能(neng)夠(gou)影響PC/NPET復合(he)(he)材(cai)料的(de)相(xiang)容性(xing)和分散性(xing)等。圖2是PC，NPET，NPET-10，NPET-20，NPET-25和NPET-30復合(he)(he)材(cai)料的(de)淬斷面在(zai)5000倍下的(de)SEM圖。結(jie)合(he)(he)表2和圖2可以看出，純PC內(nei)部粒子的(de)結(jie)合(he)(he)不夠(gou)緊湊，流動性(xing)較差，當(dang)NPET質量(liang)(liang)分數低于(yu)25%時，隨(sui)著NPET含量(liang)(liang)的(de)增加(jia)，復合(he)(he)材(cai)料的(de)相(xiang)容性(xing)和流動性(xing)得到(dao)(dao)改善，這可能(neng)是因為隨(sui)著NPET含量(liang)(liang)的(de)提高(gao)，PC發揮了成(cheng)核劑的(de)作用(yong)，復合(he)(he)材(cai)料的(de)晶(jing)體結(jie)構(gou)得以改善。從(cong)圖2e可以看出，當(dang)NPET質量(liang)(liang)分數達到(dao)(dao)25%時，復合(he)(he)材(cai)料已經出現(xian)(xian)團(tuan)聚(ju)現(xian)(xian)象，在(zai)其質量(liang)(liang)分數達到(dao)(dao)30%時，團(tuan)聚(ju)現(xian)(xian)象加(jia)重(zhong)，這可能(neng)會影響復合(he)(he)材(cai)料的(de)性(xing)能(neng)提升(sheng)，具(ju)體情況需(xu)要后續分析(xi)驗證。

通過公式(shi)(1)計算得到(dao)MFR。W表示(shi)切(qie)(qie)取樣條質量的算數(shu)平均值；t表示(shi)切(qie)(qie)樣的間隔時間，具(ju)體數(shu)值見表2。

3FTIR分(fen)(fen)析圖(tu)3為(wei)(wei)(wei)PC/NPET復(fu)(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)FTIR譜圖(tu)。從圖(tu)3可(ke)以看(kan)(kan)到(dao)(dao)，NPET與PC熔融(rong)共混(hun)后(hou)制得的(de)(de)復(fu)(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)保留了(le)(le)(le)PC的(de)(de)特(te)(te)(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)峰(feng)(feng)(feng)，但PC/NPET復(fu)(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)在(zai)1780 cm-1處(chu)(chu)特(te)(te)(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)峰(feng)(feng)(feng)的(de)(de)峰(feng)(feng)(feng)寬變窄且(qie)峰(feng)(feng)(feng)面積變小，這(zhe)可(ke)能(neng)(neng)是(shi)(shi)因(yin)為(wei)(wei)(wei)PC在(zai)兩種聚合(he)(he)(he)(he)物之間發生了(le)(le)(le)結(jie)晶成核作(zuo)用(yong)，導(dao)(dao)致復(fu)(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)在(zai)1780 cm-1處(chu)(chu)的(de)(de)特(te)(te)(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)基(ji)團(tuan)發生了(le)(le)(le)變化，結(jie)合(he)(he)(he)(he)圖(tu)2可(ke)以看(kan)(kan)到(dao)(dao)，復(fu)(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)相界面的(de)(de)相容性(xing)更(geng)好(hao)，這(zhe)也(ye)表明(ming)NPET和(he)PC已(yi)經開始混(hun)合(he)(he)(he)(he)。圖(tu)中2966 cm-1處(chu)(chu)為(wei)(wei)(wei)—CH3的(de)(de)不對稱伸縮振(zhen)動峰(feng)(feng)(feng)，隨著NPET含量的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)，2966 cm-1的(de)(de)特(te)(te)(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)峰(feng)(feng)(feng)開始向波數(shu)小的(de)(de)方(fang)向偏(pian)移，這(zhe)可(ke)能(neng)(neng)是(shi)(shi)因(yin)為(wei)(wei)(wei)在(zai)復(fu)(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)中2966cm-1處(chu)(chu)的(de)(de)—CH3的(de)(de)吸(xi)收(shou)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)，導(dao)(dao)致該(gai)處(chu)(chu)特(te)(te)(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)峰(feng)(feng)(feng)發生偏(pian)移。1502 cm-1處(chu)(chu)的(de)(de)振(zhen)動吸(xi)收(shou)峰(feng)(feng)(feng)是(shi)(shi)—C6H5的(de)(de)特(te)(te)(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)吸(xi)收(shou)峰(feng)(feng)(feng)，1227，1194 cm-1和(he)1161 cm-1處(chu)(chu)為(wei)(wei)(wei)PC的(de)(de)3個并(bing)列的(de)(de)強(qiang)吸(xi)收(shou)峰(feng)(feng)(feng)。此外，可(ke)以看(kan)(kan)到(dao)(dao)復(fu)(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)出(chu)(chu)現(xian)(xian)了(le)(le)(le)NPET特(te)(te)(te)(te)有的(de)(de)特(te)(te)(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)峰(feng)(feng)(feng)，且(qie)隨著NPET含量的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)，該(gai)特(te)(te)(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)峰(feng)(feng)(feng)特(te)(te)(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)越(yue)明(ming)顯(xian)，對比(bi)圖(tu)3a和(he)圖(tu)3b可(ke)以發現(xian)(xian)，當(dang)NPET質量分(fen)(fen)數(shu)達到(dao)(dao)5%時，復(fu)(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)在(zai)727 cm-1處(chu)(chu)的(de)(de)特(te)(te)(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)峰(feng)(feng)(feng)也(ye)出(chu)(chu)現(xian)(xian)了(le)(le)(le)類似的(de)(de)偏(pian)移，這(zhe)是(shi)(shi)因(yin)為(wei)(wei)(wei)熔融(rong)共混(hun)后(hou)復(fu)(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)相互作(zuo)用(yong)增(zeng)強(qiang)，導(dao)(dao)致該(gai)處(chu)(chu)的(de)(de)—CH吸(xi)收(shou)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)，從而出(chu)(chu)現(xian)(xian)了(le)(le)(le)特(te)(te)(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)峰(feng)(feng)(feng)的(de)(de)偏(pian)移，在(zai)相關文獻中也(ye)有類似報道[17-19]。且(qie)質量分(fen)(fen)數(shu)30%的(de)(de)NPET復(fu)(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)在(zai)727 cm-1的(de)(de)特(te)(te)(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)峰(feng)(feng)(feng)比(bi)其他比(bi)例(li)處(chu)(chu)更(geng)寬，這(zhe)可(ke)能(neng)(neng)是(shi)(shi)因(yin)為(wei)(wei)(wei)在(zai)熔融(rong)共混(hun)時，復(fu)(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)分(fen)(fen)子(zi)鏈相互作(zuo)用(yong)減小了(le)(le)(le)能(neng)(neng)量的(de)(de)轉移率(lv)。PC及PC/NPET復(fu)(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)FTIR振(zhen)動峰(feng)(feng)(feng)歸屬列于表3。

2.4TG分(fen)析圖4是不同比例(li)的(de)(de)PC/NPET復(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)TG曲線。具體配(pei)比見表4。結(jie)合圖4和表4可(ke)以看出(chu)，隨著(zhu)NPET含量(liang)的(de)(de)增加(jia)(jia)，復(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)熱(re)穩(wen)定(ding)性逐(zhu)漸降低(di)(di)，NPET比例(li)從(cong)(cong)(cong)0增加(jia)(jia)到(dao)(dao)30%，而(er)熱(re)分(fen)解(jie)(jie)溫(wen)度(du)則(ze)從(cong)(cong)(cong)364 °C降低(di)(di)到(dao)(dao)了(le)(le)(le)(le)(le)349 °C，這說明NPET的(de)(de)加(jia)(jia)入降低(di)(di)了(le)(le)(le)(le)(le)共混體系的(de)(de)熱(re)穩(wen)定(ding)性，比例(li)越高(gao)(gao)，分(fen)解(jie)(jie)溫(wen)度(du)越低(di)(di)，這可(ke)能(neng)是因為(wei)隨著(zhu)NPET含量(liang)的(de)(de)增加(jia)(jia)，復(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)鏈段(duan)結(jie)構和官能(neng)團發(fa)生(sheng)了(le)(le)(le)(le)(le)變化，從(cong)(cong)(cong)而(er)降低(di)(di)了(le)(le)(le)(le)(le)復(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)分(fen)解(jie)(jie)溫(wen)度(du)。此外，從(cong)(cong)(cong)表4可(ke)以看到(dao)(dao)，隨著(zhu)NPET含量(liang)的(de)(de)增加(jia)(jia)，復(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)殘炭(tan)率(lv)(lv)獲得了(le)(le)(le)(le)(le)較(jiao)(jiao)大提升，NPET比例(li)從(cong)(cong)(cong)0增加(jia)(jia)到(dao)(dao)30%，而(er)殘炭(tan)率(lv)(lv)則(ze)從(cong)(cong)(cong)9.64%增加(jia)(jia)到(dao)(dao)了(le)(le)(le)(le)(le)20.12%，這可(ke)能(neng)是因為(wei)PC和NPET均(jun)有較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)殘炭(tan)率(lv)(lv)，且(qie)PC在降解(jie)(jie)過程中形(xing)成了(le)(le)(le)(le)(le)不穩(wen)定(ding)片段(duan)，與(yu)NPET的(de)(de)分(fen)子鏈進一(yi)(yi)步反應生(sheng)成聚芳烴(jing)等，較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)聚芳烴(jing)限制了(le)(le)(le)(le)(le)復(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)在較(jiao)(jiao)低(di)(di)的(de)(de)溫(wen)度(du)下轉化成更多的(de)(de)揮發(fa)物，導致了(le)(le)(le)(le)(le)殘炭(tan)率(lv)(lv)提高(gao)(gao)[17]。綜上，隨著(zhu)NPET含量(liang)的(de)(de)增加(jia)(jia)，PC/NPET復(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)熱(re)穩(wen)定(ding)性較(jiao)(jiao)PC均(jun)有所降低(di)(di)，殘炭(tan)率(lv)(lv)有所增加(jia)(jia)，與(yu)FTIR分(fen)析結(jie)論一(yi)(yi)致。

2.5DSC分析(xi)圖(tu)5是PC/NPET復(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)合材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)DSC降(jiang)(jiang)溫(wen)和二次升溫(wen)曲線(xian)。從圖(tu)5可(ke)以(yi)(yi)看出(chu)，隨著NPET含(han)量的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)，復(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)合材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)溫(wen)度(du)(du)(Tc)和熔(rong)融溫(wen)度(du)(du)(Tm)發生(sheng)轉變，復(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)合材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)Tc先(xian)增(zeng)(zeng)大(da)(da)后減小(xiao)(xiao)，這是因(yin)為隨著NPET含(han)量的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)，復(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)合材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)分子間(jian)作用力增(zeng)(zeng)強，使其(qi)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)溫(wen)度(du)(du)增(zeng)(zeng)大(da)(da)，但(dan)當NPET比例(li)達到25%時，因(yin)為復(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)合材(cai)料(liao)開始出(chu)現團聚，因(yin)此結(jie)(jie)晶(jing)(jing)溫(wen)度(du)(du)表現為先(xian)增(zeng)(zeng)大(da)(da)后減小(xiao)(xiao)。Tm逐漸減小(xiao)(xiao)，這表明(ming)(ming)NPET與PC熔(rong)融共混(hun)會降(jiang)(jiang)低其(qi)熔(rong)融溫(wen)度(du)(du)，降(jiang)(jiang)低復(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)合材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)熱穩定性，與TG分析(xi)一(yi)致。通(tong)過公(gong)式(shi)(2)可(ke)以(yi)(yi)計算出(chu)復(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)合材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)度(du)(du)，χPC/NPET為復(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)合材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)度(du)(du)，?HPC/NPET為復(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)合材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)焓(han)，?H100%為PC在100%結(jie)(jie)晶(jing)(jing)度(du)(du)時的(de)(de)(de)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)焓(han)，具體的(de)(de)(de)數(shu)值見表5。從表5可(ke)以(yi)(yi)看出(chu)，在加(jia)入(ru)NPET后，復(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)合材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)度(du)(du)先(xian)增(zeng)(zeng)大(da)(da)后減少，說明(ming)(ming)加(jia)入(ru)NPET與PC熔(rong)融共混(hun)能(neng)夠改善復(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)合材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)性能(neng)

2.6 力學(xue)(xue)性能(neng)(neng)分析(xi)圖6是(shi)PC/NPET復(fu)(fu)合材料(liao)(liao)的力學(xue)(xue)性能(neng)(neng)。從(cong)圖6可以看出(chu)(chu)(chu)，PC/NPET復(fu)(fu)合材料(liao)(liao)的斷裂(lie)(lie)伸(shen)(shen)長率(lv)和(he)缺(que)口沖擊強(qiang)度(du)(du)變化趨勢一致，均為(wei)(wei)先增大后減(jian)小(xiao)，在NPET質(zhi)量(liang)分數(shu)為(wei)(wei)25%時(shi)最大，PC/NPET復(fu)(fu)合材料(liao)(liao)的斷裂(lie)(lie)伸(shen)(shen)長率(lv)和(he)缺(que)口沖擊強(qiang)度(du)(du)達到最大，分別較純PC增加(jia)了(le)(le)(le)20.53%，19.52  kJ/m2，但在NPET質(zhi)量(liang)分數(shu)超過(guo)25%后，斷裂(lie)(lie)伸(shen)(shen)長率(lv)和(he)缺(que)口沖擊強(qiang)度(du)(du)都(dou)出(chu)(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)了(le)(le)(le)下(xia)降(jiang)(jiang)，這可能(neng)(neng)是(shi)因為(wei)(wei)在NPET含量(liang)達到一定比(bi)例后，復(fu)(fu)合材料(liao)(liao)的團(tuan)聚現(xian)(xian)(xian)象(xiang)影(ying)響了(le)(le)(le)其性能(neng)(neng)的進一步提升。此外(wai)，從(cong)圖6可以看出(chu)(chu)(chu)，隨著NPET含量(liang)的增加(jia)，PC/NPET復(fu)(fu)合材料(liao)(liao)的拉伸(shen)(shen)強(qiang)度(du)(du)逐漸降(jiang)(jiang)低(di)，且在NPET質(zhi)量(liang)分數(shu)超過(guo)25%后下(xia)降(jiang)(jiang)幅度(du)(du)更大，同(tong)樣說明了(le)(le)(le)復(fu)(fu)合材料(liao)(liao)的團(tuan)聚現(xian)(xian)(xian)象(xiang)會影(ying)響其拉伸(shen)(shen)強(qiang)度(du)(du)，這可能(neng)(neng)減(jian)小(xiao)了(le)(le)(le)復(fu)(fu)合材料(liao)(liao)分子鏈(lian)間(jian)界(jie)面作用力，因而導(dao)致復(fu)(fu)合材料(liao)(liao)的拉伸(shen)(shen)強(qiang)度(du)(du)降(jiang)(jiang)低(di)。綜(zong)上所述，NPET與(yu)PC熔融共混能(neng)(neng)改善(shan)復(fu)(fu)合材料(liao)(liao)的力學(xue)(xue)性能(neng)(neng)，綜(zong)合考慮(lv)在NPET質(zhi)量(liang)分數(shu)為(wei)(wei)25%時(shi)，力學(xue)(xue)性能(neng)(neng)最優(you)

3結論（1）粒度(du)分(fen)析(xi)表(biao)明(ming)(ming)，NPET的平均粒徑為84nm，達(da)到了納(na)米材(cai)(cai)料(liao)的要求。（2）SEM和(he)MFR分(fen)析(xi)表(biao)明(ming)(ming)，NPET的加(jia)(jia)入改善(shan)了PC流(liu)動性(xing)(xing)差的問(wen)題，但在其質量(liang)(liang)分(fen)數(shu)超過25%后，復(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)的團聚現象(xiang)加(jia)(jia)重(zhong)。（3）FTIR分(fen)析(xi)表(biao)明(ming)(ming)，隨著(zhu)NPET含量(liang)(liang)的增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，PC/NPET復(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)的特征峰發生(sheng)偏移且強(qiang)度(du)增(zeng)(zeng)強(qiang)。（4）TG分(fen)析(xi)表(biao)明(ming)(ming)，隨著(zhu)NPET含量(liang)(liang)的增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，PC/NPET復(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)的熱穩(wen)定性(xing)(xing)較PC均有所降(jiang)(jiang)低(di)。（5）DSC分(fen)析(xi)表(biao)明(ming)(ming)，NPET的加(jia)(jia)入會降(jiang)(jiang)低(di)復(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)的結晶度(du)，隨著(zhu)NPET含量(liang)(liang)的增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，復(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)的Tc先(xian)(xian)降(jiang)(jiang)低(di)后增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，Tm逐漸減少。(6)力學性(xing)(xing)能(neng)分(fen)析(xi)表(biao)明(ming)(ming)，PC/NPET復(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)的斷裂伸(shen)(shen)長率(lv)和(he)缺口沖擊強(qiang)度(du)先(xian)(xian)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)再減小，拉伸(shen)(shen)強(qiang)度(du)降(jiang)(jiang)低(di)，綜合(he)(he)(he)(he)填充量(liang)(liang)和(he)力學性(xing)(xing)能(neng)考(kao)慮，最佳配比為：mPC/mNPET  =75/25，此(ci)時斷裂伸(shen)(shen)長率(lv)較純PC增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)了20.53%，缺口沖擊強(qiang)度(du)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)了19.52 kJ/m2

摘要：工程塑料應用