这一篇我们讨论PBT分子量对PBT/GF性能的影响。不同分子量的PBT,一方面,其基体本身的强度不同,会造成共混材料性能的差异;另一方面,其粘度不同,因此对玻纤磨损程度不同,也会造成共混材料的性能差异。PBT/GF的最终性能是两方面综合作用的结果。
将PBT33(Mw=3.3w)和PBT25(Mw=2.5w)在其他条件一致的情况下分别与GF(长4mm,直径14μm)以不同比例共混,其弯曲强度和拉伸强度的表现分别如图1和图2所示。
图 1 不同分子量的PBT对PBT/GF弯曲强度的影响
图 2 不同分子量的PBT对PBT/GF拉伸强度的影响
由图1和图2,当玻纤含量为10%时,PBT33/GF的弯曲强度和拉伸强度均高于PBT25/GF,而玻纤含量高于20%时,PBT25/GF则表现出比PBT33/GF更高的弯曲强度和拉伸强度。
将PBT/GF混合物溶解之后,用显微镜分别测量其残留玻纤长度,结果如图3所示。可以看到,玻纤含量为10%时,PBT33和PBT25体系的玻纤长度基本相同,随着玻纤含量增加,玻纤长度下降,且PBT33体系下降更快,因此PBT25体系有更高的玻纤长度保持率。
图 3 不同分子量的PBT对PBT/GF残留玻纤长度的影响
这说明,当玻纤含量较低时(如10%),PBT基材本身对机械性能的影响比玻纤更显著。当玻纤含量高于20%时,玻纤长度成为决定PBT/GF机械强度的重要因素,而高分子量PBT的高粘度致使玻纤磨损更为严重,因而机械性能反而不及低分子量的PBT/GF体系。因此,对于较高玻纤含量的PBT/GF体系,中低分子量的PBT对于提升机械性能可能更为有效。
注:以上部分数据来源于Seon Ho Jang等人的论文。
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