聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯/纳米二氧化钛/硅藻土复合材料的制备和表征

摘要：

以2,5-呋喃二甲酸二甲酯(DMFD)、乙二醇(EG)为原料,原位添加扩链剂均苯四甲酸二酐(PMDA)、纳米二氧化钛(TiO2)、硅藻土(DE),以钛酸四丁酯为催化剂,采用酯交换-熔融缩聚法制备聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)/TiO2/DE复合材料.通过核磁共振波谱仪(NMR)、傅里叶变换衰减全反射红外光谱仪(ATR-FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和热重分析仪(TGA)等技术手段对其结构、热学性能、力学性能、气体渗透性能及紫外屏蔽性能进行表征.结果表明,PEF/TiO2/DE复合材料被成功制备,且TiO2及DE均为物理掺杂.DE粒子在PEF/TiO2/DE复合材料内部分散良好.所有聚酯粉末为无定形聚集态结构.与PEF相比,PEF/TiO2/DE复合材料的5％质量损失温度(Td,5％)、分解速率最快温度(Tdmax)分别提升12.1 ℃和8.4 ℃.PEF/TiO2/DE复合材料的拉伸模量及抗冲击强度最高分别达到2657 MPa和3.2×104J/m2.纳米TiO2和DE的引入调控了 PEF/TiO2/DE复合材料对CO2、O2的渗透性,CO2屏障改善系数(BIFco2)由PEF/TiO2的3.02变为1.37～4.64,O2屏障改善系数(BIFO2)由PEF/TiO2的1.36变为0.7～2.07;此外,纳米Ti02的加入赋予PEF良好的紫外屏蔽性能:PEF/TiO2复合材料的紫外屏蔽率由PEF的45.38％提高至83.85％,提高了 85％,PEF/TiO2/DE复合材料的紫外屏蔽性能均大于84％.

关键词：聚2、5-呋喃二甲酸乙二醇酯、纳米二氧化钛、硅藻土、气体阻隔性能、紫外屏蔽性能

所属期刊栏目：40

分类号：O631.5(高分子化学（高聚物）)

在线出版日期：2023-11-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1277-1287