铝酸酯偶联剂改性重钙和SEBS对回收PS材料的增韧补强研究

摘要

回收聚苯乙烯(PS)材料(以废旧一次性牙刷为例)性脆且耐热性差,需改性再生才能使用.通过铝酸酯偶联剂改性重质碳酸钙制备粒径均匀的亚微米改性重钙,并将改性重钙和聚苯乙烯—聚乙烯—聚丁烯—聚苯乙烯(SEBS)用于PS的增韧补强改性.傅立叶红外光谱(FTIR)分析表明,重钙表面在改性过程中与铝酸酯偶联剂的亲无机端发生了化学反应;在偏光显微镜(POM)下,改性重钙的粒径和未改性重钙相比明显减小,且分散更为均匀;粒径分析结果表明,当铝酸酯偶联剂质量分数为1.7%时,改性重钙的粒径最小且分布最集中;扫描电镜(SEM)结果显示,SEBS加入PS基体后,复合材料的拉伸断面由光滑变为粗糙,材料最终实现了脆韧转变.绝大多数改性重钙颗粒均匀分散在PS树脂基体中,普通重钙颗粒则明显团聚;相应地,力学性能测试结果表明,增韧剂SEBS可以有效提高PS复合材料体系的冲击强度和断裂伸长率,改性重钙对PS的增韧补强效果均优于普通重钙.