tpee：熱塑性聚酯彈性體簡(jiǎn)稱TPEE或COPE，是一類含有PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)聚酯硬段(結(jié)晶相)和脂肪族聚酯或聚醚(非晶相)軟段的線型嵌段共聚物。TPEE屬于高性能工程級(jí)彈性體，具有機(jī)械強(qiáng)度高、彈性好、抗沖擊、耐蠕變、耐寒、耐彎曲疲勞性、耐油、耐化學(xué)藥品和溶劑侵蝕等優(yōu)點(diǎn)，具有良好的加工性，并可填充、增強(qiáng)及合金化改性，在汽車零部件、液壓軟管、電纜電線、電子電器、工業(yè)制品、文體用品、生物材料等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
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為了考察自制膦酸酯阻燃劑(DP-FR)對(duì)熱塑性聚酯彈性體(TPEE)熱性能的影響, 測(cè)得了阻燃TPEE(FRTPEE)共混材料空氣氣氛下非等溫?zé)嶂?/span>(TG)數(shù)據(jù), 利用Kissinger 和Flynn-Wall-Ozawa 兩種動(dòng)力學(xué)方法, 分別求得了FR-TPEE 熱氧降解反應(yīng)活化能Ea .結(jié)果表明:DP-FR對(duì)FR-TPEE 的初始分解溫度、降解溫度影響不大, 對(duì)反應(yīng)活化能稍有影響, 阻燃材料仍具有很高的熱穩(wěn)定性.研究結(jié)果還表明:DP-FR 提高了FR-TPEE 熱氧降解的質(zhì)量保留率, 顯示出較好的阻燃性.關(guān)鍵詞:熱塑性聚酯彈性體(TPEE);阻燃劑;動(dòng)力學(xué);熱氧降解;反應(yīng)活化能
Abstract :T he effect s of pho spho nate ester f lame re tardant (DP-FR)o n the rmal stability of f lame re tardant thermo plastic polyester elastomer (FR-TPEE)blends were studied .The kine tics o f the thermal o xidat ive degradation o f FR-TPEE blends w ere invest igated by non-iso thermal thermog ravime tric analy sis in air .Kissinger method and Fly nn-Wall-Ozawa method had been used to dete rmine the activat ion energies o f FRTPEE deg radatio n , respectively .The resul ts show ed that DP-FR had a li t tle inf luence on init ial deg radation temperature , maximum deg radation temperature and activ ation energies , but the FR-TPEE blends still had g ood thermal stabili ty .The result s also show ed that FR-TPEE blends had high char yield ,and also demo nst rated the good f lame retardancy of DP-FR .
Key words:thermo plastic po lyester elastomer (TPEE);f lame retardant (FR);kine tics ;thermal o xidat ive deg radation ;activation energy
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熱塑性聚酯彈性體(TPEE)，它的主要成分是聚對(duì)苯二甲酸二醇脂(PBrI1)為硬段(結(jié)晶相)，聚醚或聚酯為軟段的嵌段共聚物(非晶相)。比較硬段和軟段，進(jìn)行判斷他們之間的硬度及物理的機(jī)械性能。硬段逐漸形成物理的連接點(diǎn)，其自身承受外界和內(nèi)部的應(yīng)力；軟段是均勻分散的高彈性鏈段。當(dāng)溫度低于TPEE熔點(diǎn)時(shí)，硬段發(fā)部分結(jié)晶，形成的連接點(diǎn)起到物理交聯(lián)點(diǎn)的作用，保證TPEE制品不會(huì)變形；而軟段的玻璃化溫度很低，和部分未結(jié)晶的硬段形成連續(xù)相。軟段的玻璃化溫度與硬段的結(jié)晶溫度之間的范圍很寬，在這個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)，材料的塑性產(chǎn)生，可以采用比較簡(jiǎn)單的工藝進(jìn)行加工。不過(guò)這種物理交聯(lián)的性質(zhì)不是很穩(wěn)定，易受溫度的影響，溫度的降低硬段的束縛力就會(huì)上升，出現(xiàn)硫化橡膠的特點(diǎn)。綜合的力學(xué)性能較高
TPEE有非常大的硬度范圍，在調(diào)節(jié)軟硬段比例后，TPEE的硬度可以從邵氏30～82D，它的彈性要低于橡膠，高于塑料。同其他熱塑性彈性體(TPE)相比較，在低應(yīng)變的時(shí)候，其他的熱塑性彈性體要比相同硬度的TPEE模量要低。若以模量為重要的設(shè)計(jì)條件，制品的橫截面積可以用TPEE制作得較小，實(shí)驗(yàn)的樣品壁厚也可以更薄一些，這樣就可以很大程的減少材料的用量。TPEE有著非常好的拉伸強(qiáng)度，韌性和回彈性都是極為的。TPEE拉伸模量和壓縮模量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于聚氨脂(11PU)，TPEE和．rPu在進(jìn)行制作相同制品時(shí)，一般情況下TPEE的彎曲模量很高，而在溫度較低的時(shí)候 rPu的硬度過(guò)高，基于以上的性能比較，TPEE作為扭矩型部件和懸臂梁非常合適，尤其是在高溫部件的制作上，更具有優(yōu)勢(shì)。TPEE的柔順性在低溫時(shí)體現(xiàn)的更好，其沖擊強(qiáng)度要遠(yuǎn)勝于其他TPE，具有TPU相當(dāng)?shù)哪湍ズ男?/span>[1。TPEE還有著非常好的耐疲勞性能，尤其是在低應(yīng)變條件下，因?yàn)闇軗p失少，在與和高彈性進(jìn)行結(jié)合后，它更加適合在多次循環(huán)負(fù)載的條件下使用，所以在齒輪、皮帶、膠輥的制品中得到廣泛的應(yīng)用。
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JKSekinger介紹了一套微波裂解法測(cè)試丁苯橡膠中炭黑含量的方法，該方法不需要使用惰性氣體，不需要抽真空，裂解時(shí)間只有7min，而熱重分析儀測(cè)試也需要lh。Sekinger研究了裂解溫度、裂解時(shí)間、苯乙烯含量和炭黑比表面積等各種影響因素，實(shí)驗(yàn)表明該方法適合含不同苯乙烯含量、填充油含量和炭黑的丁苯橡膠。復(fù)分解降解法稱取1～2mg經(jīng)溶劑抽提后的樣品放于離心管，然后加入一定濃度的(CH)Sn和WCIJ6的溶液作為降解催化劑，同時(shí)加入適量的癸烯，目的是稀釋反應(yīng)體系，加速降解反應(yīng)速度，減少小分子吸附在炭黑表面。