聚苯乙烯/纳米铝复合材料的流变特性及纺丝研究

摘　要： 为有效制得Z箍缩氘代聚苯乙烯/纳米铝（DPS/AlNPs）导电丝阵材料，采用PS中掺入AlNPs制备PS/AlNPs复合材料纤维进行模拟研究。研究了温度及剪切速率等因素对PS/AlNPs复合材料流变性能的影响、复合材料熔体的结构变化及流动状态与可纺性能的关系，以及PS/AlNPs纤维的形貌、热稳定性能和力学性能。结果表明：PS/AlNPs熔体属于典型剪切变稀型非牛顿流体，熔体的表观粘度与温度呈现负相关，240~260 ℃时复合材料的非牛顿指数介于0.462~0.546，结构黏度系数介于1.8~2.1，黏流活化能介于77.2~104.6 kJ·mol-1，具有良好的可纺性。PS/AlNPs纤维表面光滑，对AlNPs粒子包覆良好且对其抗氧化非常有利，其中当AlNPs质量分数为1%时纤维的断裂伸长率突出、掺量为5%时其断裂强度较高