《表1 搪塑粉料C131经热重分析仪测试后残渣中各元素的含量》

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《汽车仪表板用聚氨酯搪塑粉料:组成、加工及流变性能》

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无机粒子作为搪塑粉料中重要的填充物，对体系的性能有很大影响，因此本课题组对搪塑粉料中无机粒子的成分和含量进行分析。图2是热重分析仪测试后剩余残渣的扫描电镜能谱图（EDS），可以看出搪塑粉料C131残渣中含有碳（C）、氧（O）、磷（P）、硅（Si）、钛（Ti）和铝（Al）等元素。表1是搪塑粉料残渣中各元素的含量。图3（a）是搪塑粉料C131经热重分析仪测试后剩余残渣的XRD衍射谱，可以看出在21~23°之间有一个比较宽的弥散峰，这是无定型二氧化硅的衍射峰，与标准PDF卡片对比发现，搪塑粉料中含有高岭土（12.5°、25.0°、38.6°）、二氧化钛（27.5°、41.3°、54.5°、64.1°）和无定型二氧化硅。由EDS和XRD分析可知，无机粒子的成分为高岭土、二氧化硅和二氧化钛，而EDS图中的C和P元素应为热塑性聚氨酯和磷系阻燃剂焚烧后的成分。图3（b）是搪塑粉料C131的热失重曲线，可以看出，搪塑粉料C131热失重剩余残渣的质量分数为8.62%，根据Si、Ti和Al在无机粒子中与O的配比关系以及表1中EDS定量元素分析结果可知，无机粒子中的元素在残渣中的质量分数为60.10%，由此估算出搪塑粉料C131中无机粒子的含量约为5%。高岭土、二氧化硅等粒子在聚氨酯中起到物理交联点的作用，能够承受一定的载荷，而且它们的表面基团能够与氨酯键相互作用，形成氢键，从而提高材料的力学性能[11-12]。同时，添加无机粒子也会对热塑性聚氨酯的流变性能和加工性能产生影响[13]。