使用密煉機(jī)將干燥后的PBS和四種不同粒子尺寸的Talc分別以不同的質(zhì)量比(100∶0，97∶3，94∶6，91∶9，88∶12，85∶15和80∶20)，在溫度為140℃、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為60?r／min的條件下熔融共混12?min，最終得到一系列PBS／Talc復(fù)合材料。純PBS，PBS／Talc (400，800，1?250，3?000目)復(fù)合材料分別標(biāo)記為0#，1#，2#，3#，4#試樣。

結(jié)晶性能分析

由表可知，隨著粒子尺寸減小，結(jié)晶度逐漸降低，最小值為36.34%，相比于純PBS降低了7.8%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，Talc對(duì)于PBS來(lái)說是一種十分有效成核劑。Talc的加入改善了PBS結(jié)晶性。

Talc目數(shù)影響對(duì)比：由圖a可知，加入400目和800目Talc時(shí)PBS組分在19.48°，21.72°，22.40°和28.64°處分別出現(xiàn)4個(gè)主要特征峰，此時(shí)PBS的晶型未被改變；加入1?250目和3?000目Talc后在19.48°左側(cè)出現(xiàn)了一個(gè)小的尖銳吸收峰，說明加入尺寸更小的Talc后其與PBS之間產(chǎn)生了鍵合，使得其與PBS基體間連接處的部分的晶型發(fā)生了細(xì)微的變化。

Talc含量影響對(duì)比：由圖b可知，當(dāng)Talc含量越高(從3%～20%)時(shí)，在19.48°的左側(cè)出現(xiàn)的尖銳吸收峰的面積越來(lái)越大，說明當(dāng)Talc含量增多時(shí)，其與PBS樹脂基體間的連接部分增多，而對(duì)連接處的PBS的晶型改變也越明顯。

力學(xué)性能分析

Talc目數(shù)影響對(duì)比：從圖a中發(fā)現(xiàn)，PBS／Talc (1?250目)的沖擊性能最佳。這是因?yàn)門alc目數(shù)低時(shí)其粒徑尺寸較大，在熱塑性樹脂中易團(tuán)聚，分散不均勻，導(dǎo)致材料易脆性斷裂。粒子尺寸減小至1?250目時(shí)，表面羥基數(shù)量減少，不易發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，使得復(fù)合材料的韌性與PBS相比有了較大提升。然而，當(dāng)粒子尺寸減小至3?000目時(shí)，由于尺寸較小，在PBS分子鏈中難以產(chǎn)生作用。

Talc含量影響對(duì)比：從圖a中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)Talc含量增加時(shí)，四個(gè)尺寸粒子系列的性能變化均趨于相同，PBS復(fù)合材料沖擊性能呈先增大后減小趨勢(shì)，且在Talc含量為6%時(shí)材料沖擊強(qiáng)度達(dá)最大值，尤其是PBS／Talc (1?250目)沖擊強(qiáng)度達(dá)到73?J／m，相比于純PBS提升了近70%。

從圖b可以看出，當(dāng)粒子尺寸逐漸減小時(shí)，PBS復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度逐漸增大，這說明材料的硬度及抗形變能力均逐漸增強(qiáng)。

四個(gè)尺寸粒子系列的力學(xué)性能變化均趨于相同。

掃描電鏡分析

上圖中b～d圖為Talc含量同為6%且不同目數(shù)時(shí)PBS復(fù)合材料SEM圖，e～f圖為Talc為1250目，且含量分別為9%和20%時(shí)PBS復(fù)合材料SEM圖。由圖c可知，當(dāng)加入1?250目Talc后，照片中出現(xiàn)了明顯的“懸崖”式形貌，說明韌性得到了極大的提升，材料從脆性斷裂向韌性斷裂發(fā)生轉(zhuǎn)變。而加入3?000目Talc后(圖d)，復(fù)合材料的沖擊斷面處反而變得較為光滑，說明Talc的粒子尺寸過小時(shí)，反而會(huì)使材料的韌性有所下降。加入9%的1?250目Talc時(shí)，材料斷面出現(xiàn)了“絲狀”結(jié)構(gòu)(圖e)，證明材料韌性得到改善。隨著Talc含量升高至20%時(shí)相分離現(xiàn)象逐漸變得明顯(圖f)。說明加入Talc過多時(shí)，韌性會(huì)因界面間相容性變差而降低。