含萘環(huán)結(jié)構(gòu)熱致性液晶聚酯酰亞胺與PET共混體系的結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、本論文在充分地了解所選課題領(lǐng)域的研究前沿以及國(guó)內(nèi)外進(jìn)展的基礎(chǔ)上，根據(jù)Higashi直接縮聚法原理，設(shè)計(jì)合成了一系列不同組分結(jié)構(gòu)的熱致性液晶聚酯酰亞胺。并通過NMR、TGA、DSC、PLM以及WAXD等方法，對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。通過比較，從中選取含萘環(huán)結(jié)構(gòu)的 6-羥基-2'-萘甲酸單體的液晶聚酯酰亞胺(PIDN)作為增強(qiáng)組分，對(duì)熱塑性聚酯聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)進(jìn)行改性。通過熔融共混的方法，制備出不同組分的含萘環(huán)結(jié)構(gòu)熱致液晶聚酯酰亞

2、胺/聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 (PET/PIDN)共混體系，并采用 TGA、DSC、DMA、PLM、SEM、WAXD 以及力學(xué)測(cè)試等手段對(duì)共混體系的耐熱性能、結(jié)晶性能、結(jié)晶結(jié)構(gòu)及兩組分的相容性等進(jìn)行了研究。本論文主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容： 1．對(duì)液晶高分子以及熱致性液晶聚酯酰亞胺與熱塑性樹脂原位復(fù)合材料的的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，并在本課題組前期研究的基礎(chǔ)上，提出了本論文的設(shè)計(jì)思路、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊约皩?shí)驗(yàn)內(nèi)容。 2．根據(jù)Higashi

3、直接縮聚法原理，在本課題組前期研究基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)合成了一系列不同組分結(jié)構(gòu)的熱致性液晶聚酯酰亞胺。并通過NMR、TGA、DSC、PLM以及WAXD等方法，對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。結(jié)果表明，液晶聚合物均具有較高的熱穩(wěn)定性能及較低的熔融加工溫度，聚合物分子結(jié)構(gòu)中萘環(huán)結(jié)構(gòu)的含量對(duì)液晶聚合物的液晶性、織態(tài)結(jié)構(gòu)及結(jié)晶性能有較大的影響。 3．通過熔融共混的方法，使用雙螺桿擠出機(jī)，制各了一系列不同PIDN含量的PET/PIDN共混體系。采用TGA和D

4、SC，分別研究了共混體系的熱穩(wěn)定性能、結(jié)晶與熔融行為。 4．對(duì)PET/PIDN共混體系的等溫結(jié)晶行為和結(jié)晶動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究，隨著結(jié)晶溫度的提高，PET和共混體系的結(jié)晶峰明顯變寬，結(jié)晶峰值增大，結(jié)晶時(shí)間變長(zhǎng)。隨著液晶的添加，n值不斷增大，說明液晶高分子，在基體PET中起到了異相成核的作用，促使共混體系的成核機(jī)理和生長(zhǎng)方式發(fā)生了變化。 5．對(duì)PET/PIDN共混體系的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能進(jìn)行研究，PET/PIDN共混體系儲(chǔ)能模量均大于

5、純PET。加入PIDN的共混物，相對(duì)于PET，其損耗峰寬明顯增大，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度移向高溫。 6．對(duì)PET/PIDN共混體系進(jìn)行WAXD研究，純PET無明顯衍射峰，基本上為無定形態(tài)；隨著聚酯酰亞胺的加入，共混物的衍射峰強(qiáng)度也相應(yīng)增加，且峰形逐漸變得尖銳。 7．對(duì)PET/PIDN共混體系進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，分別用共混物樣條進(jìn)行了拉伸、彎曲以及沖擊測(cè)試，結(jié)果表明液晶聚合物的加入對(duì)基體起到了明顯的增強(qiáng)增韌效果。 8．對(duì)PE