【文章內容簡介】 c ： 1 （ 1） nPMDA + nODA ? nPAA （ 2） c 1 mODA = 91ODAODAPM D A MMcM v?? （ 3） 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 7 mPMDA = 9cPM DAODAPM DA MMcM v?? （ 4） 其中： v—含 90%的 NMP 溶劑體積 10mL ? —為 NMP 溶劑的密度 ㎝ 3 PMDAM =（ 4）合成聚酰胺酸步驟 ① 根據原料的性質，先稱量 ODA，再稱量 PMDA，量取 NMP 溶劑至三口燒瓶中。將 ODA 加入已有 NMP 溶劑的三口瓶中 , 同時用攪拌器混勻，使 ODA 快速融于NMP 中大約 15min。 ② 稍調快攪拌速度，加入 PMDA，控制反應溫度 , 將三口燒瓶置入冰浴中，反應 20min 后，觀察粘度是否上去，打開攪拌器葉片，攪拌 910h(保持在 0℃ )。 復 合材料的配方 （ 1） 原料的選擇依據 ①主體材料 聚氯乙烯簡稱 PVC，由氯乙烯在 引發(fā)劑 作用下聚合而成的 熱塑性樹脂 。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯 共聚物 統(tǒng)稱為氯乙烯樹脂。 PVC 為無定形結 構的白色粉末， 支化度 較小。 ②熱穩(wěn)定劑 三鹽（ 3PbOPbSO4H 2O） 主要用作聚氯乙烯不透明或半透明制品的熱穩(wěn)定劑，有優(yōu)良的耐熱性和電絕緣性，特別適應于高溫加工。 二鹽（ 2PbOPbHSO41/2H2O）不溶于水和有機溶劑，溶于鹽酸。有抗氧劑作用，是一種耐候性穩(wěn)定劑。 硬脂酸鋇 (C18 H35 O2 )2 Ba 用作 PVC 耐光耐熱穩(wěn)定劑，是堿土金屬硬脂酸鹽中長期穩(wěn)定性最佳者，與鋅、鎘皂并用時有協(xié)同效應。 硬脂酸鋅 (C18 H35 O2 )2 Zn 白色粉末，不溶于水，溶于熱的乙醇、苯、甲苯、松節(jié)油等有機溶劑；遇到酸分解成硬脂酸和相應的鹽；在干燥的條件下有火險性，自燃點 900℃ ；有吸濕性。 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 8 ③ 增塑劑 鄰苯二甲酸二辛脂（ DOP），是通用型增塑劑，主要用于聚氯乙烯脂的加工、還可用于化地樹脂、醋酸樹脂、 ABS 樹脂及橡膠等高聚物的加工，也可用于造漆、染料、分散劑等、 DOP 增塑的 PVC 可用于制造人造革、農用薄膜、包裝材料、電纜等 。 環(huán)氧大豆油（ ESO）是甘油的混合不飽和脂肪酸，外觀呈黃色油狀液體，是一種輔助增塑劑。一般不單獨使用。與其他增塑劑配合使用。 ④ 潤滑劑 液體石蠟是從原油分餾所得到的無色無味的混合物。它可以分成輕質 礦物油 及一般礦物油兩種，而輕質礦物油的比重及黏稠度較低 ， 俗稱白油 。 可以作為 PVC 和 PS等塑料的內部潤滑劑，潤滑效率高，熱穩(wěn)定性好，無毒。 （ 2）復合材料加工配方 PVC/PAA 復合材料配方見表 。 表 PVC/PAA 復合材料配方 Table The posite formula of PVC/PAA 名稱 配方（份） 聚氯乙烯 （ PVC） 100 鄰苯二甲酸二辛脂 （ DOP） 7 液體石蠟 7 三鹽 3 硬脂酸鋅 1 硬脂酸鋇 環(huán)氧大豆油 2 二鹽 3 聚酰胺酸 （ PAA） X 對于不同的組別， PAA 的添加量 X 依次為 0%、 %、 1%、 %、 2%、 %、3%、 %。 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 9 實驗儀器及設備 實驗所需試驗儀器設備見表 。 表 實驗儀器設備 Table Experimental apparatus 設備儀器 型號 出產地 雙輥筒煉塑機 SK160B 上海柘林輕工化機械廠 萬能制樣機 PQ50 化工部晨光塑料機械研究所 平板硫化機 JC3012 江都市金剛機械廠 懸臂梁沖擊實驗機 XJU222 河北省承德實驗機廠 掃描電子顯微鏡 KYKYEM3800 北京中科科儀技術發(fā)展有限公司 紅外光譜測試儀 Tensor27 天津市科器高新技術公司 熱重分析儀 HCT1 北京恒久科學儀器廠 設備儀器 型號 出產地 偏光顯微鏡 XPR500D 上海蔡康光學儀器有限公司 拉力實驗機 LT500 廣州實驗儀器廠 高速混合機 GH10DY 北京市塑料機械廠 烏氏粘度計 刻度 27 市售 實驗工藝流程 聚酰胺酸分子量的測定 （ 1）烏氏粘度計測粘度 ① 待水浴缸加熱至 20177?！?，穩(wěn)定 30min 左右，取出烏氏粘度計，將粘度計垂直固定于恒溫水浴中 ,并使水浴的液面高于球 C用約 5mLNMP溶劑潤洗，先 15mLNMP測得純溶劑從 a 刻度線流至 b 刻度線流動所耗的時間 t0，重復三次，記錄每一次時間。 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 10 ② 按照規(guī)定制成一定濃度的溶液， PAA 約 , NMP 15mL，倒入燒杯中，用玻璃棒攪勻，使其充分混合，待用。 ③ 將管口 3 各接一 個 乳膠管，夾住管口 3 的膠管，自管口 1 處抽氣 ,使溶液的液面緩緩升高至球 C 的中部，先開放管口 3，再開放管口 1，使溶液在管內自然下落 ,用秒表準確記錄液面自測定線 a 下降至測定線 b 處的流出時間。 ④ 重復測定兩至三次，幾次測定值相差不得超過 秒 ,取兩次的平均值為供試液的流出時間 t，記錄數(shù)據。重復（ 2）（ 3）（ 4）步驟，得出各配比流動時間 t。 （ 2）分子量的計算公式 按下式計算特性粘數(shù)： ? r =0tt （ 1） 1?? rsp ?? （ 2） 〔 ? 〕 = C1 )ln(2 rsp ?? ? （ 3） 〔 ? 〕＝ KM? （ 4） C—為供試液的濃度 (g／ dL)。 K—常數(shù)，隨著分子量和溫度的增加略有減??； K=104。 α—常數(shù)，取決于溫度和體系的性質，在 ～ 1 之間。在 θ 狀態(tài)時為 ，一般為。 r? —相對粘度，溶液粘度對溶劑粘度的相對值。 sp? —增比粘度，反映了高分子與高分子之間，純溶劑與高分子之間的內摩擦效應。 〔 η〕 —特性粘度，反映了高分子與溶劑分子之間的內摩擦。 （ 3） 數(shù)據結果見表 ① 純溶劑： t0（ s） = 表 PAA 的分子量 The molecular weight of PAA C（ g/dL） t（ s） 相對粘度 r? 增比粘度 sp? 特性粘〔 ? 〕 分子量 M（ 104） 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 11 復合材料的制備 （ 1）粉料的配置 按配方在天平稱量，依次加入各種添加劑，放入配料盤中，稍加混合，將其倒入高速混合機混合，啟動開關，使高速混合機先低速后高速，混合大約五分鐘。停止開關，出料至混料盤待用。 （ 2）原材料的混煉 混煉時工藝：根據操作規(guī)程，將輥溫調至 160℃ 170℃ ，前輥溫度約高于后輥溫度，兩輥間距調零，易于加熱，達到溫度時將輥距調至 23mm，起動開關，將混合好的預混料倒入輥距間，回煉 23 次對其預混料預熱，調節(jié)輥距使預混料充分混合，混煉約 20 分鐘左右，觀察預混料是否混合均勻，手摸不顯毛粒，表面光滑具有一定的強度，調節(jié)輥距，使預混料出輥時，盡量薄，利于壓制成型。利用不同配方原料，重復以上混合步驟，得出各種混料 [6]。 復合材料的成型及樣品的制備 （ 1） 材料的成型 根據 PVC 性能，將壓力機溫度調至 180℃ 177。5 ℃ ，把已經輥壓出的薄片，交錯放入模板中（保證材料性能），閉模使上模板接觸上模，預熱大約 10min，再閉模板，恒溫、恒壓于 ～ 約 30min，開模冷卻至約 80℃ 以下，脫模取出 PVC/PA 板材制品。 （ 2） 復合材料樣條的制備 ① 沖擊樣條的制備：按照試樣尺寸要求，在萬能制樣機上對板材進行加工。記錄缺口出試樣的厚度和寬度，記下缺口處的厚度和寬度，讀數(shù)精確到 ；模塑試樣若無缺口，在萬能制樣機上開缺口，深度約 23mm，張角 ? 約 450 。 ② 拉伸樣條的制備：按照式樣尺寸要求，利用靠模銑出啞鈴型樣條，記下平行間距。要求：試樣表面平整、無氣泡、裂紋、分層、明顯雜質和加工損傷等缺陷。對 879 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 12 于各項異性的板材，從不同方向，至少測三組。 實驗項目 沖擊實驗 實驗原理 ：實驗儀器如圖 根據實驗規(guī)程，將擺錘從鉛錘位置旋轉至錘軸上，此時擺錘獲得一定的位能，如任其自由落下，則此位能轉化為動能而將試樣沖斷。沖斷試樣后，擺錘以剩余能量升到某一高度，由讀數(shù)盤可以直接讀出沖斷試樣時 所消耗的功的數(shù)值。將此功 除以 試樣的橫截面積，即為材料的沖擊強度。 缺口試樣沖擊實驗最終計算公式（ KJ/m2）： aiN= ?NhbW 103 W —缺口樣條吸收并修正后的沖擊能量 J； h —試樣厚度 mm； bN ——缺口試樣缺口處剩余寬度 mm。 拉力實驗測試 （ 1）制備樣條長約 150mm 細頸寬度 10mm 平行間距 72mm。 （ 2）在試樣中建平行部分坐標線，示明標距 G0。 （ 3）游標卡尺、千分尺測量標線間試樣的厚度和寬度，每個試樣測量 3 點，取算術平均值。 （ 4）調試好 LT500 型拉力試驗機夾好樣條。夾具夾持試樣時，要使試樣縱軸與上、下夾具中心連線重合，且松緊要適宜。防止試樣滑脫或斷在夾具內。 （ 5）試樣斷裂在中間平行部分之外時，此實驗作廢，應另取試樣補做。 圖 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 13 （ 6）開動機器。 （ 7）記錄數(shù)據。 熱重實驗 熱重分析步驟 （ 1）稱量 510mg 左右試樣，記錄實際重量，標定后序號，放置坩堝中。 （ 2）啟動熱重分析儀，點擊采集試樣，設置試樣名稱 PVC/PAA，試樣序號 ， 試樣重量，實驗員姓名，添加升溫速率 10℃ /min， 最高溫度 700℃ ， 保溫時間 10min，確定后開始采集。 （ 3）熱重分析調試大約 15min，當實驗結束后保存圖樣，取出坩堝，通入冷卻水，開始冷卻，至到 60℃ 以下，重復以上步驟，獲得其他試樣分解時圖樣。 掃描電鏡 原理：電子槍（場發(fā)射槍）發(fā)射一束電子，這就是電子源，其最少截面的直徑對場發(fā)射槍而言大約為 10～ 20nm，這個小束斑經 3 和 5 兩級聚光鏡進一步縮小幾百倍，最后再經物鏡縮小并聚焦在樣品面上，這時束斑直徑最小可到 3～ 6nm （約小于掃描電鏡的分辨本領），電子束打在樣品上，就產生各種信號。二次電子和背散射電子信號是最常用的兩種信號，尤其是二次電子。信號由接收器取出，經光電倍增器和電子放大器放大后，作為視頻信號去調制高分辨顯示器的亮度，因此顯示器上這一點的亮度與電子束打在樣品上那一點的二次電子發(fā)射強度相對應。由于樣品上各點形貌等各異，其二次電子發(fā)射強度不同，因此顯示器屏上對應的點的亮度也不同。用同一個掃描發(fā)生器產生幀掃和行掃信號，同時去控 制顯示的偏轉器和鏡筒中的電