【導讀】此方法是利用聚酰亞胺優(yōu)異的耐高溫、耐絕緣、強的機械力學性能等，利用其聚酰亞胺極性基團和聚氯乙烯極性基團間的相容性，通過共混改性方法，改性聚氯乙烯；使用兩步法制備出不同分子量的PI粉末,測試加入不同分子量和添加量的聚酰亞胺粉末后的復合材料的性能，通過熱重分析、力學實驗、紅外光譜分析、氧指數(shù)測定及偏光顯微鏡分析，選擇出熱穩(wěn)定性提高、力學性能優(yōu)異、阻燃性能好，從而分析探討不同分子量的PI和不同添加量的PI對復合材料性能的影響。其突出的綜合性能主要體現(xiàn)在其分解溫度一般都在在500℃左右，有些達到600℃，是迄今聚合物中熱穩(wěn)定性最高的品種之一。聚酰亞胺可耐極低溫，如在－269℃的液態(tài)氦中不會脆裂。作為工程塑料，彈性膜量通常為3－4Gpa，纖維可達到200Gpa，據(jù)理論計算，均苯四甲酸二酐和對苯二胺合成的纖維可達500Gpa，僅次于碳纖維。聚酰亞胺具有很高的耐輻照性能，其薄膜在5×109rad快電子輻照后強度保持率為90%。聚酰亞胺具有良好的

　　

【正文】 外光譜與空白實驗的對比整體分析：在PI的IR 分析中，有三種基團的特征吸收帶可供選擇，就是酰胺基譜帶，羧基譜帶和亞胺基譜帶。： 三種基團的吸收譜帶基團名稱吸收帶波數(shù)酰亞胺17801380720酰胺基團323034001570羧基1680由三個圖可以看出空白復合材料在1725（聚酰亞胺最強譜帶）和1680（羧基譜帶）處是沒有峰的，其他樣品在這兩處是有峰的，但峰位稍微有所偏移，從紅外光譜圖可以看出，%和添加低分子量PI三組的1725（聚酰亞胺最強譜帶）處峰比較明顯，這也正是說明卻是是聚酰亞胺提高了復合材料熱穩(wěn)定性。結果表明添加PI粉末的復合材料熱重效果好于空白復合材料，： 各組酰亞胺基團和羥基峰位編號酰亞胺基團羧基17321662174516621733166417371732165417301558172616721736166217361660：整體分析得知添加低分子量PI的復合材料熱穩(wěn)定性好于其他的，當分子量一定時，添加低含量的PI組的復合材料性能好于其他的。 ： 氧指數(shù)實驗數(shù)據(jù)組別項目KB氧指數(shù)/%52568247531：（1）： PI分子量對復合材料阻燃性能的影響由上圖可以看出添加高分子量PI粉末的復合材料阻燃性能最好，其次是添加中分子量PI的復合材料，最后是添加低分子量PI粉末的復合材料。（2）： PI添加量對復合材料阻燃性能的影響%時復合材料阻燃性能最好，%PI的復合材料，%PI的復合材料。： KB % % % % %分析以上掃描電鏡圖片可知添加的聚酰亞胺對PVC/PI復合材料的氧指數(shù)有很大的影響，未加聚酰亞胺的PVC/PI復合材料的燃燒斷面有絮狀物結構疏松透氣，有大量凹洞，表明其燃燒效果相對較差，氧指數(shù)較低，同一添加量不同分子量的PI組中復合材料燃燒隨著分子量的增加斷面逐漸平整，空洞減少，逐漸密實阻燃效果越好。其中G3圖片的結果最為平整阻燃效果最好。最終說明隨著聚酰亞胺量的增加，PVC/PI的阻燃效果變好，分子量增加阻燃效果提升的最明顯，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是因為聚酰亞胺具有良好阻燃性能，這也正好與以上數(shù)據(jù)相符。：復合材料的阻燃性能隨著添加的PI粉末分子量的增大而增加；隨著PI添加量的增加而降低。4 結論通過本次對PVC/PI復合材料的課題的研究，并且對復合材料進行了全面的性能測試，其中包括對復合材料力學性能測試、熱性能測試、阻燃性能測試、微觀結構進行觀察，也已大量的實驗記錄結果為依據(jù)，此研究得到以下結論：1 探討PI的分子量對復合材料性能的研究結論，熱性能提高順序由高到低為：低分子量、中分子量、高分子量；關于沖擊試驗的提高順序由高到低為：低分子量、中分子量、高分子量；關于拉伸性能提高順序由高到低排序為：中分子量、低分子量、高分子量；綜合以上添加低分子量的PI粉末的復合材料性能最好。2 探討PI的添加量對復合材料性能的研究結論，熱重、沖擊、拉伸試驗結果都表明整體性能由高到低排序為：%，%，%。所以PI粉末添加量少的復合材料性能好。3 綜合以上，%，此復合材料能在較高溫度下使用，沖擊性能和拉伸性能都有較大提高，所以其應用范圍更廣、使用壽命更長。參考文獻[1] 丁孟賢, 何天白編聚酰亞胺新型材料. 北京: 科學出版社, 1998.[2] 李玉芳，伍小明 聚氯乙烯耐熱改性研發(fā)進展 [J]．技術論壇，：40—44． [3] 錢軍民，李旭樣 聚酰亞胺改性和應用研究進展[J]．絕緣材料， ：12—17.[4] Yan HongXia，Huang Ying，Ge Qi，eta1．Development of advanced PI—based posites [J]．New Chemical Materials，2002，30(1)：6—9．[5] 張欣釗，古菊，羅遠芳，等．納米碳酸鈣復合制備高強高韌 PVC材料的研究[J].新型建筑材料，2005，(10)：4043． [6] 塑料成型工藝學/黃銳主編。中國輕工業(yè)出版社，[7] 胡圣飛，嚴海標，王燕舞，等．納米級CaCO3 填充 PVC／CPE復合材料的研究[J]．塑料工業(yè)，2000，28(1)：14—15． [8] 翟 燕，顧 宜. PMDAODA 型聚酰亞胺制備工藝與聚集態(tài)結構的研究進展[J]. 高分子材料科學與工程,2007, 23(2): 2832. [9] 萬超瑛，張勇，張隱西．聚氯乙烯／蒙脫土復合材料的結構與性能[J]．中國塑料，2003，17(11)：3943． [10] 鄭玉嬰，王燦耀，傅明連．硬聚氯乙烯／蒙脫土納米復合材料的制備與 性能[J] ．高分子材料科學與工程，2005，2l(5)：293295． [11] 鄭玉嬰，彭超．PVCU／蒙脫土納米復合管材的研制[J]．工程塑料應用， 20 04，32(1)：3840． [12] L. Liu, . Zhang, . Zhao, . Jin, . Liu, Rare Earths 2002, 20, 241[13] 秦志敬．耐高溫聚酰亞胺樹脂的發(fā)展[J]+材料工程， 1994，39(4)：5—8． [14] 周麗玲，藺玉勝，楊靜漪，等．CPE增韌硬質(zhì)聚氯乙烯的結構形態(tài)和增韌機理[J]．中國塑料，2002，16(11)：36—38． [15] 王磊．煤矸石一聚氯乙烯復合塑料研究初探[J]．環(huán)境科學，1989，8(3)： 53—54 ． [16] 王連才，郭寶華，曾心苗，等．聚酰亞胺泡沫塑料制備與性能研究[J]．工程塑料應用，2008，36(3)：6—8． [17] 益小蘇，許亞洪，程群峰，等．航空樹脂基復合材料的高韌性化研究進展．科技導報，2008，26(6)：84—92 ． [18] Huang Li，Xu DingYu，Cheng HongYuan．Study on the property of polyimi de posites[J]．Journal of Beijing University of Chemical Technology， 1999，26(4)：27—29．[19] 王 彥，史國芳．聚酰亞胺的發(fā)展及應用[J]．航空材料學報，1994，14(1)： 56—62． [20] 高分子材料流變學/：高等教育出版社， [21] 王曉東，黃培，時鈞．一種新的均苯型聚酰亞胺成型工藝[J]．南京工業(yè)大學學報(自然科學版)，2003，25(5)：9—12． [22] 湯 浩，董麗松，馮之榴．聚酰亞胺及其共混物 [J]．材料研究學報，1996，10(5)：449—459． [23] 聚合物復合材料/：中國輕工業(yè)出版社出版，[24] 王 凱，高生強，詹茂盛，等．熱塑性聚酰亞胺研究進展[J]．高分子通報，2005，(3)：25—29．[25] Polymer material characterization and testing/Yang WanTai editor. Beijing: China light industry press, [26] 謝光賢，聚酰胺酸的酰亞胺化紅外光譜分析.[J]．:25—31.[27] 塑料原料與助劑/：科學技術文獻出版社，[28] 汪忠清，鎮(zhèn)紅云，陸金貴等．改性碳酸鈣在聚氯乙烯中的應用研究[J]． 塑 料科技，2003，(I)：40—42．致謝本論文是在翟燕老師的指導，本人的認真學習中完成，完成論文期間，老師利用她淵博的知識、豐富的研究經(jīng)驗、嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度以及精細的思維邏輯，在工作上給予我極大支持，學習上給予我極大幫助，通過老師的教導，使我明白了做事要謹慎踏實、做人要禮賢謙讓的道理，在此謹向翟老師表以最衷心的感謝。在此期間實驗過程中，得于實驗室李東紅老師在實驗儀器操作使用上給予很大的指導和幫助，在此向她表示誠摯的感謝。與此同時，論文的完成也離不開同學的幫助，在此向他們致以最真誠的感謝！