【正文】 (e)PAAM (f)PAAL (g)CF（0） 各組聚酰胺酸/碳纖維復合薄膜的偏光照片 Figure track all kinds of polyamide acid/carbon fiber posite film the 各組聚酰胺酸/。縱向?qū)Ρ葓D(a)、(d)、(g)發(fā)現(xiàn)同分子量包覆處理的CF比直接涂覆處理的CF分子鏈取向排列更明顯，分子有序度更高，更易結(jié)晶。而這兩種方法處理的比只經(jīng)硝酸處理的CF分子鏈取向度更明顯，取向度更高?？v向?qū)Ρ劝l(fā)現(xiàn)(d)中最里層CF上包覆的PI明顯減少，分子的有序度也降低，誘導分子數(shù)量也變少。說明涂覆處理得到膜的性能不如包覆處理的膜?？赡苁峭扛矔rPAA分子最直接在CF表面涂了一層，當極少部分PAA分子進入CF表面時，由于PAA中含有一定的溶劑，當涂覆時溶劑也同樣進入碳纖維凹處，阻止更多的PAA進入。而包覆時，由于是在180 ℃下攪拌包覆的，PAA不斷酰亞胺化，攪拌的過程中已半酰亞胺化的PAA不斷進入CF表面，使最終CF表面的PI逐漸增多，最終導致CF能更好的誘導結(jié)晶。(g)圖是加只經(jīng)硝酸處理碳纖維制的復合薄膜，在碳纖維的周圍可以看到發(fā)亮的白光，也同樣有橫向結(jié)晶。另外，在沒有碳纖維的區(qū)域，存在微小的黑十字消光的球晶結(jié)構(gòu)知適當數(shù)目的亮點處結(jié)構(gòu)可能會誘發(fā)形成銀紋剪切帶，提高了薄膜的韌性，使薄膜的斷裂伸長率趨于最佳。在碳纖維的周圍可以清晰地看到發(fā)亮的白光，分析為碳纖維誘導的晶體結(jié)構(gòu)，有的不是黑十字消光球晶，可能是一種半晶或是有缺陷的晶體結(jié)構(gòu)。另外，在沒有碳纖維的區(qū)域，存在微小的黑十字消光的球晶結(jié)構(gòu)。 WAXD分析 PI組、PAA組、CF(0)、(a）、（b)、(c)所示。 Figure different molecular weight coated. CF get the polyamide acid/carbon fiber posite films WAXD of spectrum diagram 不同分子量涂覆CF得到的聚酰胺酸/碳纖維復合薄膜的WAXD譜圖Figure different molecular weight get the polyamide acid/carbon fiber posite films WAXD of spectrum diagram、對應分子量包覆的峰要比涂覆的峰形窄、尖銳。說明了包覆得到的力學性能大于涂覆的。再分別對比兩組高中低分子包覆的衍射峰，會發(fā)現(xiàn)高分子量與中分子量的峰形很像，強者比后者稍微尖銳一些，而低分子量的峰都比兩者寬很多，也不如兩者的尖銳，這就說明了隨著分子量的增加，結(jié)晶度先升高后趨于平穩(wěn)，顯而易見，力學性能也出現(xiàn)同樣的趨勢，與以上分析吻合。 只硝酸處理的CF與純PAA的PI/CF復合薄膜的WAXD譜圖Figure nitric acid treatment of CF and only pure PAA PI/CF WAXD spectra of the posite films、：，說明主要是聚酰亞胺晶體粉末在基材起了作用使得許多衍射峰交錯疊加而宏觀上形成一個較寬的衍射峰。碳纖維也能誘導結(jié)晶，因此只經(jīng)硝酸處理碳纖維的衍射峰較純PAA的尖銳，但的衍射峰的峰形明顯比包覆和涂覆的要寬，從而結(jié)晶程度相對較低，這也解釋了為什么包覆或涂覆的復合材料的力學性能要比僅僅加有碳纖維的空白樣品的力學性能要好。另外，在較寬的峰形上，局部存在較小的明顯衍射峰，說明試樣中的晶相不是很完整，分析原因，可能是聚酰亞胺粉末本身就是晶體，分散在基材中，會對碳纖維誘導結(jié)晶起到一定的阻礙作用，使碳纖維誘導的晶體形成不完全。4結(jié)論本文以PMDAODA型聚酰亞胺為主要研究對象，在制備的聚酰胺酸中加入包覆或涂覆有不同分子量的聚酰亞胺的碳纖維混合物，通過普通的升溫工藝得到聚酰亞胺/碳纖維復合薄膜，討論聚酰亞胺的分子量對其結(jié)構(gòu)與性能的影響。通過本論文的研究主要得出以下幾點結(jié)論：。%，%。而明顯比只加處理過的CF的PI/CF復合薄膜的力學性能要好很多，%，%。隨著CF上包覆或涂覆的PI的分子量的增加，復合薄膜的力學性能逐漸增加后趨于穩(wěn)定。,%，%。，復合薄膜的酰亞胺化程度逐漸提高，尤其是中間階段，升溫過程中，PAA與溶劑形成的氫鍵被破壞，PAA與CF形成氫鍵不斷斷裂，溶劑和水分子大量揮發(fā)，結(jié)晶程度也逐漸增大。，有利于更多的PI與碳纖維結(jié)合，這使得誘導PAA圍繞PI顆粒和CF進行結(jié)晶的能力增強，從而增強了薄膜內(nèi)部分子的有序排列，進而影響了PI基材分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和力學性能。，表面粗糙程度增大，有利于聚酰亞胺樹脂的浸潤。SEM表明，表面處理后的CF與PI形成了較好的界面層。CF經(jīng)過包覆處理后，其表面和端部都有部分PI的包覆層，有利于CF與基材PI的界面結(jié)合，從而提高復合薄膜的力學性能。5參考文獻 [1][M].北京：科學出版社，1998.[2]顧宜,趙煒,劉向陽, (工程科學版)， 2005年9月，37（5），8892.[3]李生柱，吳建華，[J].化工新型材料，2006,30(6):1924.[4] 宋艷江, 高　鑫, 朱　鵬,[J], 復合材料學報,2008,25（5）:64～68.[5] 高鑫, 宋艷江, [J] ,復合材料學報,2009,26（3）:50～54.[6] Edwards Walter M, Maxwell Robinson Ivan. Polyimides of Pyromellitic Acid:US,2,710,853[P].19550614. [7][M].北京：化學工業(yè)出版社,2005.[8] JordanTF. Process for Production Polyimide PowderBodies:US,3413394[P].19681126.[9]錢水林,碳纖維表面處理技術(shù)探討[J].合成纖維,2008,(11):1719.[10]秦家強,聚酰亞胺/二氧化硅雜化材料微相結(jié)構(gòu)的形成、演化及結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系研究[D],四川:四川大學.[11]王赫,劉亞青,[J].合成纖維，(1):2931.[12]翟燕. PMDAPDA . 四川:四川大學,2007.[13]Jou,.,Chang,.,Liu,.,Maeromoleeules,1992,25,YL.,:.,1994,32.[14]Ph Serp,J L Figueiredo,et .Surface treatments of vaporgrown carbon fibers produced on a substratc[J].Carbon,1998,36(12),17911799.[15]黃玉東編著．聚合物表面與界面技術(shù)[M].北京：化學工業(yè)出版社,2003,7.[16]He J M , Huang Y D. Effect of silanecoupling agents on interfacial properties of CF/PI posites [J].Journal of Applied Polymer Science, 2007,106(4):22312237.[17]曾金芳,喬生儒,[J].固體火箭技術(shù),2002,25(4):4549.[18]張新瑞,王齊華. 表面改性短切碳纖維增強聚酰亞胺復合材料[J],面向2020的化工冶金與材料材料科學,752～758.[19]Chung,H,Lee,Jang,W.,Shul,Y.,Han,H.,:.,2000,38,2879.致 謝感謝翟燕老師在整個實驗過程中的精心指導和諄諄教誨。本課題實驗過程中，還受到同組同學的大力支持和幫助，實驗室的李東紅老師也給予了很大幫助，在此向他們致以最真誠的感謝！31