【正文】 添加量過大，結晶受到較大影響，生成的球晶不僅小且較少，結晶不完全且聚丙烯與聚酰亞胺的相容性差，導致拉伸強度、彈性模量等都很小。 104g/mol 時改性效果最佳 。 1 . 0 1 . 5 2 . 0 2 . 5 3 . 0 3 . 5 4 . 015015115215315415521溫度/℃1 P I 粉 末2 P A A 溶液 30 圖 不同配方的復合材料的維卡軟化點 Figure Vicat softening point of posite material under different formulation 31 4 結論 本文以聚丙烯為主要研究對象，制備 PMDAODA 型聚酰亞胺，采用聚酰亞胺粉末和聚酰胺酸溶液兩種方法改性聚丙烯。 29 復合材料的維卡軟化點 組分 1 2 3 4 5 6 7 維卡軟化點 /℃ 150 表 不同配方的復合材料的維卡軟化點 Table Vicat softening point of posite material under different formulation 1—— 純 PP； 2—— 低分子粉末； 3—— 中分子粉末； 4—— 高分子粉末； 5—— 低分子量溶液； 6—— 中分子量溶液； 7—— 高分子量溶液 圖 為 配比為 100： 時的 PI 粉末和 PAA 溶液不同分子量的復合材料的維卡軟化點。 時的兩種材料的相容性比配比為 100: 和 100: 的藥好得多。圖（ 4）中球晶分布較均勻，但球晶太 小，只 有 圖 （ 2 ） 中 球 晶 最 為 完 善 ， 且 分 布 均 勻 大 小 適 中 。隨著 PI 分子量的增加，球晶越來越少，且聚酰亞胺開始出現團聚現象，會形成粒徑較大的球晶，造成晶粒大小不均，致使材料的力學性能下降。 綜合以上，添加 PI粉末的復合材料要比添加 PAA 溶液的綜合性能要好。 10 20 30 40 500100020203000400050006000高分 子 量中分 子 量低分 子 量純P P2 θ 13 12 11 純 PP 25 圖 不同分子量 相同配比 下 PP/PI復合 材料 的 WAXD圖譜 Figure WAXD patterns of PP/PI posite material under the conditions of the same ratio and different molecular weight 添加聚酰胺酸溶液的復合材料的聚集態(tài)結構 圖 36 為添加 PAA 溶液的不同分子量的復合材料的廣角 X 射線衍射（ WAXD）圖譜 。由圖可知，與純 PP 相比，加入聚酰亞胺粉末的復合材料 的衍射峰明顯減少 。 PI 添加量對復合材料力學性能的影響 以下是 PI 粉末的不同添加量的 PP/PI 復合材料的力學性能，其中 PP、 PI的配比為： 1—— 純 PP 2—— 100： 3—— 100： 4—— 100： 5—— 100： 1 2 3 4 5 6 70100200300400500600斷 裂 伸 長 率彈性模量拉伸強度 B C D 圖 分子量 復合 材料 的力學性能 Figure the mechanical properties of posite material of different molecular weight 組分 1 2 3 4 5 沖 擊 強 度（ KJ/m2） 拉 伸 強 度（ MPa） 23 斷裂伸長率（ ﹪ ） 彈 性 模 量（ MPa） . 表 PI 粉末不同添加量復合材料的機械性能 Table The mechanical properties of posite material by different ratio of PI powder 從圖 34 可以看出， 加入 PI 粉末的復合材料的斷裂伸長率比純 PP 大很多，且當配比為 PP： PI=100： 時，復合材料的斷裂伸長率最大。從圖中可以看出拉伸強度變化不大，但復合材料的 均高于 純 PP,且隨著分子量的增加拉伸強度略有減小。 說明對于 PP 的改性，添加 PI 粉末要比 PAA 溶液的效果好。 500 1000 1500 2020 2500 3000 3500 4000 4500 121Transmittance(?)W a v e n u mb e r( /c m)2 PP /PI1 pp 圖 純 PP 及 PP/PI 復合材料（分子量為）的 FIIR 圖譜 Figure the FTIR map of PP/PI posite material (different molecular weight) and virgin PP 比較圖 31 的兩組譜線，我們很容易發(fā)現， PP/PI 復合材料的譜線在 1725 1cm? 處出現特征吸收峰，此處顯示的峰是 聚酰亞胺 的特征吸收峰，是由羰基的伸縮振動引起的。 斷面形貌的觀察 19 掃描電鏡是用極細的電子束在樣品 表面 掃描，將產生的 二次電子 用特制的探測器收集，形成電信號運送到顯像管， 在熒光屏上顯示物體。177。 力學性能的測試 力學性能是指塑料材料在外力作用下，產生形變（可逆和不 可逆）及抵抗破壞的能力，是決定塑料制件使用性能的一項重要指標。 2OmA，發(fā)散狹縫為 1 度，散射狹縫為 1176。 40 倍 和 10179。后恒溫 3h 后抽濾得到 產品 需用無水乙醇洗滌后， 用抽濾機 抽濾 兩次 ，在 50176。 104g/mol 為低分子量； 179。 15 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 。 K— 常數，隨著分子量和溫度的增加略有減??； α — 常數，取決于溫度和體系的性質。 （ 2） 按照規(guī)定制成一定濃度的溶液， PAA 約 , NMP 約 15ml，倒入燒杯中，用玻璃棒攪勻，使其充分混合，待用。首先在一只三口燒瓶中加入 ODA 和 NMP，攪拌使 ODA 溶于 NMP，待 ODA 全溶后加入 PMDA，在冰浴條件下攪拌 910 小時，使其充分反應。在酰亞胺化過程中，只有采取最佳升溫速率時，才能使酰亞胺化溫度、溶劑揮發(fā)及分子鏈的運動達到最恰當的匹配，從而使分子鏈排列成規(guī)整的結晶結構。如果升溫速率較慢，導致酰亞胺化溫度在低溫區(qū)停留時間較長，并且較多溶劑揮發(fā)，不利于后期結晶的形成；如果升溫速率較快，酰亞胺化溫度在低溫區(qū)停留時間明顯縮短，薄膜內部殘留溶劑較多，對分子鏈起到增塑作用，為后期分子鏈的排列和結晶提供了前提條件。酰亞胺化程度越高，分子鏈的運動能力越弱。當升溫速率適中時，才能使酰亞胺化溫度、溶劑揮發(fā)及分子鏈的運動達到最恰當的匹配，從而使分子鏈排列成規(guī)整的結晶結構。以NMP 為溶劑制備的聚集態(tài) 結構最為規(guī)整的聚酰亞胺薄膜，工藝 R1 最佳升溫速率為5 ℃ /min，工藝 R2 為 7℃ /min，工藝 R3 為 1 ℃ /min。因此溶劑揮發(fā)地越慢，晶片的生長時間越長，尺寸越大。因此，初步認為溶劑的揮發(fā)速率影響了片晶的生長，改變了片晶的表面應力，從而使得環(huán)帶的形貌發(fā)生改變。在偏光顯微鏡下發(fā)現，在這些區(qū)域中存在不同形態(tài)的環(huán)帶球晶，如圖 所示 【 11】 。隨著對苯二胺單體的比例增加，球晶的環(huán)帶逐漸消失，并最終形成普通球晶。考察了環(huán)帶球晶生長的影響因素，包括： (1) 溫度：在較低酰亞胺化溫度下只能形成不規(guī)則的球晶，而 在較高溫度下形成中心環(huán)間距較大的球晶。 酰亞胺化歷程是決定最終聚酰亞胺薄 膜聚集態(tài)結構和性能的關鍵因素。 PI 以其較好的熱穩(wěn)定性和優(yōu)異的力學性能在高性能工程塑料、 光學材料、 摩擦學材料等領域具有廣闊的開發(fā)及應用前景 ,而 P I 與其它樹脂或無機材料構成的共混或復合材料 也已應用于航空電纜、 高溫絕緣電器、 航天發(fā)動機噴管、 微電子器件中的介電層、 防燃服和裝甲部隊的防護服等特殊用途上。 PI/PUR 共混物 熱塑性聚氨酯 (PUR2T)硬度高且富有彈性 ,具有良好的 力學強度 ,耐油、耐臭氧、低溫性能優(yōu)異 ,但其耐 老化性差 ,蓄熱性較大 ,濕表面摩擦系數低、 容易打滑。將 P I與 EP進行共混可以綜合兩者的優(yōu)點 ,使共混物在耐熱性、 粘結強度和剪切強度方面均有所提高。 P I 的主要不足是成型加工困難 ,對其改性的方法很多 ,如在 PI 分子主鏈上引入特征結構單元進行共聚改性 ,引入功能性側基進行結構與功能性的改性以及與其它高聚物進行共混改性或填充纖維、 8 礦物粉末或其它無機填料進行復合改性等。通過無機納米粒子的加入可以使得 PI 的性質達到更高的水平 【 7】 。由于聚酰胺酸在合成過程中存在一些不足，后來又出現一種前驅體聚酰胺脂，前 驅體聚酰胺脂相對于聚酰胺酸的特點有：①相對于聚酰胺酸，聚酰胺脂在儲藏中穩(wěn)定，不易發(fā)生降解；②酯基選擇不飽和基團或長脂肪鏈，可以在光敏樹脂或 LB 膜方面獲得應用，在光刻或成膜后進行熱處理就可以轉變?yōu)楹芊€(wěn)定的聚酰亞胺；③在微電子技術方面由于聚酰胺酸的羧基會與銅作用，可以使銅離子擴散到介電層內部，降低絕緣性能，如使用聚酰胺脂就不會產生這種現象；這些特性使其作為聚酰亞胺的前驅體被廣泛使用 【 6】 。 目前比較成熟的合成工藝是采用溶液縮聚的兩步法來合成聚酰亞胺，利用前驅體加工，在高溫下亞胺化。一步法是二酐和二胺在高沸點溶劑中加熱直接聚合生成聚酰亞胺，即單體不經過生成聚酰胺酸 (PAA)或聚酰胺脂而直接合成聚酰亞胺 【 4】 。熔融縮聚是將單體、催化劑和相對分子質量調節(jié)劑等投入反應器中，加熱熔融并逐步形成高聚物的過程。由聯(lián)苯二酐和對苯二胺合成的聚酰亞胺，熱分解溫度可達 600℃，是迄今為止聚合物中熱穩(wěn)定性較高的品種之一；力學性能好，機械強度高，均苯型 PI 薄膜的拉伸強度可達 170MPa，聯(lián)苯型可達400MPa，隨著溫度升高，其強度變化小。相容體系的直接共混 :將 PP 直接同能與其部分相容的樹脂共混 。共混物和其他助劑的種類與添加量 。以 PP 為主體的共混改性主要作用是改進耐低溫沖擊性、透明性、著色性以及抗靜電性。對于碳酸鈣或滑石粉填充的 PP ,耐熱性好 ,收縮率低 ,尺寸穩(wěn)定性好 ,硬度高。 目前 ,工業(yè)上多采用玻纖增強 PP ( GFR PP) 和碳酸鈣填充 PP ,對于前者 ,玻纖含量 (質量份 ) 一般在 10 % 30 % ,超過 40 %時性能開始下降。填料粒度 。氮化物交聯(lián)、輻射交聯(lián)、熱交聯(lián)等。以 PP 為基材的極性支鏈接枝共聚物不僅在強度特性、耐藥品性、耐候性等方面保持 PP 的基本特性 ,而且在熔融后能牢固地與聚酰胺、乙烯 乙烯醇共聚物、金屬、玻璃、木材、紙等粘接。隨著接枝聚合物所用的 PP 種類、接枝鏈段的種類、長短和數量以及接枝聚合物的相對分子質量及分布而有所不同。 PP 是非極性聚合物 ,通過接枝改性可賦予 PP 以極性 ,從而改進 PP 的粘接性、涂飾性、油墨印刷性。 熔融接枝：該方法是在聚丙烯熔點以上 , 將單體和聚丙烯一起熔融 , 并在引發(fā)劑的存在下進行接枝反應。 B 接枝改性 接枝改性是 PP 樹脂中加入接枝單體，在引發(fā)劑的作用下，加熱熔融混煉而進行的接枝反應。 近年來 ,國外研究改性 PP已成為開發(fā)新的 PP材料的熱點 ,特別是 PP嵌段共聚物的發(fā)展尤為迅速。共混改性是指用其他塑料、橡膠、熱塑性彈性體與 PP 共混，填入 PP 中較大的晶球內，以改善 PP 的韌性和低溫脆性。物理改性主要是共混、增強、填充等 ,加入添加劑以賦予 PP 新的性能。為了提高聚丙烯的性能，延長其使用壽命擴大其應用范圍，需對聚丙烯進行改性。但由于國內產量很快增長，進口依存度總體上呈下降趨勢?，F在中國的大型聚丙烯生產裝置以引進技術為主，中型和小型聚丙烯生產裝置以國產化技術為主。均聚物型和共聚物型的 PP 材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。對于相同 MFR 的材料，共聚物型的強度比均聚物型的要高。 PP 不存在環(huán)境應 力開裂問題。聚物型的 PP 材料有較低的熱扭曲溫度（ 100℃ ）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有更強的抗沖擊強度。常見的酸、堿有機溶劑對它幾乎不起作用，可用于食具。密度 ,是最輕的 通用塑料 。用粉末改性的配比為 100： 時的中分