【正文】 過另一物質(zhì)時，光的速度、折射率、吸收性和光皮的振動性、振幅等因照射方向而有不同，這種物質(zhì)在光學(xué)上則具有 “各向異性 ”，又稱雙折射體，如晶體、纖維等。將片材置于顯微鏡下調(diào)整倍數(shù) 2510 進行觀察拍攝。 （ 2）樣品制備：在制好的 PVC/PI 板材上切小一下薄片放于載玻片上烘烤，融化后擠壓成很薄的片狀物備用。 垂直燃燒 （ 1）實驗原理：通過垂直的夾住試樣一端，對試樣自由端施加規(guī)定的氣體火焰，通過測量有焰燃燒時間來評價試樣的燃燒性能。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 15 （ 3）將試樣底端緊挨氣體火焰外焰，待板材樣品有明顯火焰后，加大樣品底部與外焰高度 1cm 并計時，至樣品熄滅，觀察樣品上火焰燃燒時間。 表 垂直法燃燒評定材料燃燒性的級別與表示 level of vertical bustion evaluation material bustibility and said 判據(jù) 級別 FV0 FV1 FV2 X 每根試樣的有焰燃燒時間 12()tt? 30? 30? 30? 30? 對于任何狀態(tài)調(diào)節(jié)條件，每組五根試樣有焰燃燒時間總和 ft 50? 250? 250? 250? 每根試樣第二次施焰后有焰加上無焰燃燒時間 23()tt? 30? 60? 60? 60? 每根試樣有焰或無焰燃燒蔓延到夾具現(xiàn)象 無 無 無 有 滴落物引燃脫脂棉現(xiàn)象 無 無 有 有或無 注： X 表示該材料不能用垂直法分級，而應(yīng)采用水平法對其燃燒性能分級 3 結(jié)果與討論 復(fù)合材料的力學(xué)性能分析 （ 1）沖擊性能 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 16 純P V C % 1% % 2% % 3% %061218沖擊強度KJ/m2添加量1 4 .1 1 8 1 4 .2 0 3 1 4 .5 0 21 4 .8 0 21 5 .9 1 11 7 .3 9 11 8 .0 2 1 8 .4 2 4 圖 PAA 添加量對 PVC/PAA 復(fù)合材料的沖擊性能的影響 Figure PAA adding amount of PVC/PAA posite impact performance 由圖 得出在同一分子量下隨著添加量的增加， PVC/PAA 復(fù)合材料的沖擊強度有所增加。 沖擊強度是衡量材料韌性的一種指標(biāo)，通常定義為試樣在沖擊載荷 W 的作用下折斷或折裂時單位截面積所吸收的能量。另一方面，由于少量聚酰胺酸轉(zhuǎn)化為 聚酰亞胺，聚酰亞胺的剛性離子的補強，當(dāng)復(fù)合材料受到應(yīng)力時，產(chǎn)生銀紋并吸收能量。由沖擊斷面掃描電鏡見圖 可以看出： 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 17 2%添加量 3%添加量 圖 不同 PAA 添加量下 PVC/PAA 復(fù)合材料沖擊斷面掃描電鏡 Figure effect of addition of PAA PVC/PAA posite under impact fracture surface SEM 在同一粘度下的 PAA 添加量越多， PAA 的分散越均勻，沖擊斷面越粗糙，越不平整，韌性越好，沖擊強度越高。 PVC大分子在塑化過程中在高溫和較大的剪切力的作用下會脫除氯化氫，使得材料的極性減小，使得材料的拉伸強度減小， PVC 材料中加入 PAA 以后， 添加了 PAA 后， PAA和 PVC 大分子形成了氫鍵 (圖 )，增加了 PVC 的穩(wěn)定性， PVC 上脫除的氯化氫的數(shù)量減少，極性增大，使得 PVC 的拉伸強度增大。 純P V C % 1% % 2% % 3% %051015斷裂伸長率%添加量9 . 2 9 2 71 0 . 6 0 21 0 . 6 5 61 1 . 8 3 91 3 . 0 7 11 3 . 9 6 5 1 4 . 2 4 31 4 . 5 5 4 圖 PAA 添加量對斷 裂伸長率的影響 Figure the effect of elongation at break with addition of PAA 由圖 可以看到，隨 PAA 的增加復(fù)合材料斷裂伸長率隨之增加。屈服點以后，由于 PAA 分子鏈的柔性，當(dāng)受到外力作用時， PAA 大分子鏈的伸展，從而提供了材料的大形變。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 19 圖 PAA 的添加量對彈性模量的影響 Figure the effect of elasticity module with addition of PAA 由圖 可以看到隨著添加量的增加，彈性模量會先增加后逐漸降低。 從宏觀角度來說，彈性模量是衡量物體抵抗彈性變形能力大小的尺度，從微觀角度來說，則是原子、離子或分子之間鍵合強度的反映。之后，隨著 PAA 量的增加，會形成聚酰胺酸和聚酰亞胺的共聚物，且形成大量的氫鍵（圖 ），氫鍵的鍵能弱于其它的共價鍵、離子鍵、金屬鍵。又由于剛性結(jié)構(gòu)的引入，使得彈性模量下降的幅度不是特別大 [7]。 不同 PAA 添加量的復(fù)合材料失重 5%、 10%對應(yīng)的溫度見表 ，最終殘余量比率情況見表 。以及引入了較大比例環(huán)狀結(jié)構(gòu)，最后的殘余量比率明顯增加。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 22 垂直燃燒測試分析 不同 PAA 添加量的復(fù)合材料的垂直燃燒實驗。但是由于聚酰胺酸以及聚酰亞胺的存在，使得材料內(nèi)部聚集態(tài)分解溫度升高。這說明了 PAA 可以提高 PVC 的阻燃性能。 復(fù)合材料聚集態(tài)結(jié)構(gòu)及反應(yīng)的分析 偏光顯微鏡圖的分析 不同 PAA 添加量的復(fù)合材料的偏光實驗驗數(shù)據(jù)及分析見圖 。其中沒有添加 PAA 復(fù)合材料的照片幾乎沒有出現(xiàn)雙折射的有序結(jié)構(gòu)，其它添加了 PAA 的都出現(xiàn)了明顯的規(guī)則有序結(jié)構(gòu)，而且隨著添加量的增加 PVC 中有序結(jié)構(gòu)含量也增多。 1% % 2% 純 PVC 圖 PVC/PAA 復(fù)合材料的偏光照片 Figure the polarized light photos of PVC/PAA posite 紅外光譜圖的分析 通過圖 （見下圖）和圖 （見下圖）存在 2900 cm 1的吸收峰，并且隨著PAA 添加量增加，譜帶有變寬趨勢。 樣品在波數(shù)為 1726cm1 左右都一個明顯的吸收峰，而且隨著添加量的增加吸收峰位置向低波數(shù)方向移動，而且吸收率變大。這種氫鍵的形成可以提高 PVC 的熱穩(wěn)定性，使得 PVC 在塑煉過程中太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 24 減少氯化氫的脫除，在未塑化均勻前，可延長 PVC 材料的可加工時間，防止過煉。 可以看出壓板后的樣品在波數(shù) 1730cm1 和 1377cm1 處的出峰位置比在壓板前的出峰位置的波數(shù)要小。 4 結(jié)論 通過對 PVC/PAA 復(fù)合材料的課題的研究，對復(fù)合材料進行了全面的性能測試，太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 27 其中包括對復(fù)合材料力學(xué)性能測試、熱性能測試、阻燃性能測試、微觀結(jié)構(gòu)進行觀察，也已大量的實驗記錄結(jié)果為依據(jù)，此研究得到以下結(jié)論： （ 1） 添加 PAA 后， PVC 大分子上的氫原子和 PAA 大分子上的氧原子形成了氫鍵。 （ 3） 通過 TGA 曲線的分析， PAA 添加量增加 PVC/PAA 復(fù)合材料的失重 5%和 10%時的分解溫度增高， 700℃以后殘余率也增加。 （ 4） 隨著 PAA 含量的增加， PVC/PAA 復(fù)合材料的沖擊強度、拉伸強度以及斷裂伸長率都上升，但彈性模量下降。261264. [4] 翟 燕，顧 宜 . PMDAODA 型聚酰亞胺制備工藝與聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的研究進展 [J]. 高分子材料科學(xué)與工程 ,2020, 23(2): 2832. [5] 丁孟賢 ,何天白編聚酰亞胺新型材料 .北京 :科學(xué)出版社 , 1998. [6] 塑料成型工藝學(xué) /黃銳主編 .2 版 .北京 。 Los Angeles, California, USA,710Apr. 1844~1855. [12] 張欣釗 ,古菊 ,羅遠(yuǎn)芳等．納米碳酸鈣復(fù)合制備高強高韌 PVC 材料的研究 [J].新型建筑材料 ,2020,(10):4043． [13] 萬超瑛 ,張勇 ,張隱西 .聚氯乙烯 /蒙脫土復(fù)合材料的 結(jié)構(gòu)與性能 [J].中國塑料 ,2020,17(11):3943． [14] 鄭玉嬰 ,王燦耀 ,傅明連 .硬聚氯乙烯 /蒙脫土納米復(fù)合材料的制備與性能 [J].高分子材料科學(xué)與工程 ,2020,2l(5):293295． [15] 鄭玉嬰 ,彭超 .PVCU/蒙脫土納米復(fù)合管材的研制 [J].工程塑料應(yīng)用 ,2020，32(1):3840． [16] L. Liu, . Zhang, . Zhao, . Jin, . Liu, Rare Earths 2020, 20, 241. [17] 秦志敬 .耐高溫聚酰亞胺樹脂的發(fā)展 [J]+材料工程 ,1994,39(4):58． [18] 王磊．煤矸石一聚氯乙烯復(fù)合塑料研究初探 [J]．環(huán)境科學(xué)， 1989， 8(3)： 5354 ． [19] 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(yīng)太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 29 用 ,2020,36(3):68． [20] 益小蘇 ,許亞洪 ,程群峰等．航空樹脂基復(fù)合材料的高韌性化研究進展．科技導(dǎo)報， 2020,26(6):8492. [21] Huang Li,Xu DingYu,Cheng on the property of polyimide posites[J].Journal of Beijing University of Chemical Technology, 1999， 26(4)： 2729． [22] 王 彥 ,史國芳 .聚酰亞胺的發(fā)展及應(yīng)用 [J].航空材料學(xué)報 ,1994,14(1): 5662． [23] 高分子材料流變學(xué) /吳啟華 .北京 :高等教育出版社 , . [24] 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(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版 ),2020,25(5):912． [25] 聚合物復(fù)合材料 /黃麗主編 .北京 :中國輕工業(yè)出版社出版 ,. [26] Polymer material characterization and testing/Yang WanTai editor. Beijing:China light industry press, [27] 汪忠清 ,鎮(zhèn)紅云 ,陸金貴等 .改性碳酸鈣在聚氯乙烯中的應(yīng)用研究 [J],塑料科技 ,2020,(I):4042． [28] 塑料原料與助劑 /宋卓頤等編著 .北京 :科學(xué)技術(shù)文獻出版社 ,. [29] Jia JunHong,Zhou HuiDi,Gao ShengQiang, tribologieal behavior of carbon fiber rein forced polyimide posites under water lub ricationl,[J].Tribology，2020,22(4):273276． 致謝 本論文的完成是在我們翟燕老師的細(xì)心指導(dǎo)下進行