含萘環(huán)結(jié)構(gòu)熱致性液晶聚酯酰亞胺與PET共混體系的結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、本論文在充分地了解所選課題領域的研究前沿以及國內(nèi)外進展的基礎上，根據(jù)Higashi直接縮聚法原理，設計合成了一系列不同組分結(jié)構(gòu)的熱致性液晶聚酯酰亞胺。并通過NMR、TGA、DSC、PLM以及WAXD等方法，對其進行了結(jié)構(gòu)表征。通過比較，從中選取含萘環(huán)結(jié)構(gòu)的 6-羥基-2'-萘甲酸單體的液晶聚酯酰亞胺(PIDN)作為增強組分，對熱塑性聚酯聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)進行改性。通過熔融共混的方法，制備出不同組分的含萘環(huán)結(jié)構(gòu)熱致液晶聚酯酰亞

2、胺/聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET/PIDN)共混體系，并采用 TGA、DSC、DMA、PLM、SEM、WAXD 以及力學測試等手段對共混體系的耐熱性能、結(jié)晶性能、結(jié)晶結(jié)構(gòu)及兩組分的相容性等進行了研究。本論文主要包括以下幾個方面的內(nèi)容： 1．對液晶高分子以及熱致性液晶聚酯酰亞胺與熱塑性樹脂原位復合材料的的研究進展進行綜述，并在本課題組前期研究的基礎上，提出了本論文的設計思路、實驗目的以及實驗內(nèi)容。 2．根據(jù)Higashi

3、直接縮聚法原理，在本課題組前期研究基礎上，設計合成了一系列不同組分結(jié)構(gòu)的熱致性液晶聚酯酰亞胺。并通過NMR、TGA、DSC、PLM以及WAXD等方法，對其進行了結(jié)構(gòu)表征。結(jié)果表明，液晶聚合物均具有較高的熱穩(wěn)定性能及較低的熔融加工溫度，聚合物分子結(jié)構(gòu)中萘環(huán)結(jié)構(gòu)的含量對液晶聚合物的液晶性、織態(tài)結(jié)構(gòu)及結(jié)晶性能有較大的影響。 3．通過熔融共混的方法，使用雙螺桿擠出機，制各了一系列不同PIDN含量的PET/PIDN共混體系。采用TGA和D

4、SC，分別研究了共混體系的熱穩(wěn)定性能、結(jié)晶與熔融行為。 4．對PET/PIDN共混體系的等溫結(jié)晶行為和結(jié)晶動力學進行研究，隨著結(jié)晶溫度的提高，PET和共混體系的結(jié)晶峰明顯變寬，結(jié)晶峰值增大，結(jié)晶時間變長。隨著液晶的添加，n值不斷增大，說明液晶高分子，在基體PET中起到了異相成核的作用，促使共混體系的成核機理和生長方式發(fā)生了變化。 5．對PET/PIDN共混體系的動態(tài)力學性能進行研究，PET/PIDN共混體系儲能模量均大于

5、純PET。加入PIDN的共混物，相對于PET，其損耗峰寬明顯增大，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度移向高溫。 6．對PET/PIDN共混體系進行WAXD研究，純PET無明顯衍射峰，基本上為無定形態(tài)；隨著聚酯酰亞胺的加入，共混物的衍射峰強度也相應增加，且峰形逐漸變得尖銳。 7．對PET/PIDN共混體系進行力學性能測試，分別用共混物樣條進行了拉伸、彎曲以及沖擊測試，結(jié)果表明液晶聚合物的加入對基體起到了明顯的增強增韌效果。 8．對PE