剛?cè)岣叻肿訌?fù)合材料以及共混膜的制備與研究.pdf

1、分子復(fù)合材料作為一種新型的復(fù)合材料，因其具有優(yōu)異的性能而備受矚目。設(shè)計高強度，高模量，耐高溫，抗氧化及穩(wěn)定性高的的分子復(fù)合材料是主要的發(fā)展方向。本文采用原位聚合法，將帶有剛性結(jié)構(gòu)的高分子（聚對苯二甲酰對苯二胺，PPTA）與柔性鏈高分子(聚偏氟乙烯，PVDF)在溶劑體系中充分接觸，使兩種聚合物實現(xiàn)納米級，甚至分子級共混，從而制備出一種具有創(chuàng)新性的分子復(fù)合材料，并對該材料的結(jié)構(gòu)、高分子間的相互作用以及高分子的性能進行表征研究，探索這種新材料

2、的應(yīng)用方向。
　　 PVDF具有柔性鏈段，易于溶解在有機溶劑中，且熔點相對較低，容易實現(xiàn)共混，而苯環(huán)主鏈的剛性聚合物通常熔點很高，溶解性差，所以很難與其它材料實現(xiàn)小尺寸的均勻共混。因此本文通過原位聚合法制備了一系列PVDF/PPTA分子復(fù)合材料，即先將柔性高分子PVDF與PPTA的一種單體實現(xiàn)最大程度的共混，再加入另一單體，提供縮聚條件，使單體聚合成PPTA，從而實現(xiàn)兩種高分子鏈的均勻共混，使兩種高聚物分子形成互穿結(jié)構(gòu)，達到最佳

3、分散效果，形成PVDF/PPTA分子復(fù)合材料，為開發(fā)新型“分子復(fù)合材料”提供前期的實驗準備和理論依據(jù)。本文通過浸沒沉淀相轉(zhuǎn)化法將PVDF/PPTA共混材料溶液制備成微/超濾膜，為此材料應(yīng)用領(lǐng)域的進一步開發(fā)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
　　 通過對PVDF/PPTA分子復(fù)合材料研究發(fā)現(xiàn):在任意共混質(zhì)量比下，PPTA與PVDF均可實現(xiàn)均勻共混，通過IR、DSC及XRD等手段對共混材料結(jié)構(gòu)表征，表明PVDF/PPTA復(fù)合材料不是兩種聚合物的簡單混合

4、，而是在分子水平上存在較強的相互作用。在PVDF/PPTA分子復(fù)合材料中，PPTA是影響復(fù)合材料晶體結(jié)構(gòu)的主導(dǎo)因素，而PVDF會改變復(fù)合材料的結(jié)晶取向，且該材料具有良好的耐熱性，分解溫度可達到480℃。
　　 通過對PVDF/PPTA共混膜研究發(fā)現(xiàn):PVDF/PPTA共混質(zhì)量比、聚合物濃度、添加劑含量與凝固浴組成等制膜條件會對PVDF/PPTA共混膜的結(jié)構(gòu)及性能產(chǎn)生較大影響。加入剛性鏈的PPTA可對柔性鏈的PVDF起到增強作用。