液晶离聚物对PBT/PP共混体系增容性的红外图像系统研究

论文摘要

聚合物共混主要是将不同性质的组分以一定的方式组合起来形成具有不同于原组分聚集态结构和性能的新材料。设计共混物的关键是聚合物组分间的相容性,在共混物中,各组分间相容程度体现在界面区域内聚合物之间的相互作用及行为。形成相容性共混物的主要困难在于由于低的混合熵和过多的混合热而导致的不佳的热力学条件。因而共混物中各组分的相容性一直是高分子共混物研究中的热门课题。本论文以PBT/PP/SLCI-COOH、PBT/PP/SLCI-N、PBT/PP/MLCI-COOH （SLCI-COOH、SLCI-N、MLCI-COOH分别为含有侧链羧基、侧链胺基与主链羧基的液晶离聚物）三种共混体系为测试样品,扫描红外图像总吸收图以及各组分的标准红外光谱图,利用Compare Correlation图像模式分析各个标准红外光谱图之间的细微差别,进而找到各组分在总吸收图中的具体分布。另外在总吸收图和Compare Correlation图像的基础上得出共混样品各组分的混合图层图像。通过混合图层图像可以直观的看出液晶离聚物SLCI-COOH、SLCI-N、MLCI-COOH相区与PBT相区结合性较好,与PP相区结合性较差。此结果完全与共混样品的热性能分析数据及结晶性能数据吻合。比较各共混系列样品中PP的Compare Correlation图像在样品混合图层的分布图像,随着液晶离聚物的加入,PP相区发生了变化,PP相区最大尺寸变小,当加入SLCI-COOH=7%、SLCI-N=9%、MLCI-COOH=11%时PP最大分布尺寸最小,且PP相基本趋于分散均匀。当含量继续增加时,PP相区最大尺寸开始变大。液晶离聚物SLCI-COOH、SLCI-N、MLCI-COOH由于本身离子基团的影响发生聚集,分布更加不均匀。结合三种共混物的拉身强度和断裂伸长率数据,说明共混体系中液晶离聚物的增强和增容作用同时对共混体系的性能产生影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 液晶聚合物
• 1.1.1 液晶聚合物的性质与主要用途
• 1.2 液晶离聚物
• 1.2.1 液晶离聚物的结构与分类
• 1.2.2 液晶离聚物中主链及侧链结构对性能的影响
• 1.3 聚合物共混体系的研究
• 1.3.1 聚合物共混物的制备方法
• 1.3.2 聚合物之间的相容性
• 1.3.3 增容剂
• 1.3.4 液晶离聚物在共混材料方面的应用
• 1.4 红外图像系统（Spectrum Spotlight 300）概述
• 1.4.1 红外吸收光谱分析原理
• 1.4.2 红外图像系统（Spectrum Spotlight 300）构造及原理
• 1.4.3 图像系统参数
• 1.4.4 红外图像系统操作模式
• 1.4.5 红外图像系统的表征手段与作用
• 1.5 本论文的意义与特色
• 第2章 实验部分
• 2.1 主要化学试剂及分析样品的制备
• 2.1.1 主要化学试剂
• 2.1.2 待测样品的制备过程
• 2.2 所需设备和测试仪器
• 2.3 样品的预处理
• 2.4 红外图像总吸收图的采集
• 2.4.1 红外图像总吸收图采集的实验步骤
• 2.4.2 红外图像实验条件的优化
• 2.5 红外图像数据的处理
• 2.5.1 Compare Correlation的实验原理
• 2.5.2 Compare Correlation模式的创建方法
• 2.5.3 Compare Correlation模式的验证
• 2.5.4 利用Compare Correlation模式对样品进行处理
• 第3章 结果与讨论
• 3.1 共混体系的热性能分析
• 3.1.1 PBT/PP/SLCI-COOH共混体系的热性能分析
• 3.1.2 PBT/PP/SLCI-N共混体系的热性能分析
• 3.1.3 PBT/PP/MLCI-COOH共混体系的热性能分析
• 3.2 共混体系的力学性能分析
• 3.2.1 PBT/PP/SLCI-COOH共混体系的力学性能分析
• 3.2.2 PBT/PP/SLCI-N共混体系的力学性能分析
• 3.2.3 PBT/PP/MLCI-COOH共混体系的力学性能分析
• 3.3 共混体系红外图像的表征
• 3.3.1 三种共混系列样品的红外图层表征
• 3.3.2 三种共混系列样品的最大分布尺寸表征
• 3.3.3 三种共混系列样品中液晶离聚物与PBT和PP结合性差异
• 第4章 结论
• 参考文献
• 致谢