Page 59 - 《橡塑技术与装备》2019年2期(1月下半月塑料版)
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测试与分析                                         杨高峰·聚酰亚胺 / 滑石粉 / 碳纤维复合薄膜的界面性能研究


                之间形成强大配位键         [1~3] 。这也说明了,为什么经过              其表面形成了一层包覆物,通过图 2(a) 可以得知,这
                稀土溶液处理过的碳纤维填充 PI/ 滑石粉复合薄膜的                        层包覆物主要是 EDTA、NH 4 Cl 和稀土元素。比较图
                分子链规整性比没有经过处理的碳纤维填充 PI/ 滑石                        2 ( b )和( c ), RES 处理过的碳纤维红外图 ,与没有
                粉复合薄膜的规整性还有好一些,因为处理后碳纤维                           经过处理了的碳纤维红外图比较 ,在 700  cm                 - 1  到
                表面的包覆层与高分子间的作用,能够使高分子链更                           1 750 cm -1  之间多许多的峰,而这些峰也主要性基团—
                好的围绕其排列,从而提高分子链规整性。                               COOH、—OH、C=O 等极性基团的峰位。极性基团
                2.1.2 傅里叶变换光谱图                                    基本上来自于 DETA、NH 4 Cl 和 HNO 3 等中间体。这
                    经过 RES 处理过的碳纤维表形貌的变化主要是在                      就证明经过 RES 处理的碳纤维表面大幅度的增加。









































                                                   图 2 RES 组分和 CF 红外图谱
                2.2 复合薄膜的聚集态                                      成了一层结晶,就是碳纤维也成作为成核剂,形成碳
                2.2.1 偏光显微镜图                                      纤维附身结晶      [4~6] 。
                    在没有添加滑石粉和碳纤维的情况下,聚酰亚胺                             经过表面处理的碳纤维和没有经过表面处理的碳
                膜中形成的球晶较少,如图 3(a)纯 PI。这主要是由于                      纤维对成核结晶似乎没有区别,由图 3(c)和(d) 可以得,
                聚酰亚胺分子链中含有大量的苯环结构和酰亚胺基团,                          都能形成附生结晶。但区别在于,在经过表面处理的
                这些大的官能团由于空间位阻效应会大大的阻碍高分                           碳纤维周围还行成了一层结晶,而且有明显的相界面,
                子链的运动,所以分子链的排练规整性下降,形成的                           如图 4,也就是横晶。
                球晶数量少。而从图 3(b)PI/ 滑石粉可知,由于滑石粉                     2.2.2 X 射线衍射图谱
                的加入,球晶的数量大大的增加。由于滑石粉的片层                               通过图 5 可以明显的看出,图中红色的曲线,也
                结构,能够诱导高分子链围绕其结晶。添加了滑石粉                           就是没有添加滑石粉也有没有添加碳纤维的 PI 薄膜,
                和碳纤维之后,球晶的数量也相当的大,而且通过图                           只在 5º~10º 和 15º~25º 区域形成峰强较弱、峰形较宽
                3(c)~(h)PI/ 滑石粉 /CF 可以看到,在碳纤维周围还形                 的弥散峰。而添加了滑石粉的 PI 膜和滑石粉、碳纤维


                2019     第   45 卷                                                                      ·45·
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