設計具備〝雙重展透〞相形態與高性能之四元系PA 46/PVDF(摻合體)奈米複合材料

多元（成份）系奈米複合材料研究可分為相容性或不相容性摻合體為基材兩個方向進 行，期望於性能上展現協同（synergistic)效應。本人已執行完畢的二年期計晝即是探討相 容摻合體(PVDF/PMMA)為基材三元系複合材料諸多物性；關於不相容摻合體為基材三 元系複合材料行為更為有趣與多元，例如：（double) percolation形成機制與對物性（導電 性/流變性）的影響？填充劑選擇性分佈(selective localization)於某一相？或填充劑扮演 相容化劑角色，改變系統相形態與物性？經由這幾年研究累積心得，確認四元系（hybrid fillers)奈米複合材料可展現更寬廣性質，惟摻混加工程序對調控材料各項特性有著密 切關聯性丨聚醯胺46(PA 46)為高性能工程塑膠，機械性質與耐熱性較PA 6及PA 66 佳，惟吸水率高/低溫韌性待提升；由於商業化時間晚，PA 46複合材料報導相當有限。 聚偏二氟乙烯(PVDF)展現諸多優良性質（耐化學品/耐候/特殊壓電），相關複合材料研 發持續進行中。本人擬以近年研究摻合體與奈米複合材料所累積學理與經驗為基礎，利 用二年時間探討此兩高分子摻合體為基材之四元系奈米複合材料「摻混加工-結構-物 性」關係，期望藉由摻混條件與改質黏土(O-MMT)/奈米碳素填充劑(hybrid nanofillers) 來操控微相結構，突破不相容性侷限，擴展PA 46與PVDF應用性。研究中將以多元摻 混步驟製備樣品，進行「熱性質（熱穩定性、結晶與熔融行為）」、「機械性質」、「流變/ 電氣性質」與「相形態/晶體結構」等分析；重點為釐清O-MMT/nanocarbon共存時對 其分散性、展透(percolation)現象與摻合體相容性改善的影響。第一年將製備與研究 ''改 質黏土(O-MMT)"與，奈米碳管(MWNT)"為共同填充劑，加入PA 46/PVDF摻合體形 成奈米複合材料，對相形態（選擇性分散/展透相形態？）、物理性質的影響與原因為何？ 第二年將以、'改質黏土(O-MMT)〃與、'石墨烯薄片（GNP)〃為共同填充劑，探討此四元 系奈米複合材料諸多性質。希望藉由這二年的研究，充分了解PA 46/PVDF(摻合體)形 成奈米複合材料的「摻混條件、微相結構與性質」關係，並歸納出原因/原理。（*先前 實驗已確認O-MMT可均勻分散於PA 46中，MWNT可均勻分散於PVDF中。）

系統編號:PB10507-2471
原計畫編號:MOST105-2221-E182-081-MY2