聚醯胺46奈米複合材料之微相結構與物理性質關係研究

聚醯胺(PA)為重要的工程塑膠，性能優越，應用層面廣泛，其中又以PA 6及PA 66兩種聚醯胺最受到重視。相較於PA 6及PA 66而言，PA 46由荷蘭DSM公司開發/商業化之時間晚了許多；然而，PA 46分子結構中具備了較低的亞甲基/醯胺基(CH2/NHCO)比例，其機械性質與耐熱溫度等性質皆較PA 6及PA 66爲佳，幾乎接近液晶高分子(LCP)之性質，故市場上極具競爭力，非常值得研究其「分子/微相結構」與「物性」關係。從商品化高分子材料之開發歷程來推論，我們可確信，無論是從降低價格或擴展其功能性的角度來判斷，PA 46之開發與應用必朝著摻合體製備及複合材化的方向拓展。文獻中關於PA 46複合材料之報導相當有限，主要是由於商業化時間晚，故對其特性尚不瞭解，十分可惜。本研究計畫預計執行二年，將有系統地研究分析PA 46為基材所形成奈米複合材料之「微相結構」與諸多「物理性質」之關係。第一年將製備不同黏土種類與含量之PA 46/黏土奈米複合材料，分析研究所製備奈米複合材料之「黏土分散狀態」、「熱性質」、「晶體結構/相形態」及「機械/流變性質」等特性；並於PA 46/黏土奈米複合材料中添加入增韌劑(POE-g-MA及EPR-g-MA)第三種成份，詳細探討增韌劑於PA 46/黏土奈米複合材料所呈現之諸多性質扮演的角色；並確認黏土與增韌劑是否會互相影響於PA 46基材中之分散情形。第二年之研究將以多層奈米碳管(改質與未改質)取代改質黏土為奈米填充劑，製備不同奈米碳管含量之PA 46/奈米碳管複合材料，並分析探討所製備奈米複合材料之「奈米碳管分散狀態」、「熱性質」、「晶體結構/相形態」及「機械/流變/導電性質」等特性。本研究計畫將使用之儀器設備包括：DSC、TGA、PLM、FESEM/EDS、TEM、WAXD、SAXS、Tensile/Impact Tester、Rheometer、Twin Screw Extruder、Internal Mixer、Injection Molding Machine等。相信執行完此二年期計畫後，將對純PA 46與其複合化後材料的「結構」與「物性」關係有深入的瞭解，並能夠給予控制，擴展其應用性。

系統編號:PB9801-1426
原計畫編號:NSC97-2221-E182-014-MY2