1、外文翻译PTT 和 PEI 共混物的球晶形态和结晶行为Jong Kwan Lee, Mi Ju Choi, Jeong Eun Im, Dong Jun Hwang, Kwang Hee Lee（韩国仁荷大学，高分子工程与科学系 仁川 402-751）摘要：利用光学显微镜（OM），小角度光散射（sals），和小角 X 射线对聚（三亚甲基对苯二甲酸丙二醇酯）（PTT ）/聚（聚醚酰亚胺）（PEI ）共混物的球晶形态和结晶行为进行调查。热分析表明，PTT 和 PEI 在整个组成范围内的熔体中混溶。PEI 的加入降低整体的结晶率，影响 PTT 球晶的质地，但并没有改变晶体生长机理。当 50/50 的
2、共混物的熔体结晶在 180时，高双折射球晶出现在结晶初期（T20 分钟）。更长的时间后，第二球晶形式的发展，表现出较低的双折射。小角度光散射结果表明，所观察到沿径向方向球晶的双折射变化主要是由于在生长的晶体半径的增加。层状形态参数由一维相关函数分析评价。非晶层厚度对 PEI 浓度依赖性小，表明不结晶 PEI 成分主要居住在不断生长的球晶的纤维间区域。关键词：PTT 球晶形态，结晶行为1.引言多年来，结晶聚合物共混物的形态的分析已经取得了重要的进步。大部分的注意力都集中在产生半结晶/非晶共混物的结晶的微观结构的变化上。在这方面的一个重要的考虑因素是在微观结构中的无定形聚合物的稀释剂的位置。稀释剂
3、分子可以驻留在球状间区域，纤维间区域（如层堆叠状间） ，层间的区域，或其中某种组合，得到不同的微观结构。聚合物稀释剂结晶过程中的处置取决于两个因素：一是稀释剂分子的扩散，第二是晶相的增长率。如果扩散缓慢和/或增长率快，稀释剂分子可以被困在片层之间，导致层间的形态。当扩散快速和/或增长率慢，稀释剂分子能在层状堆叠之外扩散，形成纤维间或球晶间的形态。聚（三亚甲基对苯二甲酸丙二醇酯） （PTT ）具有良好的机械性能。然而，在一些应用中，PTT 较低的玻璃化转变温度（Tg 的 44oC）是一个缺点。聚（醚酰亚胺） （PEI）是一种高性能 TG 约 215oC 的工程塑料。但是，由于它的无定形性质，PE
4、I 的耐化学性差。因此，可以预期，PTT 和 PEI 的共混为结合两种聚合物的互补性能提供了一种可行的手段。结合互补的方式两种聚合物的性能。在本文中，报道了由 PTT 和 PEI 组成的熔融混合结晶/非结晶系统的形态开发和结晶行为，用差示扫描量热法（DSC）和动态热机械分析仪（DMTA ）对混溶性进行了研究，使用光学显微镜（OM） ，小角光散射（SALS）和小角 X 射线散射（SAXS）对球晶的形态和结晶行为进行探测。2.实验设计2.1 材料和简单准备分子量为 23000 的 PTT 是从韩国 SKC 有限公司获得的。 PEI 是由通用电气提供（GE的 Ultem 1000） ，其数量和平均比
5、分子质量分别是是 Mn 均 =12 000 Mw 均 =30 000。在真空烘箱 150条件下干燥 24 小时后， PTT 和 PEI 熔融混合在 280条件下 30 毫米的合作上以 200rpm 旋转的双螺杆挤出机中（ Werner Pfleiderer 公司的） 。将被淬火的挤出物在冰水中骤冷，然后斩成 PED 成颗粒。混合物的组成用质量百分比表示 ，纸上第一个数字指的是 PTT。DMTA 研究的样品做好准备压缩成型。颗粒压缩成型在 280金属板之间淬火 5分钟，然后放入冰水中快速冷却，得到不定形 1 毫米厚的试样。2.2 热分析熔融淬火样品的热性能研究是采用 PerkineElmer D
6、SC - 7 差示扫描量热法（DSC） 。样品在氮气气氛中，以速率为 10 /分钟被加热到 300。实验室 MKIII 动态热机械分析仪对聚合物进行动态机械测量（ DMTA ） 。DMTA 的操作是在频率为 1Hz，升温速率为 3 /分钟从 25oC 到 250oC 的双悬臂带模式。2.3 光学显微镜和小角度光散射将颗粒按在两个盖玻片之间制得的薄膜样品（约 15 毫米厚） 。在标本保持 280 oC5 分钟之后，它所需的结晶温度下被迅速转印到热台上，利用配备有光散射光度计的一个电荷耦合器件摄像机，对超分子结构进行了检查。极化赫尼气体激光器用波长为 632.8 nm 的施加在试样上。在光轴分析仪
7、应用的 Hv 几何体被设置垂直于偏振器，同时也可以用光学显微镜观察到的球晶形态的标本。2.4 小角度 X 射线散射所有 SAXS 测量在室温下进行。从同步加速器辐射束的 X-射线束线 4C1 的光源在韩国浦项。储存环在 2 电子伏特的能量中工作的 AXS 采用的硅双晶单色点聚焦光学系统通过柱面反射镜，对入射光束 0.149 nm 波长的强度进行监测，由电离重刑室的轻微下降的校正测量过程中的主射束强度。3.结果与讨论玻璃化转变温度（Tg）可能会提供有用在混合相溶性信息。对于不混溶的混合，在DSC 扫描一般会出现两个玻璃化转变温度。 ，而对于混溶共混物或共聚物中，只能观察到一个 Tg。如图 1 所
8、示 DSC 曲线淬火 PTT，PEI ，和 PTT / PEI 共混物在加热速率为 10 /分钟。可以观察到：对于所有组合物中，只有一个的 Tg ，这是在图中标记的箭头。Tg 随着上 PEI 的含量增大而增大，这表明该共混物是完全混溶。此外，双方的冷结晶温度和宽的放热也是随着 PEI 含量的增加而增加。这些结果意味着， PEI 的存在阻碍了 PTT 的一个可混溶的预期聚合物对结晶。通过增加共混物的 PEI 含量，在熔化温度逐渐从 229下降到 226。熔融吸热的任何痕迹可以为共混物观察含有少于 50的 PTT ，表明结晶，结晶化率随着共混物中 PEI 含量增加而减小。在这之前的研究发表过类似的
9、结果。动态力学测量也提供了所述共混物的混溶性互补的证据。该温度依赖于损耗角正切值，熔融淬火样品的损耗角正切值被绘制在图 2 上。样品展示单一的玻璃化转变，其中的温度转移到较高的温度随着 PEI 的含量增加而增加。由此可见，在所有情况下，玻璃化转变宽度较宽的混合比它是为纯 PTT 和 PEI 混合物要宽 。值得重视的是，范围广泛的两个峰损耗角正切值取决于节段性混合在分子尺度上的程度。在安装前后对共混物的峰的损耗角正切值的宽幅表明:虽然 PTT / PEI 共混物是光学透明的,小规模的成分波动仍驻留在无定形状态下.图 1 熔融淬火样品的 DSC 热分析图，混合组成如图所示测试了共混物的球晶形态在
10、150和 200之间不同的结晶温度。最大的形态变化就是发现当样品是在 175185 之间结晶的。如图 3 所示的是样品极化在熔体中在不用温度下的的光学显微镜照片。PTT 的结晶，这相当从完全无定形的非晶态过渡到晶态，通过自由生长的球晶进行到熔体均匀。所有的球晶都显示马耳他十字消光现象，并且几个都经常表现出同心带。十字原则来自于轴线重合晶体与偏振片的或消光方向的分析。它可以很容易地证明，链球晶内沿圆周排布。常规同心带的出现是从一个普通扭曲的辐射片状结晶而来的。图 2 熔融淬火样品与温度的关系图 3 PTT/PEI 的比值（a）100/0;（b）90/10;（ c）70/30;（d）50/50;(
11、e)30/704.结论这项研究对 PTT/PEI 共混物的结晶行为和形态变化进行了分析。PEI 的加入在很大程度上影响 PTT 晶体的球晶形态。50/50 共混物的结晶样品在 180 oC 时，观察到了沿径向方向的球晶的双折射变化。SALS （课后）分析表明，观察到的双折射变化主要是由于生长晶体的取向波动随着球晶半径的增加而增加。非晶层厚度对 PEI 浓度的依赖性不大。恒定值表明，大多数 PEI 分子从 PTT 的层状堆叠中释放出来时， PEI 的扩散率可能比晶体的生长速度快。因此，非结晶的 PEI 组件主要被纳入不断生长的球晶的纤维间区域。参考文献1 Talibuddin S, Wu L,
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