Abstract
本論文旨在研究高性能可塑性工程塑膠(High Performance Engineering Thermopl-astics;HPET):聚苯硫醚(Polypenylene sulfide:PPS) 、聚二醚酮(Polyeth-erether ketone;PEEK) 聚醚醯亞胺(Polyether imide;PEI) 、聚醚碳(Polye-thersulfone;PES)及聚碳(Polysulfone;PSF)等五種樹脂在加工過程中之熱性質、流變性質及形態學。由TGC 分析結果發現HPET在高溫有氧環境下之熱分解機構是先發生熱裂解反應(Thermal degradation),其次是氧化裂解反應(Oxidative degr-adation) ;再者,PPS,PSF,PEI及PES於特定之時間、溫度下,在空氣中之熱重量損失比在氮氣中要少,表示在此期間樹脂在空氣中之熱安定性比在氮氣中為穩定。此外HPET在等溫下其黏度隨時間增長而增長,同時G 與G 曲線有交叉點出現,其意義類似於熱固性樹脂之凝膠點(Gel point) 。HPET在高溫下分子結構發生變化可能是導致上述熱性質、流變性質特異現象發生之原因。由FT-IR及固能C-13NMR研究 PPS在高溫下之形態學,發現有兩種主要反應產生導致分子結構之變化,其一是交聯反應(Crosslinking reaction) ,其二是鏈增長反應(Chain extension) 。由ESR 證實PPS 在高溫下有自由基產生,這可能是導致以上兩種反應發生的因素。本論交更進一步利用動態熔融黏彈性質(Dynamic melt viscoelasticity)測定PPS 在不同熱處理情況下之分子量分佈及分子量變化情形,發現PPS 之重量平均分子量(Mw )及分子量分佈指數(Polydispersity index,Mw╱Mn)隨熱處理時間增長而增大。本論文亦探討以碳纖維編織布強化上述各種高性能可塑性塑膠製成複合材料之機械性質,如抗張強度、層間破壞韌性及耐衡擊強度,並與熱固性複合材料(環氧樹脂╱碳纖維編織布)作一比較,測試結果發現HPET之破壞韌性遠優於環氧樹脂,而耐衝擊性質及抗張強度與環氧樹脂複合材料相近。