Abstract
聚苯硫醚(PPS) 、聚二醚酮(PEEK)等高性能部份結晶型熱可塑性樹脂,結晶行為影響其複合材料之機械性質、耐化學性、尺寸安定性、熱性質、纖維及檥脂界面行為等,而纖維種類、含量、熱處理過程及加工條件均可能對其結晶產生決定性影響,本文乃針對此,探討加入碳纖維布補強後,因不同的纖維含量、不同的加工處理程序下結晶行為之差異。由DSC 熱分析圖可知,加入碳纖維布補強後,不論加工程序為等溫結晶或非等溫結晶,纖維域會破壞晶體之規則性,使晶格結構不完全,降低材料之熔融溫度,利用Avr-ami equation闡述之結晶動力學,可知在不同結晶程序,會造成結晶機構、形態之不同(n 值不同),研究顯示PEEK╱C.F.之n 值介於1至2.7間;再者,回火處理亦會改變結晶行為,由機械性質之測試,X-ray光譜分析,更加瞭解結晶變數。另外高性能熱塑性檥脂,其耐熱性、抗濕性等環境抵抗力優於一般現行使用之熱固性材料,本研究亦探討溫、溼環境下,此類複合材料之吸水性、塑化情形(Tg變化),機械性質衰減情況等,研究結果顯示PPS╱C.F.、PEEK╱C.F. 等材料,其吸水性相當低,飽和吸水量均不超過0.2wt%,與Fick’s law 之模式大致符合,機械強度下降,然塑化情形不明顯。如僅考慮各種使用溫度下性質衰減情形,則以PEI╱C.F. 的強度最優,耐熱性亦較佳,再者PSF╱C.F. 在350℉溫度下,因已超過其H.D.T.,開始軟化,性質突然崩潰,使用時必須加以考慮。