题目：聚酰亚胺树脂基共混挤出物的结构与性能研究

聚酰亚胺(PI)是主链含有酰亚胺环结构特征的一类特种耐高温高分子材料，具有玻璃化转变温度(Tg) 高、耐高低温、热氧化稳定性好、机械性能高和电绝缘性能好，以及低介电常数和介电损耗等特性。但是，聚酰亚胺分子链刚性大、分子链间作用力强，以及高温下易交联，难熔融挤出加工，因此深入开展聚酰亚胺熔融挤出加工研究非常必要。本文基于聚酰亚胺模塑料的制备研究角度，先自行设计一台结构紧凑、控制精确、操作方便且外形美观，适合于热塑性聚酰亚胺等特种耐高温热塑性高分子材料熔融挤出的小型微量高温立式混合挤出实验机；然后，利用该小型实验机，对热塑性聚酰亚胺固体混合体系进行熔融混合挤出研究，制备了CaCO3、MMT和 CNT填充热塑性聚酰亚胺复合材料，以及聚酰亚胺/聚醚醚酮共混物；通过场发射扫描电镜观察了微粒子在热塑性聚酰亚胺复合材料的分散形态，考察了热塑性聚酰亚胺复合材料的力学性能，以及聚酰亚胺模塑粉/聚醚醚酮共混物的力学性能、热性能、相容性和结晶性等。论文由五章组成，简要如下：第一章 绪论。概述了聚酰亚胺种类、合成方法，以及国内外有关聚酰亚胺挤出加工方面的研究，介绍了聚酰亚胺挤出加工成型现状。第二章 小型微量高温立式混合挤出实验机的设计与制造。主要研究内容包括微型螺杆几何参数及螺槽结构的设计；驱动方式选择及驱动功率的计算；加热器形式的选择及加热功率的计算；冷却装置及控制电路的设计；以及小型实验机的加工制造与组装；最后，进一步考察了小型实验机的使用性能。第三章 小型微量高温立式混合挤出实验机的使用性能评价。研究内容包括小型实验机的挤出能力及其分散效果评价，通过最大含量的微粒子（CaCO3、MMT、CNT）填充热塑性聚酰亚胺复合材料熔融混合挤出实验，评价小型实验机的挤出能力；通过场发射扫描电镜观察低含量微粒子填充热塑性聚酰亚胺复合材料的分散情况，评价小型实验机的分散效果。第四章 微粒子填充热塑性聚酰亚胺复合材料的力学性能研究。研究内容包括热塑性聚酰亚胺多次熔融挤出加工可行性，及微粒子（CaCO3、MMT、CNT）填充热塑性聚酰亚胺复合材料的力学性能。研究了三次熔融挤出物的颜色变化、结晶性能的变化及热性能的变化；以及微粒子种类（CaCO3、MMT、CNT）和含量对填充热塑性聚酰亚胺复合材料的弯曲性能和冲击性能的影响。第五章 聚酰亚胺/聚醚醚酮共混体系的结构与性能研究。研究了PI/PEEK共混挤出物的力学性能、热性能、相容性及结晶性能等；考察了固体混合时间对熔融共混物力学性能、热性能及结晶性能的影响。本论文主要贡献如下：(1) 自主开发设计并制造了一台结构紧凑、控制精确、操作方便，且特别适合于热塑性聚酰亚胺等特种耐高温热塑性高分子材料微量熔融混合挤出的小型微量高温立式混合挤出实验机。(2) 验证了热塑性聚酰亚胺多次熔融挤出加工的可行性，并采用微粒子填充热塑性聚酰亚胺进行熔融混合挤出实验，验证了小型实验机具有优异的挤出能力和良好的分散效果。(3) 系统的研究了微粒子填充热塑性聚酰亚胺复合材料的力学性能，以及聚酰亚胺/聚醚醚酮共混体系的力学性能、热性能、相容性及结晶性能等；考察了固体混合时间对聚酰亚胺/聚醚醚酮熔融共混挤出物的力学性能、热性能、相容性及结晶性能的影响。