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聚对苯二甲酸丙二酯(Polytrimethylene terephthalate简称PTT)是一种新型半结晶性高分子,其熔体结晶行为吸引了广泛关注。目前,国内外已有大量关于均聚PTT、共混PTT和无规PTT熔体结晶的研究,但结构较为规整的PTT共聚物的熔体结晶行为和形貌的研究很少系统报道。在本文中,我们选择不同分子量的聚乙二醇(PEG)作为第二结构单元,通过酯交换和混缩聚两个阶段合成了室温单结晶和双结晶PTT-PEG共聚物,研究了它们的相形态、结晶行为和形貌。另外,我们通过原位聚合制备了PTT-PEG共聚物／碳纳米管复合材料。研究了碳纳米管对共聚物基体结晶、流变、力学和电学性能的影响。选用分子量为300-4000g/mol的PEG,通过熔融混缩聚合成了两类室温单结晶PTT-PEG共聚物(PTG)。第一类PTG是指共聚物中PEG分子量不同但含量基本相同。SAXS、1H NMR、DSC、AFM和TEM结果表明,在这类共聚物中,PEG分子量越高,PTT段平均序列长度越长,微相分离越明显。所有共聚物都能在一定温度范围形成环带球晶,在相同温度等温结晶时,环带间距随PEG分子量的增大而减小。第二类PTG是指共聚物中PEG分子量相同(4000g/mol)但含量不同。1H NMR和DSC结果表明在这类共聚物中,随PEG含量增大,PTT段序列长度降低,表现为熔点降低。POM结果表明在相同温度等温结晶时,环带间距随PEG含量的增大而增大；非等温结晶形貌也强烈依赖于降温速率,当降温速率较慢时(如2.5。C/min),形成无环球晶,当降温速率较快时(如40℃/min),形成混合的球晶形貌,球晶中间为无环球晶,外围为间距逐渐减小的环带球晶,且降温速率越大,中间无环球晶尺寸越小以分子量为10000g/mool的PEG作为第二结构单元,合成了室温双结晶PTT-PEG共聚物。共聚物的相形态依赖于共聚物的组成,当PEG含量较高时,为微相分离结构,当PEG含量较低时,表现为宏观相分离。共聚物中PTT段的结晶形貌受PTT段含量影响较大,在相同温度等温结晶时,PTT段含量越高,环带间距越小。原位WAXD证实了共聚物的顺序结晶行为。原位POM结果表明,当共聚物中低熔点的PEG段完成结晶后,对先结晶的PTT的形貌没有明显影响。原位聚合法制备了PTT-PEG共聚物/碳纳米管复合材料。TEM结果表明碳纳米管接枝聚乙二醇后分散性得到了较大提高,当碳纳米管含量低于1wt%时,以单根管的状态分散在基体中。DSC结果表明,碳纳米管对PTT段和PEG段的结晶行为都有影响,但对PEG段结晶影响更大。由于碳纳米管较好的分散,其流变逾渗阀值和导电逾渗阀值分别约为0.5wt%和1wt%。