納米高分子複合材料的合成與性質

變數的函數"作為實驗教材 O 選擇它理由有 二:一則是這個題材的豐富性及實用性，二 則是我們于中也掌握一些多媒体的教材在于 中，可以充分支援而不會侵害到別人版權又 能發揮視訊教學生動性達到一個新境界。 (b) 我們利用 PowerPoint 來製作播放大啊，好 控制時間流程。我們期望每張投影片中，由 標題，子標題，與圖片，或動畫構成流暢的 視覺呈現。老師旁白可以只以聲音出現，轉 錄成 VIDEO 。 (c) 我們利用 www 中設計好的自我測驗，來形 成 VIDEO 中的練習，或測驗，在錄影中安 排在恰當時間使用。 (d) 在整個流程中，我們預先設計好，在課程進 行-段落時，插入問問題的暫停格，將一些 學生常會問的問題放在 VIDEO 中。

(2) 教材編輯規範:

(a) 前製作部分:我們以 PowerPoint 的流程來 控制每個細切出來的小單元時程。並另以流 程圖標示在錄影過程中要配合的聲音，電腦 畫面，實物畫面與插入格信號。 (b) 後製部分:我們要配合第一、第二計畫部 門，將錄音帶切割成恰當段落，適用於隨選 環境作(1)前進 (2) 倒退 (3) 暫停 (4) 查 詢 FAQ (5) 進 λ測驗中回答問題。 (3) 實例驗証與系統修正 這部分是希望(1)部分儘早完成，而在 (2) 之 後製作來配合，才真正能達到這段落。

交大友聲

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閥、第三三年預期進行互作

本年度完成『多媒體隨選視訊遠距教學網路 雛型之籌建 J' 該網路完成後試用者可在有線電視 視訊網路，以互動方式觀看(學習)教學錄影。 同時也可利用有線電視網路連上網際網路達成同 儕討論或發聞等功能 O 本計畫擬在這雛型教學網 路上先行試播幾個教學課程，來評估系統效能。 進而設計較大規模之校園或社區遠距教學視訊網 路(第三年預期進行工作) ，做為全民推廣教育之 一環。 備要 本研究主要探討黏土 (clay) 在對位聚茉乙懦 (sps) 中所引發的結晶效果 o 藉由適當的界面活 性劑，我們成功的製備對位聚萃乙怖/黏土納米 級複合材料，並由 XRD與TEM的分析結果顯示，基 材中的無機矽酸鹽層具納米分散效果 o 且在 DSC 降溫過程中，對位聚萃乙婦/黏土納米級複合材 料相較於對位聚茉乙備有較高的結晶溫度與較快 的結晶速率，此說明納米分散之矽酸鹽層具有促 進結晶作用。

簡介

納米級分散複合材料於 1987年由日本豐田中 央研究所首次公開， 1991 年美國將納米技術列入 “政府關鍵技術“、“本世紀末、下世紀初的重 大研究方向“，同年日本開始進行為期十年的納 米技術研究計畫並將此技術作為政府、企業和大 學合作研究的三項重大基礎研究課題之一。 1992 年中國國家科學委員會將“納米材料科學可IJ 入 國家“八五“重點科技攻擊計畫項目。 1993年德 國提出十年重點發展的九個頡域八十項關鍵技 術，其中納米技術就涉及四個領域卡二項技術， 同年澳大利亞將納米技術列為 21 世紀最優先開發 的項目。 1995 年歐洲聯盟委員會研究報告指出﹒ 「今後十年，納米技術的開發將成為僅次於晶片 製造的世界第二大製造業。」此外，英國政府在 機械、光學、電子等方面有 8 個納米超細粉項目 進行研究。美國 FJND/svp研究機構表示:任何一 個經營基礎材料的美國企業，如果現在不採取積 極措施進入納米級材料研究開發應用，則在今後 五年內勢必處於競爭劣勢地位。 國外研究單位對納米複合材料的開發應用研 究，如日本豐田中央研究所在納米\y1on-6/黏土 複合材料方面的開發應用研究，而大陸中國科學 院亦在納米Nylon-61黏土複合材料、納米 PETI黏 土複合材料等方面進行開發應用研究。而國內對

納米高分子複合材料的合成與性質

計量主持人:張學志教授

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目前本實驗室除了對位聚萃乙婦/黏士 (sPS/clay) 複合材料已略有成果外，更積極投入 其他高分子/黏土納米複合材料的開發與應用工 作，例如聚萃乙怖 (ps) 、尼龍 6(Nylon 6) 、環氧 樹醋等高分子納米複合材料。此外，本實驗室亦 對於合成適當的界面活性劑相當重視，期望在界 面、接混技術上亦能有所突破。 本研究中首先探討界面活性劑對黏士層問問 距的影響及高分子材料與界面活性劑的相容性， 由於兩方面效果均佳，故我們成功的製備對位聚 茉乙怖/黏士 (sPS/clay) 複合材料，可由 X-ray 與 TEM測試來說明，並經由 DSC 分析測試發現，在降 溫過程中，添加 3%clay 的 sPS' 其結晶溫度與結 晶速率皆比 sPS 進步許多，唯因本研究探用溶液 穆混的方式， clay 在 sPS 中尚未能完全呈現分散 狀態，此由 TEM 圈可看出，亦是待改造的部分。 納米複合材料的開發應用研究也開始投入研究， 質驗結果 工研院化學工業研究所巴著手進行開發納米級複 合材料，期望應用於高功能性、高附加價值應用 的產業，或者對納米級複合材料導 λ 具有機能性 功效，有利於未來創新技術的研發及應用。 由於黏土具有相當好的機械強度與耐化學性 質，常常作為高分子的補強或填充料，若能使黏 土在高分子中分散到納米級的大小，則僅須添加 5月以下的黏土，即可使此高分子黏土納米複合 材料取代目前工業界的高分子複合材料，因此如 何將黏土做有效的分散為本研究的目標之一。高

分子納采複合材料可充份發揮分子層級之結構特

未來展望

性，以達納米複合材料低補強材含量之輕量化目 標，並兼具高強度、高剛性、高耐熱性、低吸水 率、低透氣率等性質，若再加入一些特殊功能的 單體或添加劑(如導電性、感光性) ，則可成為功 能性高分子。因此可預期納米複合材料在電子、 光學元件及結構材料的開發應用上，將具有極大 的發展空間。 對位聚笨乙怖 (Syndiotactic Polystyr 巳 ne ， sPS) 於 1985 年由日本出光公司首先合成，由於 其具有頗高的熔點且原料笨與乙懦價廉立刻被認 為有可能成為下個世紀最重要的工程塑膠。幾個 國際大公司不僅在觸媒研究投入大批人力，對於 其下游應用也不忽視。 sPS 不但原料成本低且具 有耐熱性、對抗酸鹼溶劑性佳、低比重、低介電 性、流動性佳及收縮低等諸多優點，唯其主要缺 點在於結晶速率慢且物性較為脆弱。 本研究中將合乙懦基的單體浸透入黏土中， 並加之於高分子溶液內，以製備高分子/黏土複

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合材料，這種方法較類似層剝離法，而不是插入 法 O 製備納米複合材料時，離子界面活性劑對黏 土陽離子的離于交換能力亦是非常重要的。製備 完成對位聚茉乙懦/黏土納米級複合材料後，再 經由 XRD 、 TEM 、 DSC來分析其分散效果與結晶行 為。