脂肪族聚碳酸酯(PPC)与聚乳酸(PLA)共混型生物降解材料的热学性能、力学性能和生物降解性研究

通过溶液浇铸法制备了脂肪族聚碳酸酯与聚乳酸的共混物(PPC/PLA).采用示差热分析(DSC)和热重分析(TG)研究了材料的热性能.采用拉伸力学试验研究了共混物的力学性能.通过土壤悬浊拟环境培养降解实验法和扫描电子显微镜分析(SEM)对共混材料的生物降解性能进行了研究.实验结果表明,随着PPC含量的增加,共混物的拉伸强度和杨氏模量降低,而生物降解速率却显著提高.但是,在一定的降解时间内,某些比例共混物的降解速率比100%PPC还要快.综合分析表明,PPC/PLA是力学性能和降解性能可以互补的共混体系.     

微生物合成的β-羟基丁酸酯与β-羟基已酸酯共聚物/聚乳酸共混材料(PHBHHx/PLA)的力学性能与生物降解性研究

通过熔融共混法制备了聚乳酸/微生物产β-羟基丁酸酯与β-羟基己酸共聚物的共混物(PLA/PHBHHx).采用拉伸力学试验研究了共混物的力学性能.通过土壤悬浊培养降解法和扫描电子显微镜(SEM)分析对共混材料的生物降解性能进行了研究.实验结果表明,随着PHBHHx含量的增加,共混物的拉伸强度和杨氏模量降低,而生物降解速率却显著提高.但是,在175h之前,重量组成比为20/80的共混物降解速率比纯PHBHHx还要快.综合分析表明,共混材料PLA/PHBHHx的重量比为20/80时,具有优良的力学性能和生物降解性.     

马来酸酐化1,2-聚丁二烯熔融接枝聚丙烯木塑复合材料相容剂的研究

采用熔融接枝法,将马来酸酐化1,2-聚丁二烯(MAPB)在过氧化二异丙苯(DCP)的存在下接枝到聚丙烯(PP)上。使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)和差示扫描量热(DSC)法对接枝产物进行表征,将其作为木塑复合材料(WPCs)界面相容剂,以复合材料力学性能为指标对接枝工艺配方进行评价。结果表明:MAPB可以与PP发生接枝反应,并且MAPB的加入能够提高PP的结晶温度和热稳定性。当接枝反应温度为180℃,质量比m(MAPB)∶m(PP)∶m(DCP)=13∶37∶0.2时,所制得的接枝产物对木塑复合材料力学性能提高有最好的效果,以此来确定MAPB-g-PP的工艺配方。     

微生物合成的β-羟基丁酸酯与β-羟基己酸酯共聚物/聚乳酸共混材料(PHBHHx/PLA)的力学性能与生物降解性研究

通过熔融共混法制备了聚乳酸/微生物产β-羟基丁酸酯与β-羟基己酸共聚物的共混物(PLA/PHBHHx)。采用拉伸力学试验研究了共混物的力学性能。通过土壤悬浊培养降解法和扫描电子显微镜(SEM)分析对共混材料的生物降解性能进行了研究。实验结果表明,随着PHBHHx含量的增加,共混物的拉伸强度和杨氏模量降低,而生物降解速率却显著提高。但是,在175h之前,重量组成比为20/80的共混物降解速率比纯PHBHHx还要快。综合分析表明,共混材料PLA/PHBHHx的重量比为20/80时,具有优良的力学性能和生物降解性。     

聚己内酯-天然骨粉生物医用复合材料的制备和性能

采用熔融共混法制备了不同天然骨粉含量的聚己内酯-天然骨粉（PCL-BP）生物医用复合材料,并通过力学实验、表面亲水性分析、差示扫描量热分析和热重分析对复合材料的性能进行了表征。结果表明：随着天然骨粉含量的增加,复合材料的拉伸和弯曲强度先增加后降低,其表面亲水性得以改善。此外,复合材料的结晶温度升高,熔融焓降低,热稳定性...     

改性木纤维/聚乳酸复合材料的制备与性能研究

通过双螺杆挤出机共混制备了不同方法改性的木纤维/聚乳酸可生物降解复合材料,利用DSC、SEM、DMA、冲击和拉伸力学性能测试等手段,对比分析了木纤维的不同改性处理方式对复合材料热性能、界面形态和力学性能的影响.结果表明:复合材料的聚乳酸结晶动力学明显得到改善,木纤维促进了聚乳酸的异相成核过程.改性后的木纤维聚乳酸复合材料界面结合和力学性能均得到明显改善,以性能最优的硅烷偶联剂处理的木纤维和聚乳酸复合材料为例,其拉伸应力(62.1MPa)、杨氏模量(4525.0 MPa)和冲击强度(11.5k J/m~2)比纯聚乳酸分别提高2.9%,36.0%和14.0%.     

协效剂对膨胀阻燃聚丙烯基木塑复合材料的阻燃增效研究

赋予木塑复合材料(WPC)的阻燃性能成为近年来该领域国内外的研究热点之一。本文通过两轮正交试验,研究8种常见的协效剂对膨胀型阻燃剂(IFRs,m(聚磷酸铵,APP)∶m(季戊四醇,PER)=2∶1)的阻燃增效作用,筛选出具有显著协效作用的协效剂组MgO/EG(可膨胀石墨)/SiO_2,其组成为m(MgO)∶m(EG)∶m(SiO_2)=1∶5∶5,其与IFRs的最佳配比为m(IFRs)∶m(MgO/EG/SiO_2)=1∶0.18,得到性能良好的阻燃型聚丙烯基木塑复合材料。通过热重分析(TGA)和锥形量热分析(CONE)评价IFRs及协效剂组对聚丙烯(PP)基木塑复合材料(WPC)热稳定性能和阻燃性能的影响。结果表明,IFRs及MgO/EG/SiO_2的加入可以有效提高WPC的热稳定性,WPC/IFRs/MgO/EG/SiO_2600℃的残炭率达到22.42%。WPC/IFRs的热释放速率峰(PHRR)、总热释放量(THR)和总烟释放量(TSP)相比于WPC分别降低了21.9%、8.7%和22%。MgO/EG/SiO_2的加入可以进一步提高IFRs的阻燃效率,WPC/IFRs/MgO/EG/SiO_2的PHRR和THR相比于WPC分别降低了33.0%和13.8%。     

钛酸四丁酯增韧改性聚乳酸/淀粉共混材料

制备了钛酸四丁酯[Ti(OBu)4]增韧改性的聚乳酸(PLA)/淀粉共混材料,测试了材料的加工流变性能、力学性能、共混形态、结晶性能及疏水性能和降解性能。结果表明:当mTi(OBu)4∶mPLA=0.20时,共混材料的冲击强度提高了40.9%,而弯曲强度下降了59.2%;FT-IR和SEM显示钛酸四丁酯的化学架桥作用增加了共混材料中聚乳酸与淀粉的相容,其吸水率随钛酸四丁酯含量的增加而减少,掩埋150 d后质量下降5%~8%。     

聚乳酸/矿物填料复合材料的示差扫描量热研究

通过熔融共混法制备了一系列聚乳酸(PLA)/矿物填料复合材料.采用示差扫描量热(DSC)研究了含有碳酸钙(CaCO3)、蒙脱土(MMT)和凹凸棒土(AT)的聚乳酸复合材料在不同热历程中的结晶和熔融行为.研究发现,MMT和AT对PLA的慢速降温结晶无明显影响,而碳酸钙在慢速降温过程中能够有效促进PLA结晶;在2.5 K/min的降温速率下,结晶热焓随碳酸钙含量增加而增加;填料种类和含量会对复合材料升温过程的冷结晶和熔融产生较大影响,低含量矿物填料主要对PLA的冷结晶起成核作用,其中MMT成核效果最好.较高含量下不同填料会对PLA晶体形态产生影响,从而得到多样的DSC曲线变化.     

PDLLA-PCL共混材料的制备与性能

以聚乳酸(PDLLA)和聚己内酯(PCL)为原材料,采用熔融共混法制备PDLLA-PCL共混物。采用拉伸试验机、差示扫描量热仪(DSC)、毛细管流变仪和原子力显微镜分别对共混材料的力学性能、热力学性能、流变性能和表面微观形貌进行了分析与表征。研究表明:随着PCL含量增加,共混物的柔韧性提高,拉伸强度逐渐降低,熔融峰向高温方向移动,熔融热焓和结晶热焓增加,表观黏度增大;PDLLA-PCL共混物制备的薄膜表面平整度优于PDLLA薄膜,当w(PCL)=30%时达到最好。