拉伸力场主导作用下硫酸钙晶须(CSW)/PBS复合材料的制备与性能研究

利用基于拉伸力场主导作用下的叶片塑化挤出机分别制备硫酸钙晶须(CSW)含量为0、5%(wt)、10%(wt)、15%(wt)、20%(wt)的硫酸钙晶须(CSW)/PBS复合材料,并讨论了CSW的含量对复合材料力学性能、热稳定性、结晶性能的影响。测试结果表明:当CSW的添加量为PBS的15%(wt)时,复合材料的综合力学性能最优,拉伸模量,弯曲模量和弯曲强度分别提高;随着CSW含量的增加,球晶尺寸减小,成核密度增加,结晶温度也有显著提高;引入CSW对PBS的熔融行为没有影响;热失重分析表明CSW有助于提高复合材料的热稳定性。     

MgAlZnFe-CO3 LDHs对PBS膨胀阻燃体系性能的影响

采用恒定pH值共沉淀法在自制反应器中合成了不同原料配比的碳酸根型镁铝锌铁层状双羟基金属氧化物（MgAlZnFe-CO₃ LDHs）,并通过熔融共混MgAlZnFe-CO₃ LDHs、聚磷酸铵（APP）、三聚氰胺（MA）和全降解材料聚丁二酸丁二醇酯（PBS）制备出PBS膨胀阻燃材料. 采用傅里叶红外光谱（FTIR）、热失重（TG）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及元素分析（ICP）对MgAlZnFe-CO₃ LDHs进行了表征,并对PBS膨胀体系进行了力学性能和阻燃性能等测试. 结果表明,当Mg²⁺,Zn²⁺,Al³⁺和Fe³⁺的摩尔比为9：3：3：1时,合成的MgAlZnFe-CO₃ LDHs热稳定性最好,晶态结构规整,呈形貌规则的六边形片状;当MgAlZnFe-CO₃ LDHs的添加质量分数为1%时（阻燃剂的总添加质量分数为20%）时,PBS膨胀阻燃体系的极限氧指数（LOI）达到35%,垂直燃烧测试达到UL-94 V-0级别,力学性能得到较大改善. 实验结果表明,低添加量的MgAlZnFe-CO₃ LDHs与膨胀阻燃剂（IFR）协效阻燃PBS,一方面能够改善膨胀阻燃剂恶化PBS力学性能的现象,另一方面协同效应能够明显提高PBS的阻燃性能.     

热塑性淀粉/PBS共混物的微生物降解性研究

以甘油作为增塑剂,采用玉米淀粉与改性后的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)熔融共混制备出淀粉/PBS共混材料.对这种改善了两相相容性的共混材料在特定微生物条件下的降解行为进行了研究.结果显示,共混物降解28天后,含有30%PBS的共混物质量损失达到35%左右,其力学性能只有降解前的20%,甘油含量减小和PBS含量增加均能减缓材料的降解.且随着降解时间的延长,PBS的结晶度和熔点有所提高.     

PBS基生物降解材料的研究进展

PBS(聚丁二酸丁二醇酯 )是一种具有良好生物降解性的聚酯塑料。本文简述了PBS的基本特性、降解机理和制备方法 ,对各种PBS基生物降解材料的特性进行了分析 ,介绍了PBS基生物降解材料的研究进展     

含异山梨醇的全生物基PBS嵌段共聚酯的制备及性能

采用熔融扩链法制备了高分子量的全生物基聚丁二酸丁二醇酯(PBS)-聚丁二酸异山梨醇酯嵌段共聚酯.GPC测试结果表明,该嵌段共聚酯在较高的异山梨醇(Is)含量时仍具有较高的分子量,其M_n介于3.5×10~4~7.0×10~4之间.采用TGA和DSC对嵌段共聚酯的热稳定性和结晶性能进行了研究,结果表明嵌段共聚酯保持了PBS优异的热稳定性和结晶性能,即使异山梨醇含量达60 mol%,其熔点较PBS仅下降2 K.采用DMA分析了嵌段共聚酯的玻璃化转变温度T_g,发现随着异山梨醇含量的增加,其T_g随之升高,当Is含量为60mol%时,嵌段共聚酯的T_g高达68℃,并且共聚酯的2个链段具有很好的相容性.力学性能测试结果表明,异山梨醇的引入可使PBS的力学性能得到明显地提高和调控,随着异山梨醇含量的增加,嵌段共聚酯的拉伸强度先增加后降低,断裂伸长率约是PBS的2倍,其中,当异山梨醇含量达60 mol%时,嵌段共聚酯的屈服强度由PBS的35.0 MPa增至43.0 MPa.     

聚丁二酸丁二酯/纳米高岭土共混体系结晶及力学性能研究

用熔融共混法制备聚丁二酸丁二酯(PBS)/纳米高岭土(nano kaolin)复合降解材料,利用FTIR、DSC、万能拉力机和SEM对其微观结构、结晶、力学性能及分散性进行研究.FTIR光谱分析结果表明,改性剂与nano kaolin发生了化学键合作用;DSC结果表明,在PBS中加入nano kaolin,提高了结晶起...     

聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯/聚丁二酸丁二醇酯共混物的制备与表征

通过熔融共混制备了聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混物,探究了制备PEF/PBS共混物的影响因素,考察了共混温度、共混时间、螺杆转速、共混比例对PEF/PBS共混物力学性能的影响因素,并用示差扫描量热仪、热失重、扫描电子显微镜等技术手段对其热性能和相容性进行了表征。 结果表明,当PBS的含量为15%、共混温度为230 ℃,共混时间为90 s、螺杆转速为150 r/min时,为最佳共混制备条件,此时相容性最好,热性能良好,冲击强度和拉伸强度最大,冲击强度相对纯PEF提高了6倍,拉伸强度提高了近20%,从而大幅提高了PEF的冲击强度,有效地增强了PEF的抗冲击韧性。 这些工作为这一生物基聚酯材料的应用提供了可能。     

离子液体增塑改性玉米淀粉/聚丁二酸丁二醇酯共混材料的结构与性能

为考察离子液体对淀粉/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的作用效果,降低淀粉/PBS的脆性,以离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑氯盐[BMIM]Cl)作为增塑改性剂通过熔融共混法制备了玉米淀粉/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混材料,采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)、X射线衍射分析(XRD)及力学性能测试方法研究了[BMIM]Cl对淀粉/PBS共混材料结构和性能的影响.结果表明,[BMIM]Cl能与淀粉/PBS分子发生强相互作用,破坏淀粉/PBS共混物中原有的氢键与结晶结构,增强界面相互作用,改善相容性,进而改变淀粉/PBS共混材料的结构与性能;[BMIM]Cl的加入不影响淀粉/PBS的热稳定性,可使材料玻璃化转变温度(Tg)、结晶温度(Tc)、冷结晶温度(Tcc)及结晶度(Xc)降低.[BMIM]Cl具有显著降低淀粉/PBS脆性的作用,使其断裂伸长率大幅度增加,拉伸强度和弹性模量降低.     

HDI作为扩链剂合成含PLLA和PBS链段的聚酯氨酯

以数均分子量为6350g/mol端羟基聚L-乳酸(PLLA-OH)与10500g/mol端羟基聚丁二酸丁二酯(PBS-OH)为预聚物,六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为扩链剂,通过熔融反应制备了分子量高达30×104g/mol的可完全生物降解聚酯氨酯(PEU).研究了异氰酸根(NCO)与羟基比例对扩链反应的影响.结果表明,当[NCO]/[OH]=1∶1时,扩链效果最好,PEU分子量最大;PEU分子量随着预聚物中PBS含量增大而提高.通过核磁共振谱(1H-NMR)确定了PEU的结构与组成,并对聚酯氨酯进行了凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)以及拉伸性能测试.DSC结果显示,扩链后PEU的结晶主要由PBS链段产生,而PLLA链段几乎不结晶;TGA结果表明,PEU的热降解分两步进行,第一步为PEU中PLLA链段的热降解,第二段为其中PBS链段的降解;拉伸测试结果表明,PBS与PLLA的共聚能够制备拉伸强度与断裂伸长率优异的聚合物材料.     

聚丁二酸丁二醇酯在堆肥条件下的生物降解性能研究

根据ISO 14855的检测方法,研究了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)在堆肥条件下的生物降解性能,结果 表明PBS具有良好的生物降解性,且其形态对其降解速率有显著的影响,降解速率:PBS粉末>PBS片>PBS 颗粒。对堆肥中的微生物进行分离鉴定,在所选堆肥中主要分离出四种菌株:杂色曲霉菌、青霉菌、芽包杆菌 和直杆高温多孢菌,它们对PBS的降解能力各不相同,其中最有效降解PBS的菌株是杂色曲霉菌。     

热塑性淀粉/聚丁二酸丁二醇酯合金的制备和结构性能表征

制备了高填充的甘油塑化淀粉（GTPS）/聚丁二酸丁二醇酯（PBS）合金,并对其结构性能进行了表征。结果表明：GTPS/PBS在合金加工过程中其扭矩以及力学性能随PBS质量分数的增加及甘油质量分数的减小而增大;扫描电镜（SEM）显示甘油可提高合金的相容性;动态力学分析（DMA）表明合金在玻璃态时的储存模量高于纯PBS,黏流态时则相反;合金的热稳定性随PBS和甘油质量分数的增加而有所提高;PBS的加入将合金的吸水率由100%以上降低到10%以下;淀粉和甘油的存在则均可提高PBS的降解率。     

静电纺丝法制备PBS纳米纤维膜及缓释血小板内生长因子的PBS纳米纤维膜的生物活性评价

利用静电纺丝法制备了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)纳米纤维膜及PBS和富血小板血浆(PRP)的混合纳米纤维膜. 通过扫描电子显微镜、 3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)比色法、 支架表面细胞荧光染色法、 材料溶血行为及Elisa法检测体外释放综合评价了支架材料的性能及生物活性. 结果表明, 纳米纤维膜对人骨肉瘤细胞系MG63细胞增殖具有促进作用; 生长因子在最初的突释后, 随材料降解而缓释; 支架材料溶血率为0.1475%(<5%), 符合医用材料的溶血实验要求.     

聚丁二酸丁二酯/纳米二氧化硅共混体系的结晶和动态力学性能研究

用溶液共混法制备了聚丁二酸丁二酯(PBS)/纳米二氧化硅(nano-SiO2)复合材料,并通过DSC、XRD、TEM和DMTA对其结晶、微观结构和动态力学性能进行了研究.DSC与XRD结果表明,在PBS中加入纳米SiO2,提高了PBS的结晶温度,并随着nano-SiO2含量的增加呈正相相关性,从纯PBS的67.7℃提高到含5%nano-SiO2时的73.3℃;在空气淬火条件下,提高了复合材料中PBS的结晶度,在nano-SiO2含量为2%时达到42.4%;TEM照片表明SiO2与基体PBS的界面模糊,表明二者之间具有一定的相互作用;这种相互作用和复合材料结晶性能的变化使PBS/nano-SiO2复合材料的储能模量和损耗因子均高于纯PBS.上述结果表明在PBS中添加适量的nano-SiO2,能显著提高PBS的结晶和动态力学性能.     

HIPS的官能化及HIPS/PBT共混体系的研究

以过氧化二异丙苯（DCP）为引发剂，甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）为活性单体，高抗冲苯乙烯（HIPS）通过熔融接枝制得了动能化的高抗冲聚苯乙烯接枝物（HIPS－g-GMA)。用红外光谱和电子能谱对其结构进行了表征。HIPS－g-GMA的红外谱图，证明GMA已经接枝到HIPS上。电子能谱分析也提供了相似的结论。研究了单体浓度和DCP用量对产物接枝率的影响，并用化学滴定方法测定了接枝物的接枝率。用DSC、SEM、WAXD、DMA等研究了PBT／HIPS和PBT、HIPS－g-GMA的结晶、形态结构、动态力学性能及力学性能随组成的变化。SEM及DMA分析表明增容后体系的相容性得到改善，力学性能有较大提高。     

生物可降解共聚物聚丁二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)的序列结构及结晶性研究

制备了高分子量的聚丁二酸丁二醇酯,并通过与对苯二甲酸二甲酯的无规共聚调节其生物可降解性及力学性能,得到了具有优良机械性能和不同生物降解速度的一系列共聚物,并对共聚物序列结构、热力学性能、结晶性进行了研究.结果表明,该共聚物为无规共聚物,PBS和PBT分别结晶.共聚物的结晶熔点符合无规共聚物的Flory方程.     

聚丁二酸丁二醇酯与氯醚弹性体协同增韧改性聚乳酸多元共混体系

以来源于可再生资源聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和氯醚橡胶(ECO)作为聚乳酸(PLA)的增韧改性剂,通过熔融共混的方法制备了PLA/PBS/ECO三元共混体系。动态力学分析和扫描电子显微镜结果表明,ECO促进了PBS和PLA之间的相容性。力学性能测试表明,ECO与PBS可实现对聚乳酸基体的协同增韧: PLA/PBS/ECO(70/20/10)显示出最优的拉伸性能,断裂伸长率高达270%;PLA/PBS/ECO(70/10/20)的冲击强度提高至23.7 kJ/m²,是纯聚乳酸的12倍。结合形态结构和冲击断面形貌分析表明ECO的存在可起到增容/增韧双重作用, 与柔性PBS产生良好的协同效应,有效改善聚乳酸材料的韧性。我们的研究表明,构造PLA-柔性生物聚酯和生物基弹性体多元共混体系是一种获得高性能生物基材料简单高效的手段。     

1，4-环己烷二甲醇改性生物可降解聚酯PBS的合成与性能表征

用熔融缩聚法合成了一系列聚（丁二酸丁二醇酯丁二酸-1,4-环己烷二甲醇酯）无规共聚物。通过。H—NMR、FT—IR、DSC、TGA、XRD、酶降解测试等方法表征了材料的结构与性能。结果表明：合成得到的共聚酯为预期产物;共聚酯的晶体结构发生了改变,并产生了共晶行为;随着1,4-环己烷二甲醇（CHDM）含量的增加,产物的熔点由113．7℃降至64．6℃,然后升至114．2℃,玻璃化转变温度由-33．8℃单调升高至5．4℃;CHDM的引入增强了共聚酯的热稳定性;酶降解测试得出产物P51、P31具有良好的生物降解性,且P51降解最快。     

亲水改性PBS基共聚物的N435酶降解差异性及分子模拟

在水相体系中, 采用脂肪酶Novozym435对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)分子主链中氧醚键在醇段和酸段的不同位置的共聚物聚(丁二酸丁二醇-co-丁二酸二甘醇酯)[P(BS-co-BDGA)]和聚(丁二酸丁二醇-co-二甘醇酸丁二醇酯)[P(BS-co-DEGS)]进行酶促降解研究. 以分子对接模拟探讨了酶对亲水性底物的识别及相互作用机制. 通过对降解前后不同摩尔比的共聚物薄膜的质量损失率、 亲水性、 热性能以及降解产物的分析, 研究了PBS改性共聚物的降解规律. 结果表明, 随着降解时间的推移, 所有共聚物薄膜的质量损失率升高, 亲水性增强, 热分解温度升高; 降解5 d后, P(BS-co-BDGA)降解产生的低聚物种类比P(BS-co-DEGS)的多. 分子对接结果表明, 醚键在酸段的P(BS-co-BDGA)型酯键与Novozym435酶活性位点的结合比醚键在醇段的P(BS-co-DEGS)型酯键更稳定, 因此, 在N435脂肪酶作用下, P(BS-co-BDGA)比P(BS-co-DEGS)的降解效果好. 实验结果表明, 当DGA摩尔分数为20%时, 降解效果最佳.     

聚β-羟基丁酸酯/聚氧化乙烯共混体系力学性能研究

本文详细研究了可完全生物降解的聚 β 羟基丁酸酯 (PHB)与水溶性聚氧化乙烯 (PEO)两元共混体系的拉伸力学性能 .讨论了PEO分子量、共混组成及热处理条件对共混体系力学性能的影响 .其中 ,PHB与超高分子量PEO(重均分子量 5× 10 6)共混 ,两组分力学上具有相容性 ,共混物的拉伸强度、断裂伸长率及模量都有明显的正的协同效应 .共混改性效果显著PHB的力学性能得到很大改善 ,尤其PHB的脆性缺陷 .并且 ,共混物在经过适当温度退火处理之后 ,共混物性能还可进一步改善     

生物可降解聚丁二酸/苯基丁二酸丁二醇酯系列共聚物的合成及其结晶行为

合成了一系列聚丁二酸/苯基丁二酸丁二醇共聚酯(PBSBS),利用DSC、1H-NMR和X射线等测试手段对共聚物组成、热力学性能、结晶性能、等温结晶行为进行了表征和研究.结果表明,含苯基的共聚单元的引入显著改变了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的热力学性能4,利用Hoffman-Week曲线得到的共聚物平衡熔点随共聚组分含量的增加显著降低,玻璃化转变温度则明显升高,结晶熔点符合无规共聚物的Flory方程.此外,利用Avrami方程对均聚物PBS以及共聚物PBSBS-10分别进行了等温结晶行为研究,结果表明共聚使结晶速率降低,PBS和PBSBS-10的Avrami指数分别介于2.8~3.0和2.7~2.9之间,结晶方式为三维生长异相成核,X射线测试结果表明共聚不影响晶体结构.