高韧性全生物降解高分子复合材料的制备与性能研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fzy321
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
白色污染和石油资源的快速消耗成为影响人类社会可持续发展的重大问题,引起了全球的高度重视,大力发展以可再生资源为原料的生物降解高分子材料成为普遍共识。然而,时至今日,与传统石油基高分子材料相比,多数生物降解高分子材料在性能上仍存在不足,成本也还偏高,严重制约了其广泛应用。在这一研究背景下,本论文将多种可生物降解的高分子材料进行共混,制备出高韧性的全生物降解复合材料,具体研究内容与结论如下:  1.高抗冲全生物降解聚(3-羟基丁酸酯)/聚碳酸亚丙酯/碳酸丙烯酯共混物的制备与性能研究。为提高聚(3-羟基丁酸酯)(PHB)的抗冲击性能,将聚碳酸亚丙酯(PPC)和碳酸丙烯酯(PC)与PHB进行熔融共混。结果表明,PC的含量越高,PPC的塑化程度越高,塑化PPC的模量也就越小,其在基体中的分散形貌也越规整、粒子尺寸也越小。分散相的模量低和粒子尺寸小是PHB的抗冲击性能提高的两个根本原因。当塑化PPC中增塑剂的质量分数达到25 wt%时,共混物的冲击强度可达34.9±3.4kJ/m2,几乎是纯聚(3-羟基丁酸酯)冲击强度(3.7±0.3 kJ/m2)的十倍。  2.高抗冲低成本全生物降解聚乳酸/聚醚酰胺/热塑性淀粉醋酸酯共混物的制备与性能研究。将玉米淀粉酯化改性后,再将其塑化产物热塑性淀粉醋酸酯与聚乳酸、聚醚酰胺共混。力学测试结果显示,聚乳酸/聚醚酰胺/热塑性淀粉醋酸酯共混物的冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率都随着酯化度的增加而先升后降,在酯化度为0.04时达到最高值。透射电子显微镜照片显示,共混物中形成了以聚醚酰胺为外壳、热塑性淀粉醋酸酯为内核的核壳结构分散相粒子,并且当酯化度为0.04时,核壳粒子的尺寸最小最均一。研究结果还发现,在保证材料的抗冲击性能比较接近的前提下,使用廉价的淀粉或淀粉醋酸酯可以显著减少昂贵的聚醚酰胺弹性体的使用量,进而有效地降低了这一全生物降解高分子复合材料的成本。  3.高抗冲全生物降解聚乳酸/聚醚酰胺/热塑性交联淀粉共混物的制备与性能研究。对玉米淀粉进行交联改性,再将交联淀粉塑化,随后,制备了高韧性的聚乳酸/聚醚酰胺/热塑性交联淀粉三元共混物。共混物的冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率都随着交联剂投入量的增加而先升后降,当交联剂的用量为淀粉干重的0.5 wt%时达到最大值。电子显微镜照片显示,分散相的形貌同样受到交联剂用量的影响,当交联剂用量为0.5 wt%时,分散相粒子的尺寸最小。  4.全生物降解聚乳酸/聚醚酰胺/热塑性双重改性淀粉共混物的制备与性能研究。对玉米淀粉进行先交联再酯化或先酯化再交联的双重改性,并将双重改性产物塑化。在各组分比例相同的情况下,聚乳酸/聚醚酰胺/热塑性双重改性淀粉共混物的冲击强度没能超越聚乳酸/聚醚酰胺/热塑性淀粉醋酸酯共混物的冲击强度。  5.高韧性全生物降解聚乳酸/聚碳酸亚丙酯共混物的制备与性能研究。通过加入催化剂钛酸四丁酯,提高聚乳酸与聚碳酸亚丙酯之间的酯交换反应进行程度,从而提高了二者的相容性,共混物的韧性也随之提高。催化剂钛酸四丁酯的加入量、聚乳酸/聚碳酸亚丙酯二者的比例对共混物的韧性都有重要影响。
其他文献
为了适应改革发展的新形势,1998年初,我们秦都区对区委办公室和区政府办公室进行合署办公,实行人、财、物统一管理,一个机构,一套人马,分别挂区委办公室、区政府办公室两块
舌部朱点的鉴赏国兰的舌部最吸引人们的眼球,而舌部朱点更具有画龙点睛的观赏价值。其颜色以鲜艳、清晰、明亮为上品;其布局以和谐、对称、规整为上品;其中,舌上红点多的,以
聚苯胺对多种金属如铁、钢、铜和铝合金都能提供良好的防腐效果,同时聚苯胺在使用过程中不会释放有毒有害物质,有望成为新一代环境友好型的金属防腐材料。与此同时,镁合金由于密
该文利用量子化学从头算计算法研究了细菌光合反应中心和高等植物光系统Ⅱ(PSⅡ)光合反应中心原初电子转移反应机理,得到一些有意义的新结果.
该论文综述了合成吩噻嗪及其衍生物的各种路线,分析了其优缺点及可行性,选定了从间位取代苯胺出发,经Goderberg法缩合.关环合成吩噻嗪及衍生物的合成路线.研究了该路线中的单
本文通过对荣华二采区10
期刊
用往复摩擦试验机对取向PTFE的摩擦学性能进行了考察.结果表明,取向PTFE的摩擦系数均随着拉伸比增大而增大,磨损均随拉伸比的增大而减小.不同摩擦方向上取向PTFE的摩擦系数存
本文通过对字体设计在不同行业中的需求方向,发掘字体设计的视觉多样性和在现代艺术设计中的重要性。详细阐述字体设计在信息时代下的发展趋势,分析得出字体设计在专业上的差
共轭高分子以其优异的性能在有机电子器件领域表现出了极大的应用前景。大量研究表明器件性能与薄膜凝聚态结构息息相关。特别是对于有机薄膜晶体管(OTFTs)和有机光伏电池(OP
中国国画是我国一门历史悠久的文化艺术,还是我国传统绘画艺术的表现形式,东方乃至全世界的文化瑰宝。本篇文章主要讲解了关于中国国画的表现形式和审美特点。一提起中国国画