反应性共混原位合成聚酯增韧聚乳酸的研究

来源 :湖北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wudizihao123
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
聚乳酸(PLA)是一种高模量、高强度的为植物来源的热塑性聚酯,具有良好的生物相容性和可解性,且对环境没有污染,是目前最有发展前途的环保材料之一。但其存在热稳定性差、脆性大等缺陷限制了其应用。本文以聚乳酸(PLA)、聚乙二醇(PEG)以及柠檬酸(CA)可降解生物基材料为核心,通过反应性共混,使PEG与CA在共混过程中原位形成支化聚酯,同时与PLA的端羟基反应,在界面处形成嵌段或接枝共聚,以提高材料的界面相容性。本文主要研究了加入CA后对PLA/PEG共混体系的相容性和力学性能的影响,并通过不同共混工艺参数制备聚乳酸共混物,探讨了共混的温度对共混物性能的影响和不同聚乙二醇的相对质量对共混物性能的影响。使用转矩流变仪、差式扫描量热仪器、电子拉力试验机、热失重分析仪等仪器表征共混物的机械性能、流变性、微观形貌、热行为。结果表明,加入CA后,配比为PLA:PEGCA=85:15时,共混物断裂伸长率比PLA/PEG高3倍,拉伸强度有所提高,且共混物相容性有所改善。选用180℃作为共混温度,共混13min,体系中反应基团接触几率大,反应程度达到最高。选用PEG相对分子质量为4000的增韧聚乳酸,共混物的断裂伸长率和冲击强度与拉伸强度综合性能达到最佳。进一步研究了不同配比下的PEG、CA与PLA的共混物的相结构,讨论了分散相和基体之间的界面相容性和界面粘结性能。发现配比在PLA:PEGCA为85:15时发生材料力学性能突变,共混物的冲击强度5.89kJ/m2、断裂伸长率高到475.3%、反应程度较高,通过微观结构与力学性能的关系,讨论了PEGCA增韧PLA的增韧机理,其增韧体系遵循空穴化机理,在空穴处发生显著的剪切屈服。结合断裂面的SEM形貌,分散相在冲击力方向发生明显的变形和取向,PEGCA作为应力集中点诱发产生剪切屈服并产生银纹-剪切带,吸收了大量的冲击能,提高了韧性和冲击强度。同时,探讨了在酸、碱土埋条件下,共混物随时间发生的力学性能和结构上的变化,发现PLA/PEGCA共混物降解速率在不同降解条件下均比纯PLA降解速率快,共混物在碱液中降解最快,土埋降解最慢,这可能与共混物中相分离以及基体和分散相之间存在空隙有关。
其他文献
目前,煤炭业越来越重视发展以“智能、安全”为核心的开采理念,获取高清的井下视频图像已经成为实现煤矿精准开采的必要条件之一。获取的井下图像分辨率越高,意味着包含的数
脑机接口(brain-computer interface,BCI)是在大脑和计算机或其它外部设备之间建立的不依赖于外周神经或肌肉组织的直接通信系统。本文主要研究基于稳态视觉诱发电位(steady-
机械臂作为一种类似人体手臂的机械装置,它能够代替人类操作一些危险操作人类受限的场所。它的出现为人类社会提供了远距离与周围环境交互的方式,在交互过程中可以做到安全且
随着计算机技术快速发展,多体系统动力学的研究在航空航天、车辆机械、机器人、军事等领域得到广泛应用。复杂机械系统的设计与优化需要多体系统动力学仿真提供动态分析,这就
线性稀布阵列天线的合成在卫星通信等工程应用中具有重要作用,稀布阵列天线不仅可以减少成本,减小天线体积,还可以有效降低旁瓣电平和进行栅瓣抑制,提高天线的分辨率并同时使
稀土掺杂的纳米材料,因其拥有独特的光磁性能、制备容易、大小可控、表面易修饰和细胞毒性小等优点,可作为示踪材料并应用于生物检测、生物标记和生物成像中。对于生物成像,
有机光电功能材料己广泛应用于有机发光二极管、太阳能电池、场效应传感器、分子开关等方面,与传统无机材料相比具有材料柔韧性好、成本低廉、易于加工等多方面的优点。噻吩
微波收发前端组件进一步小型化需求推动了射频微系统的发展。随着射频微系统集成度的进一步提高,亟需所需的射频芯片也能够和传统数字/模拟电路一样形成知识产权(Intellectua
随着现代工业的飞速发展,越来越多的工业设备的内部机理愈发复杂,且呈现出较强的时变性以及非线性。因此基于经典牛顿运动学定律,能量、动量守恒定律,以及系统动力学分析的机
稀土金属氧化物材料的离子输运性质一直是固体氧化物燃料电池研究的核心内容,钙钛矿结构的磁性材料同样是强关联领域中重要的研究热点。三价稀土离子能自发地诱导铈基固体氧