绿色咪唑基离子液体对聚乳酸结构与性能影响的研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xinshou2010
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聚乳酸(PLA)综合性能优越,但是由于质脆和对热的不稳定性而影响了其成型加工性能和使用性能,因此PLA的高性能化是高分子领域的研究热点。离子液体(ILs)具有独特的理化性质,可作为潜在的功能性高分子材料助剂。本文采用两种咪唑基离子液体[EOEMIm][BF4]和[AOEMIm][BF4]与两种牌号的聚乳酸2002D PLA和4032D PLA进行熔融共混,旨在研究ILs与PLA间的分散相容性;考察ILs对PLA在熔融及冷却过程中链段运动及其结构演化的影响;同时研究ILs对PLA加工稳定性、力学性能和耐热性能的影响,为设计合成可作为PLA高性能化助剂的新型ILs提供理论依据。研究结果如下:1.[EOEMIM][BF4]和[AOEMIM][BF4]与2002D PLA的相容性较好,其中[AOEMIM][BF4]与2002D PLA的相容性更好;而两种ILs与4032D PLA的相容性较差。2.[EOEMIM][BF4]和[AOEMIM][BF4]的加入均可降低2002D PLA和4032DPLA在加工过程中的平衡扭矩,起着润滑剂的作用。且两种ILs均可提高2002DPLA在加工过程中的稳定性,却对4032D PLA的加工稳定性改善效果不佳。此外,两种ILs均可催化2002D PLA和4032D PLA在高温下发生热分解。[EOEMIM][BF4]更有利于改善PLA的加工稳定性和高温稳定性。3.[EOEMIM][BF4]和[AOEMIM][BF4]对2002D PLA的增塑效果较好,而对4032D PLA的增塑效果不明显;且两种ILs均可提高2002D PLA和4032D PLA的结晶速率,起成核作用。其中[EOEMIM][BF4]主要表现为增塑作用,[AOEMIM][BF4]主要表现为成核作用。4.对于力学性能,[EOEMIM][BF4]和[AOEMIM][BF4]的加入降低了2002D PLA的拉伸强度,但提高了其断裂伸长率和冲击强度。[EOEMIM][BF4]和[AOEMIM][BF4]的加入可使4032D PLA的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度均有所改善,但力学性能的提高程度不如2002D PLA共混物试样。5.[EOEMIM][BF4]和[AOEMIM][BF4]的加入对2002D PLA和4032D PLA的抗静电性能影响都大不。
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