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聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混体系的改性研究

作　者: 侯树家
导　师: 王亚明；申长雨
学　校: 郑州大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 聚乳酸 聚丁二酸丁二醇酯 共混 相容性 增容剂
分类号: TQ320.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


摘要聚乳酸(PLA)是来源于可再生农业资源(比如玉米淀粉)的可生物降解塑料,在环境友好的包装等领域具有广泛的应用潜力。然而,PLA也存在韧性差、结晶速度慢的缺点。将PLA和可生物降解高分子聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混是改善PLA韧性的一条途径。但是PLA/PBS共混体系的相容性差,导致其力学性能并不理想。本论文分别研究了在PLA/PBS共混体系中引入增容剂以及交联剂对其性能的影响。首先,本工作通过熔融共混的方法制备了一系列不同组分的PLA/PBS共混物,并对其相容性、流变性能和力学性能进行了研究,确定一个有较好综合性能的基准组分,为下一步的改善相容性研究做基础。接下来,本工作将亚磷酸三苯酯(TPPi)引入到PLA/PBS共混体系中,研究了不同添加量对共混体系的相容性、结晶性能及力学性能的影响。最后,本论文研究了引入交联剂过氧化二异丙苯(DCP)对PLA/PBS共混体系性能的影响。为了改善DCP在PLA/PBS体系中的分散性并提高该共混体系的结晶速率,在上述组分的基础上加入第四组分滑石粉(Talc),深入研究了Talc和DCP的共同作用对PLA/PBS共混体系的结晶速度和力学性能的影响。通过本课题的研究主要得到以下结论：(1) PLA/PBS共混体系为不相容体系,确定的基准组分75/25(wt%)有较好的流动性能、加工性能和力学性能。(2)添加相容剂TPPi,能有效的改善两种基体的分散性(分散相的平均粒径大小及均匀度),但加工性能和力学性能差。(3)添加交联剂DCP,改善基体分散性上变化不大,但共混物的加工性能和力学性能较好,大大提升了共混物的断裂伸长率。另加入成核剂(滑石粉)后,能大大加速共混物的结晶速度和提高断裂伸长率,但对共混物的弯曲性能几乎没影响。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
1 绪论  10-19
  1.1 概述  10-11
  1.2 聚乳酸的合成、结构性能及改性研究  11-14
    1.2.1 聚乳酸的合成  11-12
    1.2.2 聚乳酸的结构性能  12-13
    1.2.3 聚乳酸的改性研究  13-14
  1.3 聚丁二酸丁二醇酯的性能及研究  14-15
  1.4 聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混体系研究  15-18
  1.5 本课题研究目的及意义  18-19
2 PLA/PBS共混体系  19-36
  2.1 前言  19-20
  2.2 实验部分  20-22
    2.2.1 原料  20
    2.2.2 制样  20-21
    2.2.3 性能测试与表征  21-22
  2.3 结果与讨论  22-34
    2.3.1 DSC曲线的分析  22-25
    2.3.2 POM结果的分析  25-27
    2.3.3 熔融指数结果的分析  27-28
    2.3.4 拉伸与弯曲结果的分析  28-33
    2.3.5 冲击结果的分析  33
    2.3.6 热重结果的分析  33-34
  2.4 本章小结  34-36
3 PLA/PBS/TPPi共混体系  36-44
  3.1 前言  36
  3.2 实验部分  36-38
    3.2.1 原料  36-37
    3.2.2 制样  37
    3.2.3 性能测试与表征  37-38
  3.3 结果与讨论  38-43
    3.3.1 DSC曲线的分析  38-40
    3.3.2 POM结果的分析  40-41
    3.3.3 熔融指数结果的分析  41-42
    3.3.4 力学性能结果的分析  42
    3.3.5 热重结果的分析  42-43
  3.4 本章小结  43-44
4 PLA/PBS/DCP共混体系  44-57
  4.1 前言  44
  4.2 实验部分  44-46
    4.2.1 原料  44-45
    4.2.2 制样  45
    4.2.3 性能测试与表征  45-46
  4.3 结果与讨论  46-56
    4.3.1 DSC曲线的分析  46-49
    4.3.2 POM结果的分析  49-50
    4.3.3 熔融指数结果的分析  50-51
    4.3.4 拉伸与弯曲结果的分析  51-55
    4.3.5 热重结果的分析  55-56
  4.4 本章小结  56-57
5 结论与展望  57-59
  5.1 结论  57-58
  5.2 展望  58-59
参考文献  59-62
致谢  62-63
个人简历在学期间发表的学术论文与研究成果  63

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 合成树脂与塑料工业 > 一般性问题 > 产品及检验
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