聚乳酸/聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)/改性高岭土纳米复合材料的结晶、动态力学及流变行为

为提高聚乳酸(PLA)/聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(P(3HB-co-4HB))基体的综合性能,采用熔融共混法制备聚乳酸/聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)/改性高岭土(modified kaolin)纳米复合材料。利用DSC、DMA、旋转流变仪、扫描电镜(SEM)等对复合体系的结晶、动态力学性能、流变行为、表面结构等进行了研究。结果表明:复合体系的冷结晶温度逐渐变小,降低了12.5℃,结晶能力有所提高。此外,结晶度由21.65%增加到35.22%,提高了62.68%。DMA结果显示,随着改性高岭土添加量的增多,复合体系的储能模量E′和玻璃化转变温度出现先增大后减小的变化。熔融态下,复合体系的黏度随剪切速率的增大而减小,属假塑性流体。当体系中改性高岭土添加量为4%时,材料的缺口冲击强度有明显的改善。利用SEM发现,少量改性高岭土可以均匀地分散在PLA/P(3HB-co-4HB)基体中并能显著提高复合体系的韧性。     

聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)的性能

采用毛细管流变仪、差示扫描量热仪、热失重分析仪及偏光显微镜(POM)研究了聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[P(3HB-co-4HB)]的流变性能、热性能及结晶性能.P(3HB-co-4HB)熔体属于典型的假塑性流体,剪切应力与剪切速率关系符合Ostwald-de Wale幂率定律,熔体表观黏度与温度的关系符合Arrhenius方程;P(3HB-co-4HB)的玻璃化转变温度约为-10℃,熔点在100～120℃,降解温度约为205℃;POM观察发现,P(3HB-co-4HB)在约78℃时球晶半径径向生长速率最大.     

柠檬酸三乙酯改性聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)的性能研究

用熔融模压法制备了柠檬酸三乙酯（TEC）增塑的4HB含量不同的聚（3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯）[P（3HB-co-4HB）]共混物，用差示扫描量热仪（DSC）、广角X射线衍射仪（WAXI））和拉伸试验对共混物的热性能、结晶结构和力学性能进行了表征，考察了增塑剂TEC的用量和4HB含量对共聚酯性能的影响。结果表明：随着TEC用量的增大，P（3HB—co-17％4HB）共聚酯体系的结晶度减小，其熔融温度、玻璃化温度和结晶温度降低，屈服强度、断裂强度及模量也降低，屈服伸长率增大；随4HB含量的增大，相同用量的TEC共混体系的熔点、玻璃化温度和结晶温度降低，屈服强度、断裂强度和模量减小。     

聚乳酸/聚羟基脂肪酸酯共混物辐照交联

聚乳酸(PLA)/聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[P(3HB-co-4HB)]共混后,通过电子束辐照在0~100 kGy的剂量范围内使之交联,然后测试凝胶含量、材料回缩性能、力学性能,并进行差示扫描量热分析。结果显示,辐照交联PLA/P(3HB-co-4HB)后,材料具有形状记忆功能,其屈服强度提高,断裂伸长率降低;辐照交联提高了PLA/P(3HB-co-4HB)耐热性,降低了材料结晶性能。     

聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)的扩链改性

采用环氧丙烯酸型扩链剂改性聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[P(3HB-co-4HB)],考察了扩链剂对熔体黏弹性、力学性能和成型发泡的影响.用流变仪测试熔体稳态黏度与剪切速率、动态黏弹模量与角频率、模量与时间的关系,用扫描电子显微镜观察改性前后P(3HB-co-4HB)的断面形貌.结果表明,扩链剂的加入提高...     

聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)研究进展

介绍了生物可降解材料聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(P(3HB-co-4HB))的性能及特点;综述了针对P(3HB-co-4HB)加工温度窄、脆性大、成本高等缺点而进行的增塑改性、扩链改性、共混改性的技术进展以及P(3HB-co-4HB)纺丝成纤技术;阐述了利用P(3HB-co-4HB)可塑性、生物降解性和生物相容性等在医疗领域的应用情况及发展前景;指出P(3HB-co-4HB)的研究将集中在其材料加工流动性、结晶性能的改善及其纤维加工技术与纤维表面整理技术等方面。     

聚（3-羟基丁酸和4-羟基丁酸酯）共聚物性能研究

对生物可降解聚（3-羟基丁酸和4-羟基丁酸酯）共聚物[Poly（3HB-co-4HB）]进行研究。3-羟基丁酸和4-羟基丁酸酯共聚物大大改变了聚3-羟基丁酸酯（PHB）均聚物的缺点，通过一系列物理实验方法证明，随着4-羟基丁酯酯（4HB）含量增加，熔体流动速率由20．7g／10min降低至8．9g／10min，而黏度增加1．8倍，熔融温区增宽20℃，结晶度由11．57%减小到50%，球晶消失。拉伸强度由13．5MPa降低至7．9MPa，断裂伸长率由796％增加至1020％不断裂，柔韧性增加。玻璃化转变温度由-7．29℃升高至-3．17℃。对原料下游制品的开发有广泛的应用价值。     

聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)/纳米氮化钛共混体系研究

采用熔融共混方法制备了聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯) [P(3HB-co-4HB)]和纳米氮化钛(TiN)的复合体系,并通过万能材料试验机、差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、X射线衍射仪(XRD),热失重分析仪(TG)等测试手段考察了不同含量TiN对P(3HB-co-4HB)基体的力学、热力学及结晶性能的影响.结果表明:纳米氮化钛在共混体系中起到成核剂作用,可有效改善P(3HB-co-4HB)结品性能,提高其韧性.     

聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)/酰胺成核剂共混体系

采用熔融共混方法制备了聚(3-羟基丁酸酯-co-4 -羟基丁酸酯)[P( 3HB-co-4HB)]和酰胺成核剂的复合体系,并通过万能材料试验机、差示扫描量热仪( DSC)、偏光显微镜(POM)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段考察了不同含量酰胺成核剂对P( 3HB-co-4HB)基体的力学、热力学及结晶性能的影响.结果表明:酰胺成核剂在共混体系中起到成核剂作用,可有效改善P(3 HB-co-4HB)结晶性能,提高其韧性.     

P34HB共混改性聚乳酸纤维柔软性能研究

将聚乳酸与聚3-羟基丁酸酯-4-羟基丁酸酯共聚物(P34HB)按一定比例进行共混,再用熔融纺丝的方法制备聚乳酸共混纤维,通过扫描电镜、X射线衍射仪、织物风格仪等对纤维的结晶取向、相容性、力学性能、手感等进行了研究。结果表明:随着P34HB含量增加,共混纤维的断裂强度下降,断裂伸长率变大,分子链的取向度、动态弹性模量降低;但P34HB的加入,能大大改善织物的表面粗糙度,特别在P34HB质量分数为40%的时候,共混织物表面粗糙度为3.07μm,表面光滑;并且该比例的织物易剪切变形,剪切回复力好,能轻松错动。     

成核剂BN对P34HB发泡材料性能的影响

将不同用量的成核剂(BN)添加到聚3-羟基丁酸-4-羟基丁酸酯(P34HB)基体中,采用熔融模压法制备了P34HB/BN发泡材料。通过扫描电镜(SEM)探究了BN用量对发泡材料密度、泡孔尺寸及力学性能的影响。结果表明:当BN用量为3份时,发泡材料的力学性能最佳,密度最低,材料内部泡孔大小及分布均匀。     

生物塑料聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)改性研究

文章介绍了生物塑料聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(P3/4HB)的性能;综述了针对P3/4HB加工成型温度窄、产品脆性大、应用成本高等缺点而进行的物理改性、化学改性等技术进展;提出了对P3/4HB发展过程中需要解决的问题;同时指出P3/4HB的研究将集中在其材料结晶性能、加工流动性改善的发展方向。     

PLA/P34HB共混纤维的制备与性能

采用熔融纺丝法制备了聚乳酸（PLA）/聚（3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯）（P34HB）共混纤维,分析了P34HB含量对PLA/P34HB共混纤维热学性能、结晶性能和力学性能的影响,并研究了拉伸倍数对P34HB含量为30%(w)的共混纤维性能的影响。结果表明：当拉伸倍数为3倍时,随着P34HB含量的增加,PLA/P34HB共混纤维的结晶度逐渐降低,断裂强度和初始模量逐渐下降,而断裂伸长率逐渐增大;随着拉伸倍数的增大,P34HB含量为30%(w)的PLA/P34HB共混纤维的结晶度、断裂强度和初始模量逐渐提高,断裂伸长率逐渐降低,当拉伸8倍时,共混纤维的断裂强度达到425 MPa,断裂伸长率为15.5%,初始模量为7 005 MPa。     

P3/4HB/PBS共混物的物理性能及微生物降解

将不同比例的聚(3-羟基丁酸-co-4-羟基丁酸)共聚酯(P3/4HB)和聚丁二酸丁二酯(PBS)进行物理共混,通过FTIR、DSC、TG和SEM研究了复合材料的力学性能、亲水性能、热稳定性和结晶性。当PBS的添加量为10%时,复合材料的力学性能较好。与纯P3/4HB相比,拉伸强度增加了154%,达到了18.6 MPa;断裂伸长率增加了82%,为638%;弹性模量约下降94 MPa。复合物水溶解性能较小,只有0.34%,抗水性增强。DSC分析表明,2种聚合物的相容性较好。PBS的添加降低了材料的熔点,增加了结晶性能,同时减缓了材料的结晶速率。TG分析结果表明,复合材料稳定性增强,加工窗口拓宽了32℃。采用Pseudomonas.mendocina DS04-T菌株降解复合材料,当降解时间为120 h时,复合材料降解率为92.5%。     

PLA/磷酸三钙复合材料的力学性能和流变性能研究

采用共混的方法制备了聚乳酸/磷酸三钙(PLA/TCP)复合材料,研究了TCP用量对PLA/TCP复合材料力学性能和流变性能的影响。结果表明:随着TCP用量的增加,PLA/TCP复合材料的断裂强度和断裂伸长率均先增加后减小;PLA/TCP复合材料的表观黏度(η_a)随着剪切速率的增加和温度的升高逐渐减小,η_a随着TCP用量的增加先增大后减小;共混体系的非牛顿指数(n)随着温度的升高而升高,n随着TCP用量的增加先增大后减小;复合材料熔体的黏流活化能(ΔE_η)随剪切速率的增加而降低,ΔE_η随着TCP用量的增加而先减小后增大。     

增塑剂对P(3HB-co-4HB)力学性能影响研究

用模压法制备不同增塑剂种类、含量与聚酯—聚羟基烷酸酯[P(3HB-co-4HB)]共聚物的混合物,通过拉伸试验考察其对P(3HB-co-4HB)共聚物力学性能的影响;并用DSC法分析了增塑剂对共聚物热性能的影响,结果表明:三种增塑剂随着用量的增加,P(3HB-co-4HB)拉伸屈服强度随之下降,断裂伸长率随增塑剂用量的增加出现先提高后降低的趋势;P(3HB-co-4HB)与增塑剂质量比为100∶8时具有最佳的力学性能;增塑剂的加入可以降低共聚物的玻璃化转变温度和熔融温度。     

可生物降解聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯）/层状?-磷酸锆纳米复合材料的制备及性能

以可生物降解聚（3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯）[P(3,4)HB]为基体,有机改性层状化合物?-磷酸锆（OZrP）为增强相,采用溶液插层法制备了P(3,4)HB/OZrP纳米复合材料。分别用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、偏光显微镜（POM）、热重分析仪（TGA）和差式扫描量热仪（DSC）等对其微观结构、热稳定性、结晶行为及降解性能进行了表征与分析。研究表明,具有纳米片层结构的OZrP能均匀分散在P(3,4)HB基体中形成纳米复合结构,OZrP能通过异相成核作用促进P(3,4)HB的结晶,并能促进P(3,4)HB的降解,但降低P(3,4)HB 的热稳定性。     

聚(3-羟基丁酸酯-共-4-羟基丁酸酯)/马来酸酐共混物性能的研究

采用熔融共混方法制备了一系列聚(3-羟基丁酸酯-共-4-羟基丁酸酯)/马来酸酐(MA)的共混物。研究了MA含量对共混物力学性能的影响,并且采用差示扫描量热仪和热失重分析仪对共混物热性能的变化进行了研究。结果表明,MA的加入有效改善了聚(3-羟基丁酸酯-共-4-羟基丁酸酯)的力学性能和热稳定性,拓宽了其加工窗口,其中加入0.5份MA就可将共混物的起始热分解温度提高19.31℃。同时,MA能够改善3-羟基丁酸酯微区和4-羟基丁酸酯微区的相容性。     

聚3-羟基丁酸酯4-羟基丁酸酯性能研究

概述了聚羟基脂肪酸酯(PHA)类生物塑料的发展过程,分析了聚3-羟基丁酸酯4-羟基丁酸酯(P34HB)的结构、综合性能、加工特性,详细介绍了P34HB的改性方法。结果表明:P34HB是新一代优异的生物塑料,通过改性,其力学性能与聚丙烯和聚乙烯相近,可以在传统塑料加工设备上加工成型。但对P34HB的研发及应用还需做大量工作。     

PHB及改性体系的热性能与流变性能

采用热差分析法分析了聚3-羟基丁酸酯( PHB)的热性能及邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、滑石粉对其热性能的影响,研究PHB的流变性能以及DOP、滑石粉对PHB流变性能的影响.结果表明:PHB的黏度随剪切速率增大而迅速下降.DOP加入会显著降低其熔点,并对其剪切变稀现象改善较大.而滑石粉的加入使其流动性先减小后增大,对其剪切变稀稍有缓解作用.