马来酸酐接枝细菌纤维素改性聚乳酸研究

制备了马来酸酐接枝细菌纤维素（BC-g-MAH）,然后采用溶液浇铸法将BC-g-MAH与聚乳酸（PLA）制备成复合材料,通过红外光谱、差示扫描量热分析、拉伸实验和热失重分析等测试手段,研究了由PLA与不同含量BC-g-MAH制备成的复合材料的结构和性能。结果表明,MAH对BC进行了成功的接枝,制得的BC-g-MAH与 PLA具有较好的界面相容性;随着BC-g-MAH含量的增加,改性后的复合材料的结晶度、拉伸强度和拉伸模量较纯PLA有较大提高;BC-g-MAH含量为 20 %（质量分数,下同）时,复合材料的结晶度、拉伸强度和拉伸模量较纯PLA分别提高了17.1 %、69.4 %和428.4 %,复合材料热稳定性能也有了显著增强。     

聚乳酸体型开孔发泡材料的制备

利用超临界二氧化碳(CO_2)发泡技术制备皮层开孔的聚合物发泡材料一直是个难题。本文创新性地选择超临界CO_2发泡技术和水滴模板法技术相结合,成功制备出皮层和内部均开孔的聚乳酸(PLA)体型开孔材料。实验结果表明,利用超临界CO_2发泡技术可以制备聚乳酸开孔发泡材料,通过改变发泡温度可实现内部孔径从8μm到32μm之间的调控。另一方面,利用水滴模板法技术可以进一步在聚乳酸发泡材料皮层形成开孔结构,通过简单的改变混合溶剂中氯仿和甲醇体积比,可以实现皮层孔径从2μm到6μm范围的调控。     

化学物理联合微孔发泡成型制备聚己内酯多孔材料

将超临界气体发泡技术与化学发泡技术联合用于制备多孔材料。采用碳酸氢钠作为化学发泡剂,将聚己内酯与碳酸氢钠挤出共混之后,使用传统注射成型和微注射成型,进行了发泡实验对比。结果表明,物理化学联合发泡用于制备多孔材料具有可行性,化学发泡剂的加入不仅改善了整体发泡效果,还能够作为气泡成核剂促进物理发泡的质量。对于所得结构在一定程度上表现的泡孔相互连通性进行了讨论,同时对泡孔壁面上出现的"网"状结构进行了分析。气泡在成核生长过程中,对于泡孔壁产生多方向拉伸的作用,相邻气泡共同作用于公共壁面,最终导致壁面部分形成"网"状结构。     

高分子水凝胶研究

水凝胶是一类具有广泛应用前景的高分子网络体系。高分子水凝胶的分类以及典型代表为出发点对研究现状进行了介绍,探讨了高分子水凝胶的发展趋势。     

变曲率ICM聚碳酸酯制品残余应力分布

结合注射压缩成型（injection compression molding,ICM）工艺特点,运用平面偏振和数值仿真方法,对变曲率聚碳酸酯ICM制品残余应力的分布进行分析,研究不同压缩工艺下残余应力分布特点以及随曲率变化的规律。结果发现：除了浇口和末端小部分区域外,光弹应力条纹环绕制品形状分布;顺序式ICM残余应力条纹有较规整的对称分布结构,同步式ICM充填末端区域残余应力在厚度方向与传统注塑成型区别较为明显,呈现“压-拉”两层应力分布状态;同一平面内,变曲率ICM制品厚度方向残余应力随曲率的减小而递减。除平板制品外,其余四类不同曲率制品的平均残余应力与对应曲率均呈反比例变化关系。研究对优化变曲率透明聚合物制品的设计有一定指导意义。     

PMMA在玻璃化温度以上单轴压缩力学性能研究

研究了无定形聚合物聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）在单轴压缩条件下,温度高于玻璃化转变温度,在110 ~130 ℃温度范围内,其力学性能随温度和应变率的变化规律。结果表明,PMMA具有对温度的敏感性,其屈服应力随着温度的升高而降低,表现为温度软化效应;当温度超过120 ℃屈服峰消失,表现出良好的塑性;PMMA也具有明显的应变率相关性,在0.001~0.1 s-1应变率范围内,随着应变率提高应变硬化加强。     

利用超临界CO2调控聚合物二元共混物的相形貌及力学性能

共混物的相态结构在很大程度上决定了共混物的物理性质。本工作以超临界CO_2为溶剂,通过改变工艺来调控聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶(EPDM)共混物的相形貌,进而利用动态力学分析(DMA)仪研究其力学行为。结果表明,利用CO_2在PP和EPDM基体中较大的溶解度和溶胀度差异,在CO_2环境下退火处理PP/EPDM,可以显著增加EPDM相体积分数,进而促使EPDM相形貌从海-岛状结构向双连续结构转变。力学性能测试结果表明,在相同EPDM含量下,真空热退火后材料性能并没有发生显著变化,而经过CO_2退火后材料的储能模量和损耗模量均有提高,这意味着材料的刚性和韧性都得到提升。     

化学物理联合微孔发泡成型制备聚己内酯多孔材料

将超临界气体发泡技术与化学发泡技术联合用于制备多孔材料。采用碳酸氢钠作为化学发泡剂,将聚己内酯与碳酸氢钠挤出共混之后,使用传统注射成型和微注射成型,进行了发泡实验对比。结果表明,物理化学联合发泡用于制备多孔材料具有可行性,化学发泡剂的加入不仅改善了整体发泡效果,还能够作为气泡成核剂促进物理发泡的质量。对于所得结构在一定程度上表现的泡孔相互连通性进行了讨论,同时对泡孔壁面上出现的“网”状结构进行了分析。气泡在成核生长过程中,对于泡孔壁产生多方向拉伸的作用,相邻气泡共同作用于公共壁面,最终导致壁面部分形成“网”状结构。