聚乳酸合成工艺研究

以乳酸单体为原料,采用直接缩聚法合成了具有较高粘均分子质量的聚乳酸。研究了催化剂种类、用量、反应时间、真空度因素对聚乳酸粘均分子质量的影响。结果表明,聚乳酸合成的最佳工艺条件为:选取辛酸亚锡为催化剂,催化剂用量为乳酸量0.5%,氮气气氛,反应温度170℃,真空度30 Pa,反应时间10 h。     

熔纺聚乳酸纤维的结构与性能研究

通过熔融纺丝法制备了生物可降解左旋聚乳酸(PLLA)纤维,对纤维进行了拉伸和热定型等后处理,用电子单纤维强力仪和X-射线衍射仪研究了PLLA纤维的力学性能和结晶性能,讨论了纺丝温度、拉伸倍数、定型时间和定型温度等对纤维力学性能的影响。结果表明,当纺丝温度为200℃时,纤维可纺性最好。当拉伸倍数为4倍,热定型温度为60℃,定型时间为30min时,PLLA纤维具有最佳的力学性能,其晶区具有α晶型结构。     

聚乳酸分子链结构的调控以及力学性能的研究

通过在聚乳酸中添加自由基引发剂过氧化二异丙苯(DCP)来调控分子链的结构,采用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、偏振光学显微镜(POM)、凝胶渗透色谱(GPC)和动态流变学(SAOX)等表征方法研究其结构和性能。结果表明,加入过氧化二异丙苯后,能够引起聚乳酸的支化交联。这种支化结构的形成能够提高聚乳酸的成核强度,提高聚乳酸的结晶能力,结晶度从2. 6%提高到了43. 2%。通过流变测试和力学性能测试发现,通过引入DCP,能够提高聚乳酸的熔体黏度和力学强度,其中拉伸强度、弹性模量和断裂伸长率分别提高了37%、24%和98%。     

磷钨杂多酸直接法催化合成聚乳酸

研究了用固体杂多酸磷钨酸（HPW）为催化剂,直接法合成聚乳酸。结果表明磷钨酸有催化直接合成聚乳酸的效果。以红外光谱（FTIR）和XRD检测,确定磷钨酸结构和晶形结构。并通过红外光谱（FTIR）分析及粘度法对聚乳酸的结构及相对分子质量进行检测。实验得出了以磷钨酸为催化剂合成聚乳酸的较为适宜的工艺条件,催化剂用量为乳酸质量的0.5%,真空度2 kPa,温度170℃,反应时间6 h。得到的聚乳酸的粘均分子质量为6.7×10^3。     

微波辐射法合成聚左旋乳酸及其性能表征

采用自制的辛酸亚锡(Sn(Oct)2)有机溶剂为催化剂,以微波辐射为热源,在低温减压条件下引发左旋丙交酯(LLA)开环聚合,快速高效地合成性能良好的高分子量左旋聚乳酸(PLLA).开展了PLLA的微波辐射合成工艺及相关基础研究.在催化剂用量为0.26%、辐射温度100℃、反应真空度为500 Pa和辐射时间70 min时得到产物黏均分子量高达17.2 ×104.并运用DSC、IR、1H-NMR、13C-NMR和偏光显微镜等分析手段对PLLA进行表征.结果显示产物纯净,性能良好.     

γ射线辐射制备聚醚型水性聚氨酯的性能研究

以γ射线辐射技术制备了固含量为48%的聚醚多元醇(PPG)为软段的交联型水性PU(WPU)。对乳液的机械稳定性、黏度及粒径进行了测试,研究了辐照剂量对乳液性能的影响,研究了乳液浇铸膜的力学性能、吸水率等性能的变化。结果表明,研究制备的交联型乳液具有较好的稳定性,平均粒径在0.3μm左右,辐照交联后,乳液的粒径变化不大,浇注膜拉伸强度提高了100%以上,而断裂伸长率降低;提高乳液成膜温度可以大幅降低膜的吸水率。     

嵌段型脂肪族聚酯的合成与力学性能研究

本论文采用四异丙氧基钛为主催化剂,加入适当的助催化剂,通过熔融缩聚的方法制得了含有不同比例以及不同分子长度的PBS-b-PEG嵌段共聚物。实验表明:随着合成时大分子PEG摩尔比例的增加,聚合物的粘均分子量呈上升趋势;随着PEG含量的增加,聚合物的拉伸强度有所降低,但断裂伸长率显著提高。     

γ辐射合成木塑复合材料的研究

通过对桦木、杨木等低档速生木材为基材浸入注入性较好的聚合物单体,经过γ射线辐照即可获得木塑复合材料(WPC)。所得到的木塑复合材料(WPC)具有较高的力学强度及较好的尺寸稳定性、耐磨和耐腐性能。同时,WPC表面自身光泽度高,着色性能好,制品色彩多样,无需油漆,维护方便,使用寿命是普通木材的8-10倍,可广泛用于公共场所和住宅居室的地板铺砌以及高档家具、楼梯踏板、体育用品、文娱用品等的制作以及不适合使用金属材料的场合。     

微波辐射法合成及改性聚乳酸研究进展

聚乳酸作为新兴生物材料,因具有优良生物及力学性能,已在农业、食品包装、医疗卫生等领域得到了广泛应用,但聚乳酸及其共聚物的生产工艺复杂,耗时长,能耗高,污染重,限制了聚乳酸材料的推广应用。文章综述了微波辐射技术在聚乳酸合成及改性中的应用研究进展。     

PLLA/脱脂棉等温结晶行为研究

合成并表征了线型、三臂和四臂左旋聚乳酸(PLLA),利用DSC研究了不同分子量,不同链结构左旋聚乳酸及左旋聚乳酸/脱脂棉在130℃时等温结晶行为,并用XRD测试了左旋聚乳酸/脱脂棉在130℃形成的晶体结构。结果显示:脱脂棉对数均分子量低于1×105的线型左旋聚乳酸,高于1×104的三臂、四臂左旋聚乳酸具有成核作用;对于数均分子量高于1×105的线型左旋聚乳酸和分子量低于1×104的三臂左旋聚乳酸不具成核作用。     

电子束辐照聚乳酸-聚乙二醇共聚物的结构及热性能研究

本文首先通过直接熔融缩聚法制备了聚乳酸-聚乙二醇共聚物(PLEG),并采用FTIR和1 H NMR对其结构进行表征。然后在辐射剂量0～100kGy范围下,利用衰减全反射红外(ATR-FTIR)、差示扫描量热(DSC)和热失重分析(TGA)研究了电子束辐照对PLEG结构及热性能的影响。结果表明:加入3%的三聚氰酸三烯丙酯(敏化剂TAC)后,由于交联结构的形成,PLEG的凝胶率、玻璃化转变温度(Tg)和热稳定性均随辐射剂量的增加而有所提高,且其热转变行为也发生变化。     

聚乳酸表面接枝改性硅灰石/聚乳酸复合材料的力学及降解性能研究

将聚乳(酸PLA)接枝到硅灰石粒子表面进行改性,制备了PLA-g-硅灰石/PLA复合材料,考察了复合材料的微观结构、力学性能和降解性能。结果表明:PLA-g-硅灰石提高了无机粒子与PLA基体的相容性,并使无机粒子在基体中的分散更加均匀;与硅灰石/PLA复合材料相比,PLA-g-硅灰石/PLA复合材料的拉伸性能和弯曲性能增强降,解速度减慢并,且在降解过程中保持了较好的力学性能。     

几种耐油橡胶材料的γ辐射效应研究

研究了氟橡胶(FPM)、丁腈橡胶(NBR)和氢化丁腈橡胶(HNBR)3种耐油密封材料的力学性能和耐油性能在不同剂量γ射线作用下的变化,结果表明,在0～200kGy辐射吸收剂量范围内,FPM、NBR和HN-BR的硬度、定伸应力及拉伸强度增大,拉断伸长率降低;FPM和HNBR无论辐照与否,均具有优异的耐热和耐油性能;NBR无法在150℃长期工作。本研究所得试验数据,对优选在射线辐射环境中使用的橡胶密封材料具有实际意义。     

稀土氧化物直接法催化合成聚乳酸

研究了用稀土氧化物直接法催化合成聚乳酸。结果表明稀土氧化物均有催化直接合成聚乳酸的效果,且易与产物分离,其中Y2O3的催化性能比其它稀土氧化物效果更好。通过实验得出了以Y2O3为催化剂合成聚乳酸的最佳工艺条件即催化剂用量为乳酸质量0·174%,在120℃,2000Pa下预聚5h,再升温至140℃,1000Pa下反应30h,合成的聚乳酸粘均摩尔质量为8·57×103g/mol。     

聚乙二醇对直接合成聚乳酸-聚乙二醇的影响

为了得到综合性能较佳的生物降解材料聚乳酸-聚乙二醇(PLEG),以SnO为催化剂．直接以外消旋乳酸单体为原料,与不同数均分子量(Mn)的聚乙二醇(PEG)共聚合,通过直接熔融共聚法,在165℃、70Pa下．反应15h,合成了系列PLUG。用特性黏数测试、傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、差示扫描量热法、X射线衍射、接触角测试等手段对其进行表征,发现PEG的Mn为1000时,特性黏数最大,为0．4009dL/g,且亲水性得到改善。     

活性聚乳酸的制备与性能

利用季戊四醇、丙烯酸与乳酸合成支化结构的端双键聚乳酸,再经热固化制备交联聚乳酸。通过红外光谱仪、凝胶渗透色谱仪和差示扫描量热仪对材料的结构和性能进行研究。结果表明,季戊四醇用量越少的聚合物分子量越大,但其凝胶含量则持续下降,且季戊四醇的加入降低了聚合物的玻璃化转变温度和熔融温度。     

聚乳酸的直接缩聚法研究

采用分子筛除水的方法进行了乳酸的直接缩聚,利用FT-IR研究了分子筛的除水效果。结果表明:分子筛具有良好的除水效果;催化剂的种类、用量及聚合条件对所得聚乳酸的分子量有较大影响;当以SnOct2+TSA为催化剂,聚合工艺为170℃/12 h,真空度为8 kPa时,所得聚乳酸的分子量可达7 600左右。     

PMMA粘均分子量的测定

介绍了粘度法测定聚甲基丙烯酸甲酯粘均分子量的原理条件和方法,并对标样进行了对照测试,相对误差小于2%。     

γ射线辐射作用下硫醚的去除特性研究

随着环保要求的不断提高,对各类燃油中硫化物含量所制定的限制标准将越来越严格。常规的加氢脱硫方法存在工艺复杂、运行成本高等问题,因而探索了利用Y射线辐射去除油品中硫醚硫的新方法。以丁硫醚．十二烷为对象,考察了影响硫醚去除的主要参数。结果表明,丁硫醚的去除率随辐射剂量的增加而上升,去除反应符合一级动力学;在总辐射剂量相同的情况下,使用低剂量率进行辐照可得到较高的去除率,所对应的能量利用率或G因子也较高。另外,氧气对丁硫醚的去除有明显促进作用,当辐照剂量为290kGy时,通入空气时硫醚去除率接近80％,比相同剂量下的静态辐照和通氮气辐照分别提高了近30％及50％。在有氧气的情况下硫醚的辐照产物主要为极性较强的亚砜,很容易从油品中分离。而烷烃在辐射过程中去除量很少,油品的辐射损失不大。此外,还对硫醚的辐射转化机制进行了初步探讨。     

聚乳酸熔体流变性的研究

研究了聚 L -乳酸熔体的流变性 ,并与 PET熔体流变性进行了比较 ,发现聚 L -乳酸流体为切力变稀流体 ,当温度达 2 2 5℃ ,流动曲线上出现了第二牛顿区 ;粘流活化能高达 12 3k J/m ol;随着熔体温度的增大 ,其流动曲线下移 ,表观粘度下降 ,非牛顿指数增大 ,在 2 0 5～ 2 15℃区域内上升速率较大 ,其结构粘度指数变小 ,同时特性粘数的下降高达 39%。