ACR增韧聚乳酸的力学性能研究

采用丙烯酸酯类树脂(ACR)作为改性剂增韧改性聚乳酸(PLA),研究了ACR用量对PLA力学性能等的影响.结果表明,PLA的断裂伸长率随着ACR用量的升高逐渐增加.当ACR质量分数为5%时,相比纯的PLA增加了2倍左右.当ACR用量到达8%时,断裂伸长率增加了3倍左右,PLA的韧性达到最大.拉伸强度、弯曲强度分别降低了13%、15%.由此可见PLA样品在弯曲强度和拉伸强度损失不大的情况下,其韧性随着ACR用量的升高而增加.     

ACR对PC和PC/ABS合金的增韧研究

以丙烯酸酯类树脂(ACR)FM50和D320作为增韧剂对聚碳酸酯(PC)和PC/丙烯晴-丁二烯-苯乙烯(ABS)(60/40,质量比)合金进行增韧。研究了ACR对PC和PC/ABS合金力学性能和熔体流动性的影响。结果表明,随ACR质量分数的增加,PC/ACR共混物的冲击强度增加,熔体质量流动速率先增大后减小,PC/ABS/ACR共混物的冲击强度先增加后降低,熔体质量流动速率减小,ACRFM50对PC和PC/ABS合金的增韧效果优于ACRD320,共混物的拉伸强度和弯曲强度随ACR用量的增加而下降。     

ACR增韧PBT/PC合金的研究

研究了“核-壳”结构的ACR对PBT/PC(质量比80/20)合金的力学性能和耐热性的影响。结果表明:随着ACR用量增加,共混物的缺口冲击强度不断增大,而拉伸强度、弯曲强度、维卡耐热度降低。当ACR的加入量为5份时,缺口冲击强度提高1倍,当ACR的加入量为30份时,缺口冲击强度约为纯PBT/PC合金的5倍。从增韧效果来看,FM50略好于KM355。     

PLA/PC复合材料的增韧改性研究

采用相容剂乙烯-丙烯酸丁酯(E-BA)和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(E-MA-GMA)对聚乳酸/聚碳酸酯(PLA/PC)复合材料进行增韧改性。同时将相容剂E-MA-GMA和E-BA复配,进一步对PLA/PC复合材料进行增韧。结果表明:4%的E-BA和6%的E-MA-GMA使复合材料的冲击强度提高了9¹0倍;E-MA-GMA和E-BA的比例为4:2时,复合材料的冲击强度达到990 J/m。     

聚乳酸/聚碳酸酯合金的机械性能和耐热性能研究

研究了聚碳酸酯(PC)含量变化对聚乳酸/聚碳酸酯(PLA/PC)合金机械性能和热变形温度的影响规律。研究结果显示,随PC含量的增加,PLA/PC合金的热变形温度提高,PC含量增加至50%时,热变形温度达到138℃。从相差显微镜的观察结果我们发现,PC含量较少时,PC作为分散相分散在PLA基体中,PC含量达到50%时,PLA由连续相变为分散相,而PC由分散相变为连续相;并且随着PC含量的增加,PLA/PC合金中两相的相容性越来越差。PLA/PC合金的力学性能测试结果显示:PC含量的变化对PLA/PC合金拉伸强度和弯曲强度的影响不大;而随PC含量的增加,PLA/PC合金的断裂伸长率和有/无缺口冲击强度先减小后增大。     

菱粉增韧聚乳酸复合材料的制备与性能研究

以菱粉(WCS)为增韧剂制备了聚乳酸(PLA)/WCS复合材料,并对复合材料的结晶性能和力学性能进行了系统分析。结果表明:当PLA基体中加入WCS之后,PLA/WCS复合材料的结晶性能得到改善,其中WCS起到PLA成核剂的作用。WCS对PLA具有明显的增韧作用,但材料的强度则有所下降。同时,WCS的引入改善了PLA的热稳定性,有效拓宽了PLA的应用范围。     

丙烯酸酯接枝改性天然橡胶增韧聚乳酸

通过在天然橡胶(NR)分子链上接枝甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA),制备了三种丙烯酸酯接枝改性NR:NR-g-PMMA,NR-g-PBA和NR-g-(PMMA,PBA)。采用核磁共振氢谱对三种接枝物进行了化学结构鉴定。将接枝改性后的NR和未改性的NR与PLA采用哈克密炼机熔融共混,分别制备了PLA/NR,PLA/NR-gPMMA,PLA/NR-g-PBA和PLA/NR-g-(PMMA,PBA)共混物,研究了接枝改性NR和未改性NR含量对共混物力学性能和热性能的影响。各共混物的拉伸弹性模量和拉伸强度均随接枝改性NR和未改性NR含量的增加而降低,断裂伸长率和缺口冲击强度随接枝改性NR和未改性NR含量的增加而提高。其中,PLA/NR-g-PBA共混物的断裂伸长率和缺口冲击强度比其它共混物提高的幅度大,当NR-g-PBA的质量分数为5%时,PLA/NR-g-PBA共混物的断裂伸长率达到78%,缺口冲击强度为5.2 k J/m2,而纯PLA的断裂伸长率仅为7.7%,缺口冲击强度为2.5 k J/m2,说明NR接枝分子柔顺性较高的BA更有利于促进其与PLA共混物的韧性提高。热分析结果表明,PLA/NR-gPBA共混物的热稳定性相比于纯PLA也有所提高。     

聚碳酸酯/无规共聚聚丙烯合金的制备及性能研究

通过熔融共混法制备了聚碳酸脂(PC)/无规共聚聚丙烯(PPR)/POE-g-MAH合金。测试了合金的力学性能和流变性能,观察了合金的拉伸和冲击断面的形貌,并对共混体系的增韧机理进行了探讨。结果表明,利用PPR作为PC的增韧剂以降低PC对缺口的敏感性,改善了成型加工性能,同时确定了各组分的最佳质量比为:100/20/5。PC为连续相,PPR为分散相,POE-g-MAH作为增容剂增强界面间的相容性,有利于合金韧性的提高,两相界面脱粘和空穴化引发的剪切屈服是该共混体系能量耗散的主要形式。     

聚乳酸增韧改性研究

采用熔融共混法,将聚乳酸(PLA)分别与丁二醇-己二酸-对苯二甲酸共聚物(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)共混制备生物降解复合材料,并模压成型。研究了3种复合材料的拉伸性能、冲击性能及断面微观形貌。结果表明:PBAT、PBS和PPC均能提高PLA的断裂伸长率和冲击强度;与PBS和PPC相比,PBAT与PLA的相容性更好;随着PBAT含量的增加,增韧PLA材料的冲击强度逐渐上升,但PBAT与PLA的相容性逐渐变差。     

聚碳酸酯/聚乳酸共混体系的研究进展

概述了国内外聚碳酸酯/聚乳酸共混体系的开发应用现状,包括聚碳酸酯/聚乳酸共混体系的相容技术、添加剂的选择及影响共混体系性能的因素(如原料的选择、组分的配比、制备方法等).对该共混体系的发展方向作了简要分析,目前需要解决的问题有:两种材料的相容技术,优化制备工艺,开发适用不同领域的聚碳酸酯/聚乳酸共混体系,降低开发和生产成本.     

原位反应增容制备可生物降解PLA/PCL复合材料

基于原位反应增容原理制备了一种可生物降解的聚乳酸(PLA)/聚己内酯(PCL)共混材料。探究了PLA/PCL不同配比及相容剂乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(EBA-GMA)(8份)对增韧效果的影响,目的是研究设计一种增韧效果最佳的PLA/PCL/EBA-GMA可降解材料。并采用平板流变仪、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)及差示扫描量热法(DSC)对其反应机理、微观形貌及热性能进行了表征。结果表明,在不加相容剂时,PLA/PCL(80/20)能取得最好的增韧效果;加入8份相容剂后,PLA/PCL(85/15)的缺口冲击强度达75.4 kJ/m^2,增韧效果最好。     

无卤阻燃聚碳酸酯/聚乳酸合金的力学性能和阻燃性能研究

以有机磷和有机硅作为复配阻燃体系,对聚碳酸(酯PC/)聚乳(酸PLA)合金进行阻燃改性,制备了无卤阻燃PC/PLA合金,研究了合金的力学性能和阻燃性能。结果表明:随着复配阻燃剂中有机硅含量的增加,合金的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量略有降低,而冲击强度明显提高,并且合金的阻燃等级和氧指数均有所提高表,明有机磷和有机硅协同使用取得了较好的阻燃效果。     

苹果酸对聚乳酸/热塑性淀粉共混物结构与性能的影响

将天然淀粉用甘油改性后制得了热塑性淀粉(TPS),再通过熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)/TPS共混物。通过SEM、TG、DSC分析和拉伸性能、吸水性能、流变性能测试,研究了苹果酸对TPS和PLA/TPS共混物结构和性能的影响。结果表明:苹果酸能促进淀粉酸解,使TPS分散相尺寸减小,在PLA基体中的分布更加均匀;苹果酸能提高PLA/TPS共混物的拉伸性能;苹果酸对PLA/TPS共混物的玻璃化转变温度、熔融温度及冷结晶温度影响较小;少量的苹果酸可降低PLA/TPS共混物的吸水率。     

聚乳酸增韧改性研究

通过熔融共混法制备了通用注塑级聚乳酸(PLA)材料,研究了刚性粒子种类,增韧剂种类和协同增韧等对PLA力学性能的影响,同时通过控制扩链剂的添加量有效地对注塑级PLA的熔体流动速率(MFR)进行控制。结果表明:协同增韧剂对PLA有较好的增韧效果,冲击强度从3.5 kJ/m2提高到15 kJ/m2,是单一增韧剂的2.5倍。通过引入扩链剂,得到一系列不同MFR的注塑级PLA材料,满足不同的工业化产品需求。     

PLA-g-GMA的制备及其对PLA/PPC共混体系性能的影响

采用双螺杆挤出机将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝到聚乳酸(PLA)上,而后将接枝产物(PLA-g-GMA)与聚乳酸(PLA)、聚碳酸亚丙酯(PPC)反应性共混,考察了接枝物中GMA加入量变化对PLA/PPC/PLA-g-GMA共混体系的力学性能、热稳定性能的影响,并对共混体系的断裂机理进行了研究。结果表明,PLA-g-GMA的引入能够在一定程度上改善PLA与PPC的相容性。随着接枝物中GMA加入量的增加,共混物的冲击强度、断裂伸长率及拉伸强度均呈现出先升高后降低的趋势,并在接枝物中GMA加入量为3%时达到最大值。扫描电镜结果显示,PLA-g-GMA引入后共混物的韧性断裂特征越发显著,其冲击断裂方式由脆性断裂过渡为韧性断裂。热失重分析结果显示,加入PLA-g-GMA后共混物的起始分解温度和完全分解温度均有一定程度的提高。     

吹膜级PBS/PLA复合材料的制备与性能研究

利用熔融共混法制备了综合性能优良的吹膜级聚丁二酸丁二酯/聚乳酸(PBS/PLA)复合材料,并通过万能试验机、差示扫描量热分析仪、热重分析仪、透气透湿分析仪分别测试了PBS/PLA复合材料及其薄膜的力学性能、热性能、阻隔性能。结果表明,制备的PBS/PLA复合材料较纯PBS树脂具有更好的刚性,且所吹塑的薄膜与包装用低密度聚乙烯膜各项性能相当。     

PC/PBT合金增韧改性的研究

研究了“核-壳”结构的丙烯酸酯类(ACR)抗冲改性剂对PC／PBT(80／20)合金力学性能和耐热性的影响;并用扫描电子显微镜对共混物的微观形态结构进行了分析。结果表明：随ACR抗冲改性剂的增加,共混物的冲击强度先增后降,当ACR的用量为15份时,出现最大值;同时共混物的拉伸强度和维卡软化温度都降低。