抑制聚乳酸热老化的研究

通过红外光谱分析、X-射线衍射、热分析的测试.研究添加氧化镁(MgO)的聚乳酸(PLLA)热老化前后的失重丰、化学结构、结晶状态及热性质的变化.研究结果表明:PLLAMgO在老化过程中失重率小于纯PLLA;MgO的添加使PLLA的结晶度由30.9%降低为19.16%,而在60℃务件下、老化40 d后两种物质的结晶度均有所升高,PLLA结晶度由30.9%变为52.4%,PLLAMgO由19.2%升高到48.2%;同时MgO的添加使PLLA的热分解温度有所升高.     

抑制焦炭劣化技术研究进展

总结了抑制焦炭劣化技术研究现状,重点介绍了硼酸、硼系复合抑制剂和有机热解炭抑制焦炭劣化技术的抑制效果、影响因素、抑制机理、经济性和环境影响以及工业化水平。探讨了抑制焦炭劣化技术现存问题、待研课题和发展方向。     

聚乳酸热老化和生物降解性能的影响研究

研究了添加氧化镁(MgO)对聚乳酸(PLA)性能的影响.结果表明:MgO的存在对PLA的结构影响不明显,使PLA结晶度降低,一定程度上抑制了PLA的老化,并且对PLA的降解有促进的作用.MgO对PLA力学性能下降有所抑制;同时也加快了PLA的降解速度.     

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。     

聚碳酸酯的热降解

综述了聚碳酸酯的热稳定性及其影响因素,并详细论述了一些添加剂如偶联剂甲基三甲氧基硅烷、钛酸四丁酯、阻燃剂二苯砜磺酸钾(KSS)、聚氨丙基苯基倍半硅氧烷(PAPSQ)等对聚碳酸酯热稳定性的影响,阐述了Kissinger法和Ozawa法等聚合物热降解动力学的分析方法。重点介绍了近期国内外有关聚碳酸酯热降解产物和热降解机理方面的研究成果。     

聚乳酸的热降解性能研究

研究了聚乳酸(PLA)在10-40 min和170-200℃的条件下热降解后的特性粘数和端羧基含量的变化。结果表明,在一定温度下,PLA熔体特性粘数随熔融时间的延长而下降,在一定时间下,随熔融温度升高而下降,端羧基含量随熔融温度升高而增大,在PLA成型加工中,应严格控制加工温度。     

聚乳酸短纤维的热定形工艺研究

研究了热定形温度与时间对聚乳酸短纤维力学性能及卷曲性能的影响。研究结果表明:聚乳酸短纤维的热定形温度应不高于120℃;随着热定形时间的增加,聚乳酸短纤维的卷曲率、卷曲回复率都明显增大,而卷曲弹性率下降。     

聚乳酸的热降解与稳定性

综述聚乳酸(PLA)热稳定性影响因素;介绍聚乳酸端基、摩尔质量、水、小分子及残留催化剂对聚乳酸热稳定性的影响.阐述聚乳酸热降解机理,热降解机理按是否在降解过程中产生自由基,可以分为非自由基降解反应机理和自由基降解反应机理,非自由基降解机理主要包括:无规链段降解反应机理,分子间酯交换和分子内酯交换反应机理,水解解聚反应机理;自由基降解机理主要包括高温裂解反应降解机理.     

冷结晶温度对注塑成型聚乳酸热性能的影响

采用DSC、DMA和WAXD研究了冷结晶温度对注塑成型聚乳酸(PLA)热性能、动态黏弹性及微观结构的影响。结果表明:冷结晶之后,PLA的耐热性能和结晶度有了大幅度提高,且随冷结晶温度的升高而增加;在玻璃化转变温度以上,PLA试样仍然具有较好的弹性和黏性。WAXD结果表明:随冷结晶温度的改变,PLA试样可以得到α'晶和α晶。     

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.     

聚乳酸/中药渣复合材料水热老化性能研究

采用熔融共混法,以邻苯二甲酸二辛酯(DOP)作为增塑剂,将中药渣(CMR)与聚乳酸(PLA)共混,经注塑成型工艺制备PLA/CMR复合材料。通过吸水率、FTIR、力学性能、热重分析及SEM等分析手段研究了PLA/CMR复合材料水热老化后的性能。结果表明:温度对PLA/CMR复合材料老化行为影响较为显著,复合材料在60℃水热老化8天后,其弯曲强度和拉伸强度分别降低了88.3%和87.8%;在90℃水热老化15 h后,其弯曲强度和拉伸强度分别降低了97.8%和92.8%,在水热老化20 h后,材料的机械强度完全丧失。     

埃洛石增强聚乳酸复合材料的力学性能及热稳定性能研究

通过共混的方法制备了聚乳酸（PLA）和埃洛石（HNT）复合材料,并研究了HNT添加量对PLA/HNT复合材料的力学性能、热性能及微观形貌的影响。结果表明,HNT对PLA具有显著的增强效果,PLA/HNT复合材料的力学性能有很大的提高,且在HNT用量为8 %时达到最佳的力学性能;但是,HNT的加入使PLA/HNT复合材料的断裂伸长率和冲击强度均有所下降;此外,HNT的加入提高了复合材料的相对结晶度和熔融温度,同时PLA/HNT复合材料的热稳定性也得到了较大的提高;PLA/HNT复合材料的断面形貌显示,复合材料的断面形貌逐渐从粗糙变得平整,复合材料从韧性断裂逐渐转变为脆性断裂。     

国产聚乳酸纤维热学性能测试分析

通过热失重(TG)及差示扫描量热分析(DSC),对聚乳酸纤维与涤纶的热学性能进行对比测试,同时还测试了聚乳酸纤维的热收缩率和极限氧指数.结果表明:随着温度升高,聚乳酸纤维的TG-DTG曲线有2个失重台阶,在330℃左右开始热分解,主失重温度约为360℃;聚乳酸纤维的DSC曲线呈现出双熔融峰,较低熔融峰为161.6 ℃,较高熔融峰为169.9℃;聚乳酸纤维的沸水收缩率和干热空气收缩率分别为12％和4.5％;聚乳酸纤维的极限氧指数为27％.     

聚碳酸酯自然老化的红外光谱研究

选取3个不同地区(北京、三亚、若羌)分别对聚碳酸酯(PC)进行自然暴晒试验,利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)技术研究分子构型(反式-反式或反式-顺式)、羟基指数、羰基指数、氧气浓度及太阳辐照波长对PC户外自然老化机理的影响.结果表明,PC在户外自然老化过程中,PC以光氧老化途径为主,以光-弗里斯重排途径为辅.     

莽草酸在聚乳酸非织造布上的接枝研究

将莽草酸接枝固定在聚乳酸(PLA)非织造布上,旨在开发可应用于医疗卫生领域的新型多功能保健材料。莽草酸接枝处理中,选用交联剂PC-100与IPDI进行架桥试验。通过调整反应温度、浓度等参数,优化反应条件,测试了PLA非织造布的透气性、导湿性、硬挺度及抗菌性。试验得出的接枝最佳工艺是:PC-100用量0.2 g,莽草酸质量浓度为9 g/L,浸渍温度60℃,120℃焙烘3 min,之后用乙醇和蒸馏水进行润洗。处理后的PLA非织造布具有良好的抗菌性,对大肠埃希菌和金黄葡萄球菌的抗菌率分别达到了77.3%和72.7%。     

SNP阻燃剂对聚碳酸酯热分解与老化寿命的影响

采用热重(TG)分析法研究了不同升温速率下,SNP阻燃剂对聚碳酸酯(PC)热降解行为的影响,并且通过Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa两种方法对PC/SNP复合材料的热分解动力学进行了探讨,两种方法计算结果一致,均表明阻燃剂SNP的加入降低了PC的热分解活化能,相比PC分别降低了9.9%和9.0%。采用时–温等效原理对阻燃PC的老化寿命进行了预估,结果发现,SNP阻燃剂的加入使PC的老化寿命明显缩短,表明SNP阻燃剂能加快PC的热降解速率,使PC的初始分解温度提前了6.46%,促使PC更早地降解成炭,成炭量增加了28%,从而提高了PC的阻燃性能。     

S–N–P阻燃剂对聚碳酸酯热分解与老化寿命的影响

采用热重(TG)分析法研究了不同升温速率下,S–N–P阻燃剂对聚碳酸酯(PC)热分解过程的影响。结果表明,S–N–P阻燃剂的加入使PC的初始分解温度和失重速率最大时的温度降低,即S-N-P阻燃剂能促进PC提前分解成炭。通过Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa法对其热分解动力学进行了探讨,两种方法计算结果均表明S–N–P阻燃剂的加入使得PC的热分解活化能降低。采用时–温等效原理对阻燃PC老化寿命进行了预估,发现S–N–P阻燃剂的加入使PC老化寿命明显缩短,但也表明S–N–P阻燃剂加速了PC降解成炭的过程,从而更好地提高了PC的阻燃性能。     

不变动力学参数法研究热固性阻燃聚乳酸的热降解动力学

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为阻燃剂,制备了热固性阻燃聚乳酸材料,利用热重分析仪(TGA)获得了不同升温速率下热固性阻燃聚乳酸材料热降解过程的热重曲线,并应用不变动力学参数法建立其热降解动力学模型,评估了18个动力学函数对材料热降解过程的贡献率。研究发现:随着热降解转化率(α)的增加,材料的热降解活化能呈缓慢上升趋势;阻燃剂DOPO的加入提高了热固性聚乳酸材料的热稳定性,并改变了各个动力学函数对热降解的贡献率,但没有改变聚乳酸热降解的核心机制。     

热氧老化对聚碳酸酯结构和性能的影响

分别在90～120℃环境下,对聚碳酸酯(PC)进行人工热氧加速老化实验.研究PC老化后的结构性能变化和热氧老化机理.结果表明:在低于120℃温度条件下,老化120 h后,PC仍显示强而韧的性能,但断裂伸长减小;在120℃温度条件下,老化24 h后,PC拉伸断裂伸长消失;PC的热氧降解过程主要是以热诱导氧化降解反应,降解反应引起端基、侧基从主链断裂脱落,导致内部缺陷,力学性能随之下降.     

直接缩聚法合成聚乳酸的研究

研究了以乳酸为单体,用直接缩聚法合成聚乳酸的反应过程。利用联苯醚作为溶剂,与体系的水分进行共沸回流,达到充分脱水的目的。探讨了反应历程中包括温度、反应时间、溶剂用量、催化剂用量等参数对聚合产物的分子量的影响。