聚丁二酸丁二醇酯/淀粉复合材料制备与性能研究

采用熔融共混法制备了聚丁二酸丁二醇(酯PBS)/淀粉复合材料。用扫描电镜、宽角X-射线衍射、差示扫描量热、热重分析等方法研究了复合材料的力学性能、微观形貌、结晶性能和热稳定性。结果表明:复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度随淀粉含量的增加而降低,而硬度、拉伸模量和弯曲模量则随淀粉含量的增加而提高;PBS和淀粉间的界面明显,断裂面上存在淀粉脱落的痕迹;淀粉的加入并未影响PBS的晶型;随着淀粉含量的增加,PBS的结晶和熔融温度均向低温方向移动;PBS和淀粉在各自的温度区域产生了热降解,随着淀粉含量的增加复,合材料的热稳定性逐渐降低。     

PBS/埃洛石纳米管复合材料的制备与性能

利用Brabender转矩流变仪,通过熔融共混法直接制备了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/埃洛石纳米管(HNT)复合材料。研究了HNT含量对其在PBS基体中的分散性以及复合材料力学性能、热稳定性能和结晶性能的影响。扫描电镜结果显示:在质量分数为10%时,HNT能以单管形式均匀分散在PBS基体中。随着HNT含量的增加,PBS/HNT复合材料的拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量显著提高,但其断裂伸长率和热稳定性有所降低。差示扫描量热分析表明:HNT在PBS中能起到异相成核作用,提高了PBS基体的结晶温度和结晶度。     

PBS/剑麻复合材料制备与性能研究

利用蒸汽爆破预处理剑麻纤维(SESF)作为增强体,通过模压成型制备聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/SESF复合材料,研究了SESF质量分数对复合材料力学性能的影响。对比了在剑麻纤维质量分数为30%的条件下,和未经预处理的2种剑麻纤维制得的复合材料的力学性能,并通过扫描电镜(SEM)对试样进行观察分析。结果表明,随着SESF质量分数的增加,复合材料的拉伸强度先增大后减小,在SESF质量分数为30%时达到最大值,比纯PBS的提高了15.5%;弯曲强度和弯曲模量均随剑麻纤维质量分数的增大而提高,其中弯曲强度在SESF质量分数为30%时的比纯PBS的提高了132.5%;断裂伸长率和冲击强度随着SESF质量分数的增加而降低。     

PBS/蒲草纤维复合材料的制备与性能

用蒸汽爆破后的蒲草纤维与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)制备复合材料,研究蒲草纤维的质量分数对复合材料力学性能、热学性能以及流变性能的影响。研究结果表明:随着蒲草纤维组分的增加,复合材料的弯曲强度和弯曲模量有明显提高,而冲击强度呈现先增大后减小的趋势,当蒲草纤维质量分数为5%时,冲击强度达到最大值5.49 k J/m2。热重分析结果表明蒲草纤维与PBS基体间存在互补作用使复合材料在高温条件下的热稳定性提高。DSC结果表明:随着蒲草纤维质量分数的增加,复合材料的结晶度和熔融温度都呈现增大趋势。平板流变结果表明:蒲草纤维降低了PBS分子的运动能力,增加了复合材料的黏度。     

聚丁二酸丁二醇酯/氢氧化铝阻燃复合材料的性能研究

熔融挤出制备了聚丁二酸丁二醇酯/氢氧化铝(PBS/Al(OH)_3)阻燃复合材料,并对其熔体流动性、热稳定性、阻燃性能和力学性能进行研究。结果表明,Al(OH)_3的加入降低了PBS的熔体流动速率,Al(OH)_3的受热分解导致PBS/Al(OH)_3复合材料热稳定性降低,但有效提高PBS的阻燃性能;刚性Al(OH)_3提高PBS拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量,但由于与PBS的相容性较差,降低PBS的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度;Al(OH)_3含量大于50%(质量分数)时,PBS/Al(OH)_3复合材料弯曲过程中呈现出脆性断裂行为,导致弯曲强度降低。     

聚甲基乙撑碳酸酯/聚丁二酸丁二醇酯共混体系性能研究

采用熔融共混法制备了聚甲基乙撑碳酸酯/聚丁二酸丁二醇酯(PPC/PBS)复合材料,通过力学性能、DSC、TG研究了PBS用量对PPC/PBS共混体系力学性能、结晶性能、热稳定性的影响。结果表明:PBS的加入提高了PPC/PBS共混体系的拉伸强度、缺口冲击强度和热稳定性。     

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。     

PBS对两种新型聚乳酸复合材料性能的影响

分别以聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯(简称:PBS)及聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯与改性凹凸棒石黏土为原料,制备出两种新型复合材料。考察了不同PBS含量对这两种新型复合材料力学性能与热学性能的影响。结果表明:PBS的加入量越多,拉伸强度、断裂伸长率变化趋势相似,冲击强度与热变形温度变化趋势略有不同。形温度变化趋势略有不同。     

PBS/PBAT共混型全生物降解材料的制备及其性能研究

通过熔融共混法制备了聚丁二酸丁二醇酯（PBS）/聚己二酸对苯二甲酸丁二酯（PBAT）共混物,用熔体流动速率法、扫描量热法、X射线衍射、扫描电镜法及力学性能测试等手段研究了PBS/PBAT共混物的熔体流动性、结晶性能、力学性能以及共混物相容性。结果表明,随着PBAT含量的增加,PBS/PBAT共混体系的拉伸强度先升高后降低,断裂伸长率不断提高,冲击强度先降低后提高;当PBAT含量为20 %（质量分数,下同）时,与纯PBS相比,断裂伸长率提高10倍,冲击强度提高82 %,而拉伸强度仅仅降低6 %。     

PBS/CaCO_3复合材料的制备与性能

采用熔融共混法制备了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/碳酸钙(CaCO_3)复合材料,研究了偶联剂种类、PBS和CaCO_3质量配比及偶联剂用量对复合材料性能的影响。结果表明:铝酸酯偶联剂对复合材料性能的提升效果最明显;CaCO_3用量增加时,复合材料的拉伸强度和降解性能上升,断裂伸长率和冲击强度下降;铝酸酯用量对降解性能影响不大,但铝酸酯用量增加时,拉伸性能和冲击强度先上升后趋于平缓。当PBS和CaCO_3质量配比为7∶3、铝酸酯用量为1.5%时,复合材料的综合性能比较好,能够满足使用要求,同时与纯PBS相比,又能降低近30%的成本,使其推广应用更进一步。     

亚麻纤维/PBS/TPS复合材料的制备及性能研究

以玉米淀粉为原料,通过挤出加工制得热塑性淀粉(TPS)。再将TPS与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混,加入亚麻纤维强化,制得复合材料。分析了TPS试样和复合材料试样的断面微观结构,研究了PBS含量、纤维添加量和硅烷偶联剂(KH-550)对TPS/PBS共混物力学性能的影响。进一步通过正交试验分析优化了复合材料的制备工艺参数。实验研究表明,丙三醇是制备TPS的合适的增塑剂,挤出加工能够较好地改变淀粉分子结构,使其具有热塑性。共混物的力学性能随着PBS含量的增加而增加。亚麻纤维和KH-550都能够明显地增加复合材料的拉伸强度和弯曲强度,但是复合材料的断裂伸长率降低。对于复合材料的拉伸强度来说,最优化工艺为:PBS质量分数60%、纤维质量分数0.5%、偶联剂质量分数0.2%,注塑加工温度(注塑机温控区温度)为155、160、160、150、145℃。     

聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混物的研究

通过熔融共混制备了聚乳酸(PLA)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混物,采用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、旋转流变仪对其相容性、热性能和黏度等进行了研究,并研究了PBS的加入对PLA力学性能的影响。结果表明,PLA和PBS之间是部分相容的,PBS的少量添加并不影响PLA的拉伸强度,且其冲击强度随着PBS含量的增加呈先上升后下降的趋势,当PBS含量为10份时,共混物的冲击强度最好;与纯PLA相比,共混物的黏度有所增加,且随着PBS含量的增加,共混物的黏度逐渐增大;PBS的添加起到异相成核作用,促进了PLA的结晶。     

纳米氧化锌填充PBS复合材料性能的研究

采用硅烷偶联剂(KH-550)对纳米氧化锌进行了表面改性,通过熔融共混法制备了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/纳米氧化锌复合材料,利用扫描电子显微镜、热重分析仪、差示扫描量热仪等对复合材料的力学性能、热性能和非等温结晶性能进行了研究分析,并通过Ozawa-Flynn-Wall方法分析了复合材料的热降解行为。结果表明,纳米氧化锌能提高PBS的拉伸强度和弯曲强度,但降低了其冲击强度;改性后的纳米氧化锌可以提高其与PBS的界面相容性,并提高其在PBS基体中的分散性能,不同程度地提高了复合材料的力学性能;纳米氧化锌提高了PBS的结晶速率,降低了其热解反应活化能。     

PLA/剑麻纤维复合材料的增韧改性

利用聚乙二醇(PEG)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)对聚乳酸(PLA)/剑麻纤维(SF)复合材料进行增韧改性,PLA/SF复合体系与增韧剂PEG、PBS密炼共混后,经模压制备PL/A/SF纤维复合材料.通过正交实验,考察PEG含量、PBS含量、硬脂酸含量以及密炼温度对复合材料力学性能的影响.结果表明:PEG的含量对复合材料韧性的影响最显著.PBS的含量和硬脂酸的含量对复合材料冲击性能的影响比较显著,但对其断裂伸长率和拉伸强度的影响不显著.温度对复合材料的冲击性能和拉伸强度几乎没影响,但对其断裂伸长率的影响比较显著.     

三种天然纤维对PBS降解性能的影响

麦秸秆纤维、剑麻纤维和甘蔗皮纤维经碱处理后与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)熔融共混制备复合材料,通过扫描电镜(SEM)对三种天然纤维进行表面分析,通过测试失重率、拉伸强度变化、断裂伸长率变化和热性能变化分析复合材料的降解性能。以纤维种类、填埋时间和纤维添加质量分数三个因素分析PBS在天然土壤填埋100天的降解行为。结果表明:碱处理效果和降解效果顺序为甘蔗皮纤维麦秸秆纤维剑麻纤维,甘蔗皮纤维添加质量分数为5%、填埋100天时复合材料的降解效果最佳。     

碳酸钙/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)可降解复合材料的力学及结晶性能

以生物降解塑料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为基材,以表面改性的CaCO3为填料制备出具有较好注塑性能的碳酸钙(CaCO3)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)可降解高填充复合材料。研究结果表明:改性剂的复配技术可以明显将复合材料的拉伸强度从30.39MPa提高至42.12MPa,复合材料的弹性模量也从1417MPa提高至1614MPa,分别提高了38.6%和14.0%。并通过对不同质量分数CaCO3的复合材料力学性能和热力学性能的研究与分析,为复合材料在不同领域的应用奠定一定的基础。通过对CaCO3/PBS复合材料的结晶性能研究发现,CaCO3在PBS中有一定的成核作用,在一定范围内随着CaCO3添加量的增加,能够促进PBS的成核结晶,明显提高结晶速度、结晶温度和结晶度,减小球晶尺寸,提高材料的拉伸强度。     

木质素改性聚醋酸乙烯酯/聚丁二酸丁二醇酯复合材料的性能研究

将木质素改性聚醋酸乙烯酯(L-PVAc)与聚丁二酸丁二醇酯熔融共混,制得了L-PVAc/PBS复合材料。通过万能试验机、冲击试验机、 DSC、 TGA及SEM对复合材料的力学性能、热性能及断面形貌进行了分析与表征。结果表明:随着L-PVAc含量的增加, L-PVAc/PBS复合材料的冲击强度及剩余炭量逐渐上升,断裂伸长率逐渐下降,拉伸强度呈先下降后上升趋势,玻璃化转变温度(Tg)及熔融温度(Tm)基本无变化;当m(PBS)∶m(L-PVAc)=5∶1时,复合材料的冲击强度可达41.5 KJ·m-2,是纯PBS的164.7%。     

拉伸形变作用下PLA/PBS增韧共混物力学性能研究

通过叶片挤出机对聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯（PLA/PBS）及添加剂进行塑化共混后制备复合增韧体系,研究不同PLA/PBS配比、挤出机转速以及添加剂种类对共混物力学性能的影响。结果表明,随着PBS含量的增加,PLA/PBS共混物的拉伸强度变化不大,而韧性明显提高;当叶片挤出机转速为75 r/min,改性剂邻苯二甲酸二仲辛酯(DCP)含量为0.05 %(质量分数,下同),马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH)含量为1.5 %时,共混物具有最佳力学性能;PLA与PBS相容性较差,但叶片挤出机提供的拉伸力场迫使分散相分散均匀,尺度较小。     

PBS/蔗渣复合材料的制备与性能

用蒸汽爆破后的甘蔗渣纤维(BF)与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)制备复合材料,研究温度以及蒸汽爆破预处理对复合材料力学性能的影响,并通过红外光谱和电子扫描电镜分析其作用机理.结果表明:随着温度的升高,纤维的分散性、BF与PBS的界面粘结性能及复合材料力学性能提高,温度为200℃时复合材料的拉伸性能最佳,在温度为230℃时弯曲性能和冲击性能达到最佳;而蒸汽爆破预处理可提高纤维素的含量,增大纤维比表面积,使复合材料的力学性能得到改善.     

超临界间歇发泡技术制备聚丁二酸丁二醇酯/海泡石开孔泡沫

采用共混改性的方法制备了聚丁二酸丁二醇酯/海泡石复合材料，通过能谱分析法和旋转流变仪研究了不同海泡石含量在聚丁二酸丁二醇酯(PBS)中的分散情况及其对PBS流变性能的影响。随着海泡石含量的增加，海泡石在PBS基体中越来越密集，但分散仍然均匀。当海泡石含量为10wt%时，复数黏度与储能模量提高了3倍左右。随后，我们利用超临界CO₂发泡技术对PBS/海泡石复合材料进行发泡，进一步探究海泡石(Sep)对泡孔结构及吸水、吸油量的影响。实验结果表明，在10wt%的PBS/海泡石开孔泡沫中，泡孔分布均匀，且吸水、吸油性能最佳。