细菌纤维素增强聚羟基丁酸酯复合材料的制备及性能

利用细菌纤维素(BC)作为增强材料,采用溶液浸渍法制备了细菌纤维素/聚羟基丁酸酯(PHB)复合材料,并利用红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及力学性能测试对细菌纤维素/聚羟基丁酸酯复合材料的特征进行了研究。结果表明,PHB可以较好地渗透进入BC三维骨架中形成复合材料;在复合材料中PHB和BC的结晶特征均没有发生根本改变,只是随着PHB含量的增加,其特征衍射峰强度变大、半峰宽变小;力学性能测试显示BC能够有效增强PHB的力学性能,复合材料的断裂强度可达91MPa,断裂伸长率为7.9%,冲击强度为47.8 J/m2,较纯PHB分别提高了310%、75%和140%,其杨氏模量约为1.18 GPa,提高了约100%。由于PHB和BC均是生物材料,这种复合材料在骨组织工程中有望获得应用。     

淬火致内应力对聚羟基丁酸戊酸酯薄膜结晶行为影响EI北大核心CSCD

通过对聚羟基丁酸戊酸酯(PHBV)薄膜进行低温淬火使薄膜形成不均匀内应力场,研究淬火致内应力对薄膜结晶行为的影响。用偏光显微镜对淬火样品结晶行为的研究结果表明,PHBV在90℃等温结晶形成环带球晶,但经低温淬火后再在90℃等温结晶却能形成取向结晶结构:当淬火温度(Tq)为-196℃时,形成横晶;当Tq为-80℃时,形成2种不同成核密度结晶结构;而Tq高于-20℃,只形成球晶。对横晶结构进行扫描电镜和X射线衍射表征,结果都显示片晶垂直于薄膜表面生长,表明结晶时分子链与薄膜平行,也进一步说明内应力是形成横晶结构的主要因素。     

竹粉/聚羟基丁酸戊酸共聚酯复合材料的结构性能

以竹粉和聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)为原料,采用高温熔融共混挤出法制备了竹粉/PHBV复合材料,研究了不同竹粉含量对复合材料的力学性能、结晶度、分子结构及热稳定性的影响。结果表明,竹粉的加入提高了竹粉/PHBV复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量,但竹粉和PHBV的界面结合较差;高温复合造成竹粉中少量主成分发生了热降解,而对PHBV的结构影响不大。另外,随竹粉含量的增加,复合材料的结晶度先升高后降低,热稳定性略有降低。竹粉的加入有利于复合材料的成型加工。     

纤维素/聚羟基丁酸酯电活性复合膜的制备及性能

以三氟乙酸为溶剂,采用溶液共混旋转浇注法制备了纤维素/聚羟基丁酸酯电活性复合膜材料。通过扫描电子显微镜、红外光谱、差示扫描量热分析、X射线衍射对复合膜材料进行了表征,并测试了复合膜材料的力学性能与电活性性能。结果表明,复合膜材料中纤维素的结晶规整度下降,结晶度指数下降了29%;复合膜材料的断裂强度、断裂伸长率及杨氏模量分别为74MPa、7.2%和2.5GPa,较PHB有较大的提高;电活性复合膜材料最高可产生1.35cm的弯曲应变响应,较纯纤维素膜电活性材料性能提高了约50%,这种材料有望应用于制动器、感应器等领域。     

偶联法制备聚羟基丁酸酯/聚乙二醇共聚物及其性能

利用二异氰酸酯为偶联剂,采用不同分子量的聚乙二醇(PEG)与聚羟基丁酸酯(PHB)进行偶联反应,制备一系列聚羟基丁酸酯/聚乙二醇共聚物。利用红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)、表面水相接触角及力学性能实验对共聚物进行了分析研究。结果表明,偶联聚乙二醇后,PHB链的规整度降低,PHB的结晶度下降,非结晶区增大,同时表面亲水性变好,当采用高分子量的PEG后,共聚物的拉抻应力-应变曲线中出现了明显的屈服点,断裂伸长率也有了较大的提高,达到了11%,韧性得到改善,力学性能有一定程度的提高。     

聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物/明胶微粒的构造形态与性能

以生物可降解材料聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)与天然明胶(Gel)为基材,以安定(DZP)原药为模药,分别采用O/W、W/O/ W、O/W/O,单乳化与双乳化溶剂蒸发法技术,制得3种不同结构形态微粒(微球与微囊), 微粒平均粒径为30～40 μm;探讨几种制备参数对微粒内、外部形态结构的影响;用扫描电镜观察了3种类型微粒内部与外部不同结构形态;测试了3种类型微粒释药性能,分析了微粒结构形态对其控释性能的影响.     

SiO2/聚（3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯）薄膜研究

目的研究纳米SiO2对可生物降解聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(P34HB)包装膜结晶行为和力学性能的影响。方法采用溶液浇铸法制备SiO_2/P34HB纳米复合薄膜,利用红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、正置热台显微镜(POM)、差示扫描量热仪(DSC)和万能力学试验机等研究纳米SiO_2对P34HB结构、结晶性和力学性能等的影响。结果纳米SiO_2在P34HB中起到异相成核的作用,SiO2/P34HB复合膜的结晶速率和结晶度得到明显改善。相比P34HB包装膜,当纳米SiO_2质量分数为2%时,SiO_2/P34HB复合膜的弹性模量和拉伸强度分别提高了72.7%和60.9%。结论获得了纳米SiO2改善可生物降解聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)包装膜结晶度和力学性能的最佳掺杂比例参数。     

纳米纤维素/聚丁二酸丁二醇酯母粒改性聚乳酸的结晶与力学性能研究

以聚乳酸(PLA)为基体,聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为增韧相,纳米纤维素(CNF)为增强相,采用不同的挤出温度,利用双螺杆挤出机熔融共混制备出一系列CNF/PBS母粒改性PLA复合材料。采用扫描电子显微镜、广角X射线衍射仪、差示扫描量热仪、偏光显微镜和万能试验机以及悬臂梁冲击试验机对复合材料的结晶和力学性能进行测试。结果表明:CNF可以起到异相成核的作用,但含量过多易引起团聚;与纯PLA相比,当CNF/PBS复合母粒的添加量为20%时,低温挤出的复合材料的结晶度、冲击强度分别提高了10.66%和141.51%,拉伸强度仅下降14.86%;当CNF/PBS母粒的添加为20%时,低温挤出的PLA基复合材料的结晶度、拉伸强度和冲击强度分别较高温下挤出的复合材料提高了11.61%、3.82%和16.37%。     

紫外辐射法制备聚羟基丁酸酯/聚乙二醇接枝共聚物

利用紫外辐射法制备了聚羟基丁酸酯/聚乙二醇(PHB/PEG)接枝共聚物,共聚物中聚乙二醇接枝含量分别为1.7%、2.6%、3.8%、6.4%和10.1%.利用红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)、表面接触角及力学性能测试对不同聚乙二醇接枝含量的共聚物进行了分析研究.结果表明,接枝聚...     

聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物/明胶微粒的构造形态 …EI

以生物可降解材料聚羟基丁酸酯－羟基戊酸酯共聚物（ＰＨＢＶ）与天然明胶（Ｇｅｌ）为基材，以安定（ＤＺＰ）原药力模药，分别采用Ｏ／Ｗ、Ｗ／Ｏ／Ｗ、Ｏ／Ｗ／Ｏ，单乳化与双乳化溶剂蒸发法技术，制得３种不同结构形态微粒（微球与微囊），微粒平均粒径为３０～４０ｕｍ；探讨几种制备参数对微粒内、外部形态结构的影响；用扫描电镜观察了３种类型微粒内部与外部不同结构形态；测试了３种类型微粒释药性能，分析了微粒结构形态对     

PHBV生物材料的共混改性

综述了可生物降解聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)近年来在共混改性(也称物理改性)方面的研究进展.主要对各类共混体系的相容性、热行为、结晶行为、形态结构以及力学性能等方面的规律进行了总结.     

羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)的反应性挤出

羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)的热稳定性差、加工过程降解严重,这成为阻碍其产业化加工推广的最主要因素。本文首先选用羟基封端的聚己二酸异丁二酯(PMPA)和异佛尔酮-二异氰酸酯(IPDI)合成聚酯型端异氰酸酯预聚体,进而以该预聚体作为扩链剂对PHBV进行反应性挤出加工。结果表明,经反应性挤出得到的样品,尽管与原PHBV相比,分子量仍有所减小,但与PHBV直接熔融挤出相比,其最终的分子量大大提高。     

增容纳米纤维素/聚乳酸复合材料的制备与性能

采用接枝共聚法制备了马来酸酐和丙烯酸丁酯双单体接枝聚乳酸（PLA）共聚物（mPLA）,然后以mPLA为增容剂,通过溶液浇铸法制备纳米纤维素（NCC）/PLA复合材料。采用SEM、DSC、TG、广角X射线衍射（WXRD）、力学和降解性能测试研究了mPLA对NCC/PLA复合材料的结构和性能的影响。结果表明:mPLA在PLA与NCC之间起到了良好的界面增容作用,促进了NCC在PLA基体中的分散。更精细分散的NCC促进了PLA的结晶成核,复合材料的结晶温度降低,结晶度提高;NCC/mPLA/PLA复合材料的力学性能随着mPLA含量增加呈先上升后下降的趋势,当mPLA含量为8%时,复合材料的拉伸强度和弹性模量与未添加mPLA的复合材料相比,分别提高了30.2%和41.4%;亲水性的NCC加速了NCC/PLA复合材料的降解,加入mPLA后,复合材料的降解速率有所减慢,但仍然快于纯PLA的降解。      

氧化石墨烯/聚乙二醇复合材料在人工关节材料上的润滑性能

通过销盘试验分析氧化石墨烯(GO)、聚乙二醇(PEG)和不同比例的GO/PEG复合材料的摩擦学性能,考察GO增强PEG在人工关节材料UHMWPE-CoCrMo配副上的润滑效果,并利用FTIR、XRD、拉曼光谱等研究了GO/PEG复合材料的结构和性能。结果表明:混合比例为0.85wt%GO与40wt%PEG的GO/PEG复合材料在4.2 MPa加载载荷、0.024m/s的滑动速度条件下,平均摩擦系数为0.015,具有良好的润滑效果;GO均匀地分散在PEG溶液中,组分间较强的界面相互作用协同增强了GO/PEG复合材料的润滑性能。     

P34HB的4HB含量对PLLA/P34HB共混物结构和性能的影响

采用熔融共混方法制备了聚乳酸/聚(3-羟基丁酸-4-羟基丁酸酯)(PLLA/P34HB)共混物,其中P34HB的4HB摩尔含量分别为11%与17%。通过扫描电子显微镜、动态力学分析、差示扫描量热仪和力学性能测试,考察了共混物的相容性、熔融行为与力学性能。结果表明,当P34HB组分质量分数为25%以上时,共混物两相玻璃化转变温度(Tg)相互靠近,为部分相容体系,且4HB含量越少,PLLA/P34HB共混物的相容性越好。共混物中PLLA的结晶性能随P34HB含量的增加而降低,且4HB含量越大,由于较差的相容性导致P34HB对PLLA的链段运动能力影响减小,共混物中PLLA结晶性能越好。随P34HB含量的增加,共混物的强度降低,断裂伸长率升高,且4HB含量越大,共混物力学性能由于两相相容性较差而低于4HB含量较低的共混体系。     

聚乙二醇改性相变微胶囊-木粉/高密度聚乙烯复合材料的制备与热性能

通过原位聚合法制备了以正十二烷醇(DA)为芯材,密胺树脂(MF)或聚乙二醇改性密胺树脂(PMF)为壁材的相变微胶囊DA@MF和DA@PMF,并将相变微胶囊添加到木粉/高密度聚乙烯复合材料(WF/HDPE)中,制备了具有相变蓄热能力的DA@MF-WF/HDPE和DA@PMF-WF/HDPE复合材料。采用DSC、TG和红外热成像等方法对DA@MF、DA@PMF和相变微胶囊-WF/HDPE的热性能进行了分析与表征。测试结果表明,DA@PMF的结晶和熔融热焓值分别提高了35.0J/g和21.5J/g,快速失重温度提高了19.9℃;蓄热能力测试表明,DA@PMF成功添加至WF/HDPE中,且在制备过程中损失较小;DA@PMF-WF/HDPE的相变温度(27.2、11.3℃)、相变潜热(31.6、20.3J/g)和热稳定性(256.9℃,DA开始失重)等性能表明其具备成为相变蓄热材料的潜力。     

聚乙二醇改性相变微胶囊制备MicroPCMs-WF/HDPE复合材料物理力学性能

以正十二烷醇（DA）为芯材,密胺树脂（MF）和聚乙二醇改性密胺（PMF）树脂为壁材制备了相变微胶囊（MicroPCMs）,并分别添加到木粉/高密度聚乙烯（WF/HDPE）复合材料中,获得了具有相变蓄热能力的MicroPCMs-WF/HDPE复合材料。采用SEM、FTIR和纳米压痕等方法对MicroPCMs的表面形态、力学性能进行了分析与表征,同时对MicroPCMs-WF/HDPE复合材料的物理力学及热性能进行了测试。结果表明:经聚乙二醇改性后,改性微胶囊（PMF-MicroPCMs）的弹性模量和硬度较未改性微胶囊（MF-MicroPCMs）分别增加了13.9%和30.0%;MicroPCMs-WF/HDPE复合材料的熔融温度区间（22.2~28.7℃）满足人体舒适温度范围,较纯WF/HDPE复合材料温度变化速率明显减缓;相比纯WF/HDPE复合材料,MicroPCMs-WF/HDPE复合材料的吸湿性、冲击强度和表面硬度增加,弯曲和拉伸性能下降;PMF-MicroPCMs-WF/HDPE复合材料的性能均优于MF-MicroPCMs-WF/HDPE复合材料,且达到了木塑装饰板材的力学性能标准要求。      

聚乙二醇/聚丙烯酰胺相变材料的制备及性质研究

通过在丙烯酰胺的聚合反应中加入聚乙二醇(PEG)的方法制备了聚乙二醇/聚丙烯酰胺(PEG/PAM)相变材料,并对材料的相变行为、分子间的相互作用和相转变实质进行了研究.结果表明,PEG/PAM相变材料的相变温度、相变焓不仅随着PEG分子量的减小而降低,而且随着PEG质量分数的减小而降低;PEG与PAM间存在一定的分子间氢键,致使相变材料在PEG的熔点以上表现出固体化行为;相变材料发生固-固相变的实质是,在升温时材料中的PEG由结晶态变成了无定形态.     

聚乙二醇改性聚乳酸嵌段共聚物的合成与亲水性研究

以DL-丙交酯和分子量Mn=400、1000和2000聚乙二醇(PEG)为原料,在辛酸亚锡催化下开环聚合制备了聚乳酸(PLA)-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物(PLEG)。考察了催化剂用量、反应时间对产率和[η]的影响。用FT-IR、1 H-NMR、GPC、DSC、XRD、静态水接触角等对共聚物进行了表征和性能测试。结果表明,催化剂用量为0.2%、反应时间分别为PLEG400共聚物2～4h、PLEG1000共聚物4～8h和PLEG2000共聚物8～12h较宜;共聚物组成比与投料比较一致,共聚物的数均分子量与理论计算值较一致;共聚物为无定形态,PEG的引入使共聚物Tg明显低于PLA均聚物,且随PEG的Mn减小,共聚物的Tg随之降低;而且PEG的引入明显提高了PLA的亲水性,PEG的Mn越小,PLA亲水性的提高程度越大。通过控制催化剂用量和反应时间,150℃可以得到分子量符合投料组成比要求、亲水性有明显提高的PLA-PEG-PLA三嵌段共聚物。