聚碳酸酯/甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共混物的流变性能

利用双螺杆挤出机制备了聚碳酸酯/甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共混物(PC/MBS),研究了温度和MBS含量对PC/MBS共混物主要流变性能参数的影响。结果表明,MBS能有效改善PC的加工性能。共混物表观黏度随温度升高而降低。当MBS质量分数低于15%时,随着MBS含量的增加,共混物的表观黏度和粘流活化能降低,同时非牛顿指数增加。MBS质量分数为15%时,共混体系流变性能最好。继续增加MBS含量,流变性能变差。     

硅酸盐填充聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯/聚乳酸生物降解薄膜的制备与性能

采用熔融共混法通过双螺杆挤出机制备了不同种类硅酸盐填充聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯/聚乳酸（PBAT/PLA）材料并吹塑成膜,分析了层状和管柱状结构的硅酸盐及添加量对复合塑料薄膜力学性能、热性能、加工性能及阻隔性能的影响。结果表明,加入一定量的硅酸盐后,材料的热性能维持稳定;另一方面,硅酸盐充当了树脂基体的成核剂,起到了异相成核作用,使PBAT/PLA的结晶度有所提升。当有机改性蒙脱土与白云母添加量为10%～20%、埃洛石纳米管添加量为10%时,复合薄膜的拉伸性能与撕裂强度得到明显提升。硅酸盐的加入对PBAT/PLA薄膜的阻隔性能具有明显的提升作用。总体而言,层状结构白云母硅酸盐填充PBAT/PLA薄膜综合性能提升效果较好,在绿色包装和生物降解农膜覆盖领域具有潜在的应用价值。     

异佛尔酮二异氰酸酯反应增容聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯/聚乳酸生物降解阻隔膜的结构与性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯/聚乳酸(PBAT/PLA)共混物的增容剂,通过熔融共混法制备了PBAT/PLA/IPDI共混粒子并吹制得到薄膜。采用红外光谱、扫描电镜、差示扫描量热分析、拉伸试验、热重分析和水蒸气透过率测试等研究了不同含量IPDI对共混薄膜形态结构、结晶性能、力学性能、热性能和阻隔性能的影响。结果表明,IPDI的异氰酸酯基团能与PBAT和PLA发生化学反应,分散相尺寸变小,两相界面变得模糊,有效改善了共混物的相容性。随着IPDI含量的增加,共混物中PBAT的结晶度升高,薄膜的拉伸强度逐渐增大,水蒸气阻隔性能呈现先增大后减小的趋势。当IPDI质量分数为0.5%时,PBAT/PLA/IPDI薄膜的横纵向拉伸强度相较于纯PBAT/PLA薄膜分别提升了74.2%和28.6%,断裂伸长率维持在790%和244%,水蒸气透过率降低了38.2%,表现出良好的力学和水蒸气阻隔等综合性能。     

生物降解聚丁二酸丁二醇/二甘醇酯的合成与性能研究

以丁二酸(SA)、1,4-丁二醇(BD)和二甘醇(DEG)为原料,通过直接聚合法合成了可生物降解的聚丁二酸丁二醇/二甘醇酯(PBDGS)。采用1H-NMR,GPC,DSC等对产物进行了表征,研究了物料配比对共聚酯热性能、力学性能、降解性能和亲水性的影响。结果表明,DEG的引入能够有效抑制聚酯链段的结晶能力,同时改善材料的亲水性,使其降解性能较纯PBS有显著提高。     

苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物对聚乳酸/SBS共混物相容性的影响

正湖北工业大学材料与化学工程学院,绿色轻工材料湖北省重点实验室,绿色轻质材料与加工湖北工业大学协同创新中心,武汉430068采用苯乙烯(St)-丙烯酸甲酯(MA)无规共聚物(PSMA)(nSt∶nMA=75∶25)为增容剂,通过双螺杆挤出机将聚乳酸(PLA)与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)三嵌段共聚物熔融共混,研究了PSMA的含量对PLA/SBS共混物(mPLA∶mSBS=90∶10)相容性的影响。利用扫描电子显微镜、万能拉伸试验机、差示扫描量热仪和旋转流变仪对共混物的微观形貌、力学性能、热性能和流变性能进行表征。SEM结果表明,加入1%(质量分数)的PSMA使PLA/SBS共混物中SBS相分散更均匀,界面粘接增强。加入1%(质量分数) PSMA的PLA/SBS共混物的断裂伸长率和冲击强度分别是PLA的7. 1倍和2. 3倍。DSC和流变学结果表明,PSMA的加入增强了PLA和SBS的相容性。     

聚乳酸与聚对苯二甲酸/己二酸/丁二酯共混物增容体系的制备及表征

将聚乳酸(PLA)与聚对苯二甲酸/己二酸/丁二酯(PBAT)以60/40的质量比熔融共混挤出,并添加反应型增容剂IGETABOND以增强2种聚合物间的界面结合能力。使用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(TGA)、拉伸和冲击测试及扫描电镜(SEM),分析了添加增容剂共混物的力学性能、热性能及相形态。结果表明,共混物的断裂伸长率和冲击强度均随增容剂含量增加而增加,均在添加9phr时达到最大值,分别约为未添加时的2倍和3倍;添加增容剂后,虽然共混物仍有2个玻璃化转变温度(Tg),但两者的Tg略微呈现出相互接近的趋势;同时扫描电镜照片显示,未添加增容剂时,两相间的界面层清晰可见,但随着增容剂的添加量增至7phr时,两相的界面层几乎完全融合。     

聚对苯二甲酸丁二醇-己二酸丁二醇共聚酯/热塑性淀粉生物降解膜的制备及性能

马来酸酐(MA)作为增容剂,与聚对苯二甲酸丁二醇-己二酸丁二醇共聚酯(PBAT)、热塑性淀粉(TPS)共混获得PBAT/MTPS共混物,并制备了吹塑薄膜。通过红外表征、示差扫描量热分析、扫描电子显微镜、拉伸试验研究了共混体系及薄膜的分子之间相互作用、热性能、表面形态和力学性能。结果表明,加入MA能促使PBAT与TPS共混体系发生酯交换反应,PBAT的玻璃化转变温度显著提高,淀粉的粒径明显降低,拉伸强度比PBAT/TPS提高,获得了性能优良的生物降解薄膜。     

苯乙烯-马来酸酐共聚物对PLA/PBAT共混物的相形态及其性能的影响

聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)具有很好的延展性,但其强度较低,而聚乳酸(PLA)高模量可以解决PBAT的缺陷。以苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)为增容剂,通过双螺杆挤出机制备了PLA/PBAT共混物,研究了不同含量的SMA对PLA/PBAT共混物的结晶性能、热性能、流变行为及拉伸性能的影响。结果表明：SMA能显著降低分散相PLA的粒径大小,在SMA含量为1.5wt%时变化最明显,PLA的粒径从1.75μm降低到0.60μm;SMA能促进PBAT的结晶,随着SMA含量增加,PBAT的结晶度呈现先增大后降低的趋势,当SMA含量为2wt%时,PBAT的结晶度达到最大为9.22%;通过Han曲线发现,在SMA含量较低时,共混物更接近均质物,随着SMA含量提高,共混物的弹性行为增强;SMA能够提高PLA/PBAT共混物的拉伸性能,随着SMA含量增加,拉伸强度与断裂伸长率都呈现先增大后减小的趋势,但总体高于未加SMA时的拉伸强度与断裂伸长率,SMA含量为1.5wt%时,拉伸强度相对于未添加SMA时,从18.1 MPa增加到21.8 MPa,提高了21%,断裂伸长率在SMA含量为1wt%时达...     

聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)共混改性聚乳酸(PLA)高性能全生物降解复合材料研究进展

聚乳酸(PLA)作为一种可降解、可再生的聚合物,其优异的生物相容性和高强度、高模量的力学性能引起了许多学者的关注。聚乳酸基生物复合材料自进入人们的视野以来,由于其固有的延展性差、冲击强度低,加工过程结晶速率慢,结晶度小等缺陷,严重阻碍了其发展。关于PLA的改性研究在近十年里从未间断过,主要集中在增塑改性、增强改性、增韧改性。增塑改性是指向PLA中加入乳酸低聚物、柠檬酸酯、聚乙二醇等小分子化合物,减少PLA分子链间的相互作用,改善PLA的塑性,断裂伸长率大幅度提高,但增塑剂易渗出、迁移是如今面临的一大难题;增强改性是指向PLA加入无机填料或纳米粒子(二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(TiO_2)、碳酸钙(CaCO_3)、滑石粉(Talc)、蒙脱土(MMT)等)引发异相成核,改善PLA的结晶性能,但无法从根本上解决材料韧性差的缺陷;增韧改性是指加入橡胶粒子或热塑性弹性体(天然橡胶(NR)、热塑性聚氨酯(TPU)、聚碳酸酯(PC)等),虽然在一定程度上改善了PLA的韧性,但PLA的生物降解性无法保证;随着一些可降解聚酯(聚己内酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)等)的产生,在不改变降解性能下,对PLA进行有效的增韧改性,是聚乳酸改性研究的主要方向和研究热点。PBAT作为一种可降解聚酯聚合物,链段兼具长链脂肪烃的柔性和芳环的刚性,赋予了其优异的柔韧性,与其他聚酯材料相比,这一优势是作为增韧改性PLA的最佳选择。在早期PLA/PBAT的研究过程中就发现,由于分子链段上结构的巨大差异,PBAT与PLA的相容性差导致共混物力学性能不佳。近十年里,研究者在聚合物共混改性的基础上,选择合适的第三组分对PLA/PBAT共混体系进行改性,并取得了丰硕的成果。目前,PLA/PBAT共混体系的增韧后冲击强度由纯PLA的2.3 kJ/m2提高至61.9 kJ/m2。本文归纳了PBAT增韧改性PLA共混体系复合材料的研究进展,分别对物理共混(无机填料或纳米粒子和物理相容剂)、反应性共混增容剂改性PLA/PBAT体系进行了介绍,分析了PLA/PBAT共混改性体系面临的问题并展望其前景,以期为制备高性能全生物降解PLA/PBAT复合材料提供参考。     

聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯发泡材料的制备及性能

通过熔融挤出法制备一种生物可降解缓冲包装材料聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯,并测试其表观密度、热学性能、红外光谱及缓冲性能。利用正交实验的极差分析筛选出发泡最佳工艺,通过差示扫描量热分析仪、傅里叶变换红外光谱、质构仪分别测试缓冲包装材料的热学性能和缓冲性能。结果显示,最佳发泡工艺为发泡剂碳酸氢钠添加量为20%,发泡温度为140℃,发泡时间为25 min,其表观密度为0.18 g/cm~3;NaHCO_3在发泡材料中无残留;30 mm厚的缓冲材料缓冲效果最佳。     

聚酯型聚氨酯薄膜的制备及性能研究

目的 以1,6-六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、聚已二酸-1,4-丁二醇酯（PBA）、二甘醇（DEG）为原料制备聚酯型聚氨酯（PU）薄膜,并研究异氰酸根与氢氧根的比值（R值）对薄膜性能的影响。方法 采用预聚物法制备PU,反应所需要原材料的质量通过不同R值来确定。将制得的PU产物加入DMF进行溶解,然后使用流延方法获得薄膜,随后使用红外光谱进行表征;对薄膜的力学性能、透氧性能、热力学性能、透光性以及亲疏水性进行检测。结果 这种薄膜具有良好的力学性能。随R值的增大,断裂伸长率呈下降趋势,拉伸强度先增大后降低;透光性和阻隔性随R值增大而降低;疏水性随R值增大而增大。结论 证明了用HDI和PBA合成PU的可行性,且R值的变化对PU薄膜性能有很大影响。     

Mechanical and Barrier Properties of LLDPE/Chitosan Blown Films for Packaging

The blends of linear low‐density polyethylene and chitosan were prepared by using a two‐step melt‐compounding process and then were made into blown films for packaging. LLDPE‐g‐MAH was used as compatilizer to enhance the dispersing effect of chitosan in the matrix. Fourier transform infrared spectra and scanning electron microscope images of the blown films confirmed that there were new amide bonds formed between chitosan and LLDPE‐g‐MAH. The mechanical and barrier properties of the LLDPE/chitosan blown films were investigated. The result indicated that the breaking strength and elongation decreased as the chitosan content increased. In addition, the water vapour permeability of the blend films could be improved up to 200% with the increment of chitosan content, and the oxygen permeability decreased about 20% compared with the films without chitosan. It was found that LLDPE‐g‐MAH had obvious effects on the mechanical properties and oxygen permeability apart from the water vapour resistance. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

微孔HA的制备及PLA/HA复合材料的性能研究

采用模板聚合法合成了具有微孔结构的羟基磷灰石（HA）,并用XRD和SEM对HA进行了结构和形貌分析,表明所合成的HA具有微孔结构;用熔融共混法制备了PLA／HA复合材料,测试了材料的弯曲强度并做了体外降解实验。HA含量为5％的样品弯曲强度最大,韧性最好,HA具有减缓PLA降解的作用,HA含量为15％的复合材料的分子量下降速度最慢。     

聚乳酸及其共聚物多孔支架的制备及性能比较

采用热致相分离法制备了聚左旋丙交酯(PLLA)、聚左旋丙交酯乙交酯(PLLGA)、单甲氧基聚乙二醇-聚左旋丙交酯乙交酯(MPEG-PLLGA)多孔支架,比较了聚合物溶液浓度、溶剂体系对3种支架孔隙率、孔径、孔的形态和力学性能的影响。结果表明,随聚合物溶液浓度的增大,3种支架的孔隙率、孔径均呈减小趋势,压缩强度增大;在质量浓度为0.05g/mL时,PLLA、PLLGA和MPEG-PLLGA的多孔结构均排列较规整,而质量浓度为0.03g/mL和0.04g/mL时,3种支架的孔结构差异较大。选用二氧六环/水混合溶剂体系时,MPEG-PLLGA支架的孔结构较为规整,而PLLA支架表面为微球状,PLLGA支架的孔壁较厚,孔形态不规整。     

生物降解聚酯PLA/PBSA共混体系的制备与结构性能

采用熔融共混法制备了PLA/PBSA共混材料;采用DSC,TG,DMA和拉伸力学试验研究了该共混体系的热性能和力学行为;采用土壤悬浊拟环境降解实验法研究了共混材料的生物降解性;同时对该体系的生物降解机理及影响因素进行了初步探讨。结果表明,PLA/PBSA为非均相结晶/结晶高分子共混体系;PLA含量增加,有利于提高材料的模量和拉伸强度;增加PBSA的含量,可以提高PLA/PBSA共混体系的环境生物降解性。PLA/PBSA是力学性能和降解性能互补的生物降解材料。     

Ba0.7Sr0.3TiO3薄膜的制备、结构及性能研究

研究了一种以乙二醇为稳定剂的新的BST前驱液，用sol-gel法在Pt/Ti/SiO2/Si(100)基底上成功制备出具有优良电学性能的Ba0.7Sr0.3TiO薄膜，乙二醇的加入有效地增加了前驱液的稳定性，并降低薄膜的结晶温度，利用XRD、DTA等技术分析了凝胶热处理过程中相变化情况及薄膜厚度与成相的关系，厚度2000nm,O2气氛中700℃处理15min后的BST薄膜具有良好的介电性能，100kHz时介电常数ε＞400，介电损耗D＜0．02，P－E电滞回线说明薄膜具有良好的铁电性能，剩余极化Pr约为1．4μC/cm^2，矫顽场强Ec约为48kV/cm.     

聚乳酸/柠檬酸三丁酯固-液共混材料的制备与性能研究

采用双螺杆挤出机液体进料工艺,制备了聚乳酸/柠檬酸三丁酯(PLA/TBC)固-液共混材料,表征了其性能。结果表明:双螺杆挤出机液体进料工艺能够精确控制TBC在PLA中的质量分数;傅里叶红外光谱仪微观结构表征了2877cm-1特征峰的出现、羟基伸缩振动峰红移,证明TBC对PLA起到了增塑作用;当TBC含量为16%(质量分数)时共混材料从脆性材料转变为韧性材料;降解实验显示,这种共混薄膜在6个月内性能基本消失,轻微受力时薄膜粉碎。     

GaP薄膜的制备与性能研究

利用磁控溅射法成功地制备出GaP薄膜,并对GaP薄膜的沉积速率、成分、结构及红外光学性能进行了研究。结果表明,沉积薄膜中Ga与P的原子比接近1:1,形成了GaP化合物,呈非晶态结构。设计并制备出GaP/DLC复合膜系,结果表明该膜系在8～11.5um波段对ZnS衬底具有明显的增透效果。制备的GaP薄膜的硬度明显高于ZnS衬底的硬度,且与ZnS衬底结合牢固,可提供良好的保护性能。     

Temperature and Pressure Dependences of Thermophysical Properties of Some Ethylene Glycol Dimethyl Ethers from Ultrasonic Measurements

In this work, the speed of sound was measured in monoglyme (monoethylene glycol dimethyl ether or MEGDME) and diglyme (diethylene glycol dimethyl ether or DEGDME) in the temperature range at pressures up to 100 MPa using a pulse echo technique operating at 3 MHz; several thermophysical properties were determined in the same P-T range from these measurements. Furthermore, the density, isothermal compressibility, and isobaric thermal expansion coefficient, determined from volumetric data (direct method) and from acoustic measurements (indirect method) for four glymes have been compared. The comparison was extended to a second-order derivative of density with pressure, namely, the nonlinear acoustic parameter B/A.