苯基磷酸鋅成核劑對聚乳酸結(jié)晶行為及力學(xué)性能的影響研究.pdf

1、苯基磷酸鋅成核劑對聚乳酸結(jié)晶行為及力學(xué)性能的影響研究學(xué)位論文完成日期：～201269指導(dǎo)教師簽字：—雌答辯委員會成員簽字：l珊至函／1＆易吵杉／I＼遞蔓沙價(jià)聊昂青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文苯基磷酸鋅成核劑對聚乳酸結(jié)晶行為及力學(xué)性能的影響研究摘要聚乳酸(PLLA)是有望成為替代石油基聚合物的一種可降解生物高分子材料，有著廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景。聚乳酸具有多種優(yōu)良的性能，但是材料自身脆性大，耐熱溫度低，結(jié)晶速率低，嚴(yán)重制約著其在各個領(lǐng)域的推廣應(yīng)用

2、。這些缺陷與聚乳酸自身結(jié)晶度低有關(guān)，當(dāng)前研究者正在努力尋求研究改良聚乳酸的方法，而添加成核劑是一種簡便易行的方法。研究顯示聚乳酸成核劑種類多中多樣，但值得推廣應(yīng)用的卻不多，為此尋求一種高效廉價(jià)的聚乳酸成核劑是有研究意義的。本文采用實(shí)驗(yàn)室自制的苯基磷酸鹽類成核劑(PPZn)，其具有合成方法簡易，產(chǎn)率較高的優(yōu)點(diǎn)。我們首先通過DSC、POM研究了幾種成核齊U(PPZn、PEG、PCL、Talc)劑對PLLA結(jié)晶行為的影響，結(jié)果表明PPZn對P

3、LLA的成核結(jié)晶效果最突出，球晶密集細(xì)微大大縮短了結(jié)晶時(shí)間。隨后我們又考察了不同含量的PPZn對PLLA非等溫及等溫結(jié)晶行為的影響。研究表明，非等溫冷結(jié)晶過程中當(dāng)加入05％PPZnPLLA結(jié)晶溫度降至】10℃，降低了約18“C，結(jié)晶度提高了約107％達(dá)到27J％。隨PPZn含量的增加，結(jié)晶性能繼續(xù)增強(qiáng)。然后我們又進(jìn)行了相關(guān)紅外實(shí)驗(yàn)。研究表明，非等溫熔融結(jié)晶下PPZn并不影響聚乳酸的晶型，但與PLLA分子間可能存在相互作用，從而加速PLL

4、A結(jié)晶。與此同時(shí)利用Avrami方程研究PLLA／PPZn體系等溫結(jié)晶動力學(xué)。最后我們研究了成核劑對PLLA力學(xué)性能的影響，結(jié)果顯示PPZn弱化了PLLA力學(xué)性能，但對PLLA耐熱溫度有所提升。隨后采用成核劑與增塑劑PEG以及其它助劑復(fù)配來改性聚乳酸的力學(xué)性能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)高分子量PEG在5％10％能夠較大的提升PLLA的斷裂伸長率，但也減弱了拉伸強(qiáng)度。復(fù)配后發(fā)現(xiàn)PPZn與PEG之間不存在協(xié)同作用，PPZn與助劑之間會產(chǎn)生減弱PLLA力學(xué)及