3-羥基丁酸酯和3-羥基戊酸酯共聚物基聚合物共混物的相行為和結晶行為.pdf

1、3-羥基丁酸酯和3-羥基戊酸酯共聚物(PHBV)是微生物合成的聚合物，由于其良好的生物相容性和生物降解性引起人們越來越廣泛的關注，尤其是在生物醫(yī)藥領域。但是PHBV材料的脆性又限制了其實際應用。本論文采用溶液共混的方法，將PHBV分別與化學合成的生物降解高分子聚丁二酸乙二醇酯(PES)和己二酸丁二酯和對苯二酸丁二酯共聚物(PBAT)共混，對其進行改性研究。PHBV/PES和PHBV/PBAT共混物是全生物降解的結晶/結晶聚合物共混體系。

2、本論文以PHBV基共混物的相行為和結晶行為為主要研究內(nèi)容，對其結構與性能之間的關系進行深入而細致的研究，為改善PHBV的脆性提供依據(jù)。 本論文采用差示掃描量熱儀(DSC)、熱臺偏光顯微鏡(POM)、廣角X射線衍射(WAXD)和拉伸實驗研究了PHBV/PES共混物的相行為、結晶行為、結晶結構和力學性能。該共混物中存在與兩純組分相對應并且與組分無關的兩個玻璃化轉變溫度(T<,g>)，以及共混物呈現(xiàn)兩相分離的熔體形態(tài)的研究結果表明PH

3、BV/PES共混物是不相容體系。依據(jù)Lauritzen-Hoffman二次成核理論研究了純PHBV的結晶生長動力學，結果表明，純PHBV的晶體生長方式在87℃附近發(fā)生了Ⅱ/Ⅲ轉變，方式Ⅱ和Ⅲ的成核參數(shù)K<,g>分別是2.40×10<'5>和3.93×10<'5>(K<'2>)。PHBV/PES共混物的非等溫結晶行為表明，PES的結晶能力比PHBV強；PHBV的結晶溫度幾乎沒有因為加入PES而變化；而PES在共混物中的結晶溫度降低，表明P

4、ES的結晶受到較高含量PHBV的限制。采用兩步結晶法研究了PHBWPES共混物的等溫結晶行為，結果表明，PHBV和PES的結晶機理都沒有受到對方的影響，但是，結晶速率都因為對方的加入而降低。WAXD研究結果表明，PHBV和PES在共混物中分別結晶，結晶結構不變，強度隨著另外一組分的增加而減小。拉伸實驗結果表明，在不降低PHBV模量和拉伸強度的同時，加入PES提高了PHBV的斷裂伸長率，提高了PHBV的韌性，從而提高了共混物的綜合力學性能

5、。采用掃描電鏡(SEM)、DSC和POM研究了PHBV/PBAT共混物的相行為、非等溫結晶行為和球晶生長速率。研究結果表明，共混物中存在與兩純組分相對應并且與組分無關的兩個玻璃化轉變溫度T<,g>。因此，P}tBV和PBAT是不相容的。SEM研究結果表明，在不同PBAT含量的共混物中，PBAT以不同的分散尺寸均勻分散在PHBV基體中。分別采用DSC和POM研究了PHBV/PBAT共混物的非等溫結晶行為，結果表明，在非等結晶過程中PHBV