成核劑對(duì)聚丁二酸丁二醇酯的改性研究.pdf

1、作為最有發(fā)展前景的生物可降解材料之一，聚丁二酸丁二醇酯(PBS)成為了目前生物可降解材料的一個(gè)研究熱點(diǎn)。PBS 不僅具有較高的熔點(diǎn)(與低密度聚乙烯接近)，并且具有相對(duì)高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、拉伸強(qiáng)度及硬度(一般介于聚乙烯和聚丙烯之間)。但是由于其結(jié)晶速率慢、球晶密度低、晶粒尺寸大等原因，影響了它的加工性能及應(yīng)用范圍，而成核劑無(wú)疑是能有效改善這一情況的良好選擇。因此，本論文研究的工作是利用多種成核劑改性聚丁二酸丁二醇酯，從力學(xué)、結(jié)晶、流變性能

2、等方面來(lái)研究添加成核劑對(duì)PBS的影響，尋找改性效果最佳的成核劑，并進(jìn)一步探索了PBS 生產(chǎn)加工過程中的工藝條件的選擇，全面系統(tǒng)的研究了成核劑對(duì)PBS的作用。
　　 本實(shí)驗(yàn)選取了滑石粉、TMB-5、輕質(zhì)碳酸鈣、硫酸鈣晶須、高嶺土等五種成核劑，與PBS 進(jìn)行共混改性，采用X射線衍射法分析了成核劑改性PBS的晶型變化，并測(cè)定了微晶尺寸，同時(shí)通過偏光顯微鏡觀察了結(jié)晶形貌，表明了成核劑的添加能細(xì)化晶粒尺寸，提高球晶密度，改善了PBS的結(jié)晶

3、情況；運(yùn)用DSC測(cè)得樣品的熔點(diǎn)及結(jié)晶峰溫度，同時(shí)運(yùn)用萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)及擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)分析了成核劑對(duì)PBS 力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明成核劑的添加能提高PBS的結(jié)晶峰溫度以及拉伸和沖擊強(qiáng)度，其中滑石粉的效果明顯，結(jié)晶峰溫度提高了11℃，拉伸強(qiáng)度上升13.4％，沖擊強(qiáng)度更是上升了78.2％。
　　 應(yīng)用Jeziorny法和Ozawa法動(dòng)力學(xué)模型分析PBS的非等溫結(jié)晶過程，得到反映結(jié)晶成核機(jī)理和生長(zhǎng)方式的Avrami指數(shù)、結(jié)晶速率常數(shù)以及結(jié)晶

4、活化能等結(jié)晶動(dòng)力學(xué)參數(shù)，同時(shí)運(yùn)用Dobreva 方法對(duì)各成核劑的成核活性進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果表明滑石粉及硫酸鈣晶須的成核活性分別為0.24及0.26，比其他成核劑的成核活性較高；成核劑的加入能提高PBS的結(jié)晶溫度、加快結(jié)晶速率，縮短了半結(jié)晶時(shí)間。
　　 利用毛細(xì)管流變儀研究成核劑對(duì)PBS 流變性能的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明PBS是一種非牛頓流體，其非牛頓指數(shù)在0.51～0.54之間，粘流活化能在21～25 kJ/mol范圍內(nèi)，添加成核劑能