论文部分内容阅读
本文以4HB摩尔含量约5%的聚(3-羟基丁酸-co-4-羟基丁酸)[P(3HB-co-4HB)]共聚酯为原料,以异佛尔酮二异氰酸(IPDI)和巴斯夫扩链剂-4370(ADR-4370)为扩链剂,借用红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、扫描电子显微镜(SEM)、毛细管流变仪、Brabender塑化仪等研究扩链剂的种类和用量对P(3HB-co-4HB)共聚酯的结构、分子量、熔点、球晶形态、力学性能、断面形态、熔体流变性能等影响。以表面处理后的纳米蒙脱土(nano-MMT)改性P(3HB-co-4HB)为出发点,通过Brabender塑化仪熔融共混,制得纳米复合材料。研究了纳米粒子的用量对P(3HB-co-4HB)力学性能的影响。探讨了nano-MMT的表面处理方法以及nano-MMT与扩链剂IPDI联用对共聚酯体系的熔点、球晶形态、力学性能等影响。分别研究了IPDI扩链、添加nano-MMT和nano-MMT与IPDI联用三种改性方法对P(3HB-co-4HB)的结晶形态、力学性能以及断面形态的影响。结果表明：(1)扩链剂IPDI和ADR-4370均能与P(3HB-co-4HB)发生扩链反应,并有效提高P(3HB-co-4HB)的分子量。IPDI和ADR-4370单独或配合使用均能显著提高P(3HB-co-4HB)熔体表观黏度、改善加工性能和力学性能。通过对扩链前后P(3HB-co-4HB)共聚酯的DSC、POM分析,2种扩链剂均能提高P(3HB-co-4HB)的结晶性能,增加链段及分子间作用力,使共聚酯体系富3HB微区和富4HB微区均匀化,增加两微区相容性；2种扩链剂均可有效减小P(3HB-co-4HB)的球晶尺寸,增加球晶密度。其中,IPDI对P(3HB-co-4HB)的球晶形态影响较为显著。当IPDI用量为1wt%时,体系的综合性能最佳。(2)处理后的nano-MMT与P(3HB-co-4HB)有较好的相容性,能有效细化球晶尺寸,提高共聚酯的韧性,一定程度上提高了维卡软化温度；未表面处理的nano-MMT对共聚酯物理机械性能没有明显改善作用。(3) IPDI对共聚酯的各项性能改善作用最佳,处理后的nano-MMT其次,但nano-MMT与IPDI二者联用对共聚酯体系性能改善不明显。