论文部分内容阅读
本论文以PBS基聚氨酯预聚体(PBSPUP)为增韧剂在密炼机中采用熔融加工的方式成功的对聚丁二酸丁二醇(PBS)进行增韧改性,以其物理相容为基础制备一系列可生物降解的生物质/PBS复合材料,并为满足工业生产的需求,采用挤出、热压、注塑等工业化流程将其进行工业化生产制备木塑复合材料。首先探究不同比例的PBSPUP对PBS的增韧改性,对PBS/PBSPUP复合材料的机械性能,热稳定性能,结晶性能等进行研究。之后以淀粉为填料制备一系列可生物降解的生物质/PBS复合材料,最后采用挤出、热压、注塑等工业化流程将其进行工业化应用制备木塑复合材料。本文主要有三部分构成:研究不同含量(5%,10%,15%,20%)的PBSPUP对PBS/PBSPUP复合材料的机械性能,热稳定性能,结晶性能等的影响。测试结果表明随着PBSPUP含量的增加,PBS/PBSPUP复合材料的力学性能得到普遍提高,尤其是韧性的大幅度提高,同时复合材料的结晶性能下降,热稳定性得到提高。PBS/PBSPUP复合材料的相容性随着PBSPUP含量的增加得到提高。总体来说,PBSPUP对于PBS来说是一种新型高效的增韧剂。研究不同分子量(Mw=1000,2000,3000 g.mol-1)的PBSPUP增容的淀粉/PBS复合材料的结构与性能。测试结果表明随着PBSPUP软段分子量的降低,复合材料的相容性,力学性能呈现上升趋势。对DSC,TG,XRD进行分析,发现加入PBSPUP增容剂的淀粉/PBS复合材料的热稳定性较未加入PBSPUP的淀粉/PBS复合材料的热稳定性提高,结晶度降低。总体来说,PBSPUP对淀粉/PBS复合材料来说是一种高效的增容剂,能够明显增加淀粉与PBS之间的相容性,并且Mw=1000 g.mol-1的PBSPUP增容剂增容效果更好。研究以PBSPUP为相容剂,采用挤出、热压、注塑等工业化流程,制备木塑复合材料并探究复合材料的结构和性能。通过FTIR,XRD,DSC,TGA等测试结果,表明挤出机和注塑机的加工模式制备的WF/PBS复合材料,发现用PBSPUP作为增容剂,在WF/PBS复合材料中形成了 WF和PBS之间的多功能聚氨酯层,其中WF/PBS的内层由聚氨酯组成,增加了 WF填料和PBSPUP增容剂之间相容性的连接,而外层则是通过PBSPUP软链段和PBS连续相之间强物理结晶交联,从而增强了木塑复合材料机械和疏水性能,该研究有望应用于包装和建筑等领域。