聚(3-羟基丁酸酯--co-3-羟基戊酸酯)的改性研究

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聚羟基烷酸酯(PHA)是细菌利用可再生资源合成的可生物降解高分子材料,具有良好的生物降解性和生物相容性。但是PHA材料的结晶速率缓慢、加工窗口窄等缺点限制了PHA的应用。本文首先选用两种PHA材料P3HB和PHBV,研究了P3HB和PHBV的热性能、力学性能、加工热稳定性及加工前后材料的分子量、透明性、溶解性等性能的变化,结果显示,PHBV材料的加工性优于P3HB。  选用7种不同成核剂(NA)分别与PHBV材料进行共混,研究不同成核剂对PHBV材料的结晶性的影响,发现成核剂BN、TMB-5和TMC-306均能促进PHBV材料的结晶性能,BN效果最佳,进而研究了PHBV/BN、PHBV/TMB-5和PHBV/TMC-306样品的非等温结晶行为和熔融行为、力学性能和光学性能。  制备纯PHBV样品和PHBV/BN(质量比99∶1)共混材料样品,研究纯PHBV样品和PHBV/BN样品在30℃等温老化(Tg以上)不同时间后,热性能和力学性能的变化规律。PHBV材料在老化过程中的可动无定形部分(XMA)、刚直无定形部分(XRA)和结晶部分(Xc)可以由聚合物三相模型理论和调制式差示扫描量热法(MDSC)得到。加入成核剂BN对PHBV材料的老化有明显抑制效果。通过动态机械性能、拉伸性能数据和微观形貌进行验证。  采用共混法分别制备了PHBV/PBAT体系和PHBV/PPC体系。研究了PHBV/PBAT共混体系和PHBV/PPC共混体系的加工性、热性能、力学性能和形貌。PHBV/PBAT共混体系不相容,PHBV韧性提高较小,PHBV/PBAT30/70断裂伸长率是35%; PHBV/PPC体系为互容体系,大幅提高了PHBV的韧性,PHBV/PPC30/70断裂伸长率是500%。
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