聚己內酯-石墨烯的結晶形態(tài)及結晶動力學研究.pdf

1、本論文通過溶液共混法制備了PCL/氧化石墨烯(PCL/GO)、PCL/石墨烯(PCL/GE)及PCL/接枝石墨烯(PCL/gGE)復合材料。采用偏光顯微鏡(POM)觀察復合材料的結晶形態(tài),用示差掃描量熱法(DSC)研究復合材料的等溫結晶動力學,并用熱重分析儀(TGA)研究了復合材料的耐熱分解性。POM研究結果表明,GO、GE及gGE加入后PCL及其復合材料的結晶形態(tài)為球晶,呈現(xiàn)典型的馬耳他十字消光圖像,但是復合材料的球晶密度較純PCL明

2、顯增加,球晶尺寸變小,晶界面增大,DSC測試結果表明,隨3種填料含量的增加復合材料的最大結晶度(Xmax)降低,其中GE體系下降的最多,這將有利于PCL的生物降解。47℃等溫結晶時GO、GE及gGE加入以后,Avrami指數(shù)n≈3,PCL及其復合材料的成核方式主要為異相成核,PCL/GO復合材料的總結晶速率隨GO含量的增加總結晶速率先增大后減小,在GO含量為0.2wt％時總結晶速率達到最大值,PCL/gGE體系的總結晶速率變化規(guī)律與PC

3、L/GO體系類似,PCL/GE復合材料的總結晶速率隨GE含量的增加總結晶速率逐漸加快。結合DSC與POM的測試結果,PCL復合材料總結結晶速率的增加不單單是填料起到成核劑使成核密度增加所致,球晶生長速率增大也是一重要原因,這說明3種填料的加入有利于PCL的分子運動,這也將加快PCL在環(huán)境中的降解速率。PCL復合材料的熔點及平衡熔點隨3種填料含量的增加而逐漸降低。TGA研究結果表明,3種填料的加入使PCL的耐熱分解性增強,其中GO的加入使