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文檔簡介
1、本文采用熔融共混法制備了不同質(zhì)量配比的聚-L乳酸(PLLA)/聚碳酸亞丙酯(PPC)合金,通過添加酰肼類成核劑(包括TMC-300和TMBH)對PLLA/PPC合金進(jìn)行改性,運(yùn)用差示掃描量熱法(DSC)、廣角X射線衍射儀(WAXD)、小角X射線散射儀(SAXS)、偏光顯微鏡(POM)、掃描電子顯微鏡(SEM)和力學(xué)性能測試的手段分別考察了共混物之間的結(jié)晶行為及力學(xué)性能。
首先,系統(tǒng)地研究了不同質(zhì)量含量的PPC對PLLA結(jié)晶及力
2、學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,在PLLA/PPC合金中,隨PPC含量的增加,共混物中PLLA的結(jié)晶焓下降,導(dǎo)致PLLA的結(jié)晶性能降低。其中,共混材料中PLLA球晶的晶核密度減小,晶核尺寸增大,但PPC對PLLA的結(jié)構(gòu)與晶型沒有影響。此外,在力學(xué)方面,PPC與PLLA共混,50wt%的PPC使PLLA的斷裂伸長率提高了29倍,20wt%的PPC使PLLA的缺口沖擊強(qiáng)度提高了47.8%。因此,PPC的添加雖然降低了PLLA的結(jié)晶性能,但是有利于改
3、善PLLA的拉伸及抗沖擊性能。
其次,利用成核劑TMC-300對PLLA/PPC合金進(jìn)行改性。結(jié)果表明,0.5wt%的TMC-300的添加對合金中PLLA與PPC之間的相容性影響不大,但可提高PLLA/PPC合金的結(jié)晶度,降低合金中PLLA的長周期,增加球晶數(shù)目,細(xì)化晶粒。TMC-300和PPC可以起到協(xié)同增塑和增韌作用,使PLLA的斷裂伸長率和沖擊韌性得到改善,但這種改善作用依賴于PPC的含量,在實(shí)驗(yàn)研究的范圍內(nèi),斷裂伸長率
4、隨PPC含量的增加而增加,而抗沖擊性能則在PPC含量為20wt%的合金中達(dá)到最佳,其值為4.2 KJ/m2,較PLLA/PPC(80/20)合金提高了23.5%,較純PLLA提高了82.6%。
然后,探究芳基取代酰肼類成核劑(TMBH)的含量變化對PLLA/PPC(80/20)合金性能的影響。結(jié)果表明,TMBH可提高PLLA/PPC(80/20)合金的結(jié)晶度,TMBH的含量為0.4wt%時(shí)效果最佳。此外,TMBH的添加使PLL
5、A/PPC(80/20)合金中PLLA的長周期減小,但對PLLA的結(jié)構(gòu)與晶型沒有影響。同時(shí),TMBH的添加使得PLLA/PPC(80/20)合金的斷裂伸長率和沖擊強(qiáng)度上升,在TMBH的添加量為0.4wt%時(shí),共混材料的斷裂伸長率較PLLA/PPC(80/20)合金提高了26.9%,并且其缺口沖擊強(qiáng)度較PLLA/PPC(80/20)合金提高了50.0%。因此,TMBH的添加可以有效地改善PLLA/PPC(80/20)合金的結(jié)晶和力學(xué)性能,
6、且TMBH的最佳含量為0.4wt%。
最后,將0.4wt%的TMBH加入不同質(zhì)量配比的PLLA/PPC合金中,探究0.4wt%的TMBH對不同質(zhì)量比的PLLA/PPC合金的結(jié)晶及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,0.4wt%的TMBH的加入可以提高PLLA/PPC合金的結(jié)晶度,使合金中的PLLA球晶數(shù)目明顯增多、尺寸減小且細(xì)化。同時(shí),0.4wt%的TMBH的添加使得PLLA/PPC合金中PLLA的長周期減小。在力學(xué)方面,0.4wt%的
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