聚丁二酸丁二醇酯增韧聚乳酸的形态与性能.pptx

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)增韧聚乳酸(PLA)的形态结构和加学性能 方捷（06高分子材料）指导老师：肖汉文Faculty of Materials Science Engineering本论文的基本内容研究背景与意义试样制备测试与表征结论与展望Faculty of Materials Science Engineering研究背景与意义Faculty of Materials Science Engineering研究背景与意义 近些年，随着能源危机，石油危机的出现，由合成路线开发的新产品逐渐减少，更大的注意力朝着高性能、低成本、再生性资源、安全无毒、环保化方面发展。随着资源的日益紧张和人们对环保问题的日益关注，以天然素材为原料合成新型材料已经成为材料科学一个新的发展方向，其中最具有代表性的新型生物材料——聚乳酸及其共聚物的研究。 聚乳酸（polylactide 简称PLA）及其共聚物是一种具有优良的生物相容性和可生物降解的合成高分子材料。它具有无毒、无刺激性、强度 高、可塑性强、易加工成型、易被子自然界中的多种微生物或动植物体内的酶分解，最终形成二氧化碳和水，对环境影响不大，因而被认为最的前途的生物可降解材料。Faculty of Materials Science Engineering 虽然聚乳酸纤维或包装材料应用在农业及日常生活中，可解决“白色污染”问题，满足环保方面的要求，但是，PLA质硬、韧性较差，缺乏柔性，极易弯曲变形，结晶度较高，降解速度不能控制，不含反应功能基团和亲水基团，不能通过化学反应实现功能扩展，急需通过改性的方法使其性能得到改善。 对聚乳酸改性的方法有物理改性和化学改性。物理改性主要是机械共混（加入助剂或是其它组分）、复合，化学改性有共聚、分子修饰等。改性后的聚乳酸降解性能、亲水性、反应功能性及力学性能等得到一定的改善，且不影响其生物相容性，从而更好的满足实用要求。Faculty of Materials Science Engineering 生物相容性增塑剂增塑改性使聚乳酸大分子链的柔性提高，可以改善聚乳酸的韧性、耐冲击等力学性能 。聚乳酸与聚己内酯（PCL） 、聚羟基乙酸 （PGA）、聚（β-羟基丁酸酯）（PHB）聚乙二醇（PEG）热塑性淀粉等生物降解高分子以及聚氨醋聚乙烯等非生物降解材料经共混改性可在一定程度上改善其脆性 ，提高机械性能，但性能的提非常有限，添加两相共聚物作为增容剂可提高形态稳定性 ，增加界面粘接力，共混后可得到较好机械性能的共混物。共聚改性及分子修饰效果虽然比较好，但是这些大多能在反应釜里进行，不适合在加工过程处理。 本设计以PBS增韧聚乳酸，采用物理改性中的共混对其进行改性。 Polymer Materials Science Engineering试验流程图 Polymer Materials Science Engineering试验流程图拉伸样条片状型材万能制样机平板硫化机硫化拉伸试验形态结构薄膜力学性能共混球晶观测粉碎X-ray冲击样条板状型材万能制样机、缺口制样机冲击试验Faculty of Materials Science Engineering共混将PBS和PLA按右图配方准确称量后，放入哈克流变仪(可用密练机代替）反应器中共混。仪器参数分别为：反应温度：185℃转速：90r/min反应时间：4minFaculty of Materials Science Engineering偏光测试Faculty of Materials Science Engineering一 、实验原理 根据聚合物晶体具有双折射性质,我们采用偏光显微镜来观察球晶的结构. 高聚物自熔体冷却结晶后，成为光学各向异性体，当光线通过它时，就会分解为振动平面互相垂直的两束光，它们的传播速度除光轴方向外，一般是不相等的，于是就产生两条折射率不同的光线. 当结晶体的振动方向与上、下偏光镜振动方向不一致时，视野明亮，就可以观察到晶体，利用这一原理,我们可以在正交偏光镜间观察到球晶的形态，大小，数目及光性符号等。 实验原理演示如下:Faculty of Materials Science EngineeringFaculty of Materials Science Engineering分析 α是晶片内振动方向与起偏镜振动方向的夹角，振动载物台可以改变α; 当α= π/4，3π/4，5π/4，7π/5，…时，I最大,光的强度最大，视野最亮； 当α=0,π/2，π，3π/2，…时，I=0，视野全黑。 在正交偏光镜下，晶体切面上的光的振动方向与A-A，P-P平行或近于平行，将产生消光或近于消光，故形成分别平行于A-A，P-P的两个黑带（消光影），它们互相正交而