全降解聚甲基乙撑碳酸酯改性的研究
本论文采用溶液共混的方法对全降解聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)进行物理复合改性，通过TG、DSC、SEM、POM、WAXD、和AFM等测试方法，深入研究了PPC/木质素共混物的力学性能和微观形态，以及PPC/PLLA共混物的相容性，热学性能，力学性能，相结构及结晶形态，分析其结构与性能之间的关系，为改善PPC的性能和拓宽其应用领域提供依据。(1)采用溶液挥发法制备了PPC/木质素共混物。力学测试表明，加入木质素后可以有效的提高PPC的力学强度，但对其韧性有一定的损害，但当控制木质素加入在15wt％时，可以在保证PPC的韧性不要下降太多的基础上使其强度有很多的提升。通过SEM观察了木质素在PPC基体中的分散情况，分散性研究结果表明，木质素与PPC相容性不是很好但有一定的相容性。这也可以在一定程度上解释木质素可以对PPC进行一定程度上改性的原因。(2)采用溶液挥发法制备了PPC/PLLA共混物。TG及DSC结果都表明PPC与PLLA两相是部分相容的，TG图还表明PLLA的加入可以明显提高了PPC的热稳定性。SEM结果也可以证明PPC与PLLA两相是部分相容的，此外还表明PPC与PLLA共混后可以形成典型的“海-岛”结构，且当PLLA含量小于50％时，PPC为连续相，PLLA构成分散相;而当PLLA含量大于50％，体系发生相逆转，PPC粒子以近似球状分散在PLLA的连续相中。力学测试结果表明，PLLA对PPC起到了一定的增强作用的同时PPC也对PLLA也有很明显的增韧作用，这也进一步说明PLLA与PPC有一定的相容性。POM结果表明PPC/PLLA两相配比和结晶条件都能影响它们的相结构。在经过相同结晶处理的条件下，不同配比的PPC/PLLA共混物的相结构是不一样的，当PPC含量为40wt％时两相会发生相分离。结果还表明相分离过程主要发生在熔融状态下，含量为40/60的PPC/PLLA中，随着熔融温度或者熔融时间的增加，PLLA逐渐从分散相转变成连续相。此外结晶温度也会影响到相结构，PLLA的相区大小会随着结晶温度的升高而增大。DSC结果表明相结构的不同会直接影响到PLLA的结晶性能，随着熔融温度或者熔融时间的增加使得PLLA逐渐从分散相变为连续相，它的结晶度也会逐渐增大而熔点会逐渐减小。另外力学测试还表明不同的相结构下的共混物的机械性能也是不同的。WAXD结果表明纯PLLA与质量比为40/60的PPC/PLLA共聚物中PLLA具有相同的峰位,说明PPC的加入并没有影响到PLLA的晶型，仍然是α晶。AFM结果表明纯PLLA及PPC/PLLA中的PLLA都是flat-on的片晶结构。
聚甲基乙撑碳酸酯;聚乳酸;木质素共混物;复合改性
北京化工大学
硕士
化学
闫寿科
2012
中文
TQ321.2;TQ316.63
72
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）