聚酯／改性共聚酯共混体系的相分离及其共混纤维的结构和性能

本文研究聚酯(PET)和含3.5-二甲酸苯磺酸钠(SIPM)结构单元的改性共聚酯(PEI)的共混体系。差示扫描量热分析,X射线衍射分析,染色后的透射和扫描电镜照片等均表明该体系是一个热力学不相溶的体系。在加工成形过程中,特别是在结晶过程中,富PEI相中的SIPM结构单元被排斥在晶格之外形成集簇形态,利用这种相分离的结构形态以及改性共聚酯优先水解的机理,PET/PEI共混纤维经碱水解处理后可制得微孔型的高吸水吸湿纤维。本文讨论了相分离结构对该微孔型纤维的微孔尺寸分布,吸湿保水性能以及纤维力学性能的影响。     

聚癸二酸丙三醇酯对聚乳酸的改性

以丙三醇和癸二酸为单体通过熔融缩聚制得了聚癸二酸丙三醇酯(PGS),并用其预聚物(p-PGS)对聚L-丙交酯(PLLA)进行共混改性.利用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)及凝胶渗透色谱(GPC)法对P-PGS的结构进行表征,并研究了改性后材料的力学性能、两相相容性、亲水性能和细胞相容性.结果表明:P-PGS具有支化分子结构,分散系数约为2.7;共混改性后的材料弹性模量和拉伸强度均有所下降,而断裂伸长率从7 %显著提高到150%左右;PLLA/PGS属于海岛式共混结构,PGS以小于10μm的尺寸均匀分布在PLLA基体中;共混后材料的亲水性也有一定的提高,且几乎保持了PLLA原有的细胞相容性.     

聚十二烷二元酸酯及其共聚酯的合成

通过直接熔融缩聚法合成了一系列聚十二烷二元酸酯，用GPC、^1H—NMR、FTIR对产物进行了表征，并讨论了预聚酯合成时催化剂浓度和种类、预聚反应温度、预聚初始醇酸摩尔比对聚合反应的影响。结果表明，在所选的三个催化剂体系中，氮化亚锡二水合物与对甲苯磺酸复合催化剂的催化效果最好；最佳反应条件：n对甲苯横酯／n二元酸=0．0021～0．0032，反应温度为160～180℃，醇酸摩尔比范围为1．05—1.10。     

脂肪族聚酯及共聚酯的生物降解性研究

以酯交换法或直接缩聚法合成了一系列脂肪族聚酯，经二异氰酸酯(HDI)扩链得到含氨酯键的聚酯及共聚酯，用DSC、X射线衍射等分析表征了聚酯及共聚物的结构和性能。用土埋试验、CO2释放试验和黑曲霉降解试验着重研究了这些聚合物的生物降解性，详细讨论了聚酯结构、组成及聚酯分子量对生物降解性的影响。     

聚乳酸/改性淀粉/甲基丙烯酸缩水甘油醚接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物复合材料的制备及性能

制备了甲基丙烯酸缩水甘油醚（GMA）接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物（GEVA）和马来酸酐（MA）功能化改性淀粉（MST）,并利用红外光谱（FT-IR）和核磁共振谱（NMR）对二者的结构进行了表征。采用熔融共混法制备了聚乳酸（PLA）/MST/GEVA复合材料,其中固定MST和GEVA的质量分数均为20%。通过拉伸、冲击、扫描电镜（SEM）、差示扫描量热（DSC）等测试方法对复合材料的性能进行了研究。结果表明：GEVA的加入使复合材料的韧性得到明显改善,断裂伸长率最高可达170%,冲击强度提高了400%左右;随着GEVA接枝率的提高,淀粉逐渐被GEVA相包覆,促进了淀粉在PLA基体中的分散;同时复合材料的吸水性降低,结晶能力减弱。     

聚己二酸甘油酯的合成及其对聚乳酸材料的增韧

以丙三醇、己二酸为原料,通过熔融缩聚合成了新型聚乳酸(PLA)增韧改性剂聚己二酸丙三醇酯(PGA).利用傅立叶变换红外光谱(FT-IR),核磁共振氢谱(1H-NMR)及凝胶渗透色谱(GPC)等方法对不同反应温度条件下PGA的分子结构进行了表征.同时通过熔融共混制备了PGA/PLA共混物,并测试了共混物的冲击性能,利用差示扫描量热仪(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)对其热性能及相形貌进行了表征.结果表明:PGA可以有效增韧聚乳酸,160℃下合成的PGA增韧性最佳,冲击强度达到48.0 J/m,较纯聚乳酸提高了3倍.PGA分子支化结构的差异对PGA/PIA的共混形态有明显的影响,从而进一步影响其增韧效果.     

热致液晶共聚酯／含酚酞侧基聚芳醚砜共混物的流变行为研究

采用溶液共混制备耻不同比例的热致液晶共聚酯／含酚酞侧基聚芳醚砜共混物。利用锥板流变仪对共混体系的熔体流变性能进行了初步研究，测定了熔体粘度－温度、粘度－剪切速度的关系，结果表明该液晶聚合物能明显降低聚芳醚砜的熔体粘度。     

热致液晶共聚酯的熔融行为及结晶结构研究

采用ＤＳＣ及ＷＡＸＤ手段对含对羟基苯甲酸热致液晶共聚酯的相变行为及结晶结构进行了初步研究。结果表明，聚合物中存在两种同属于正交晶系的不同堆积形态结晶结构，在相变上表现为双重熔融峰。     

聚β—羟基丁酸酯／聚醋酸乙烯酯共温物结晶行为的研究

以ＤＳＣ，ＰＯＭ，ＷＡＸＤ实验方法研究了聚β－羟基丁酸酯／聚醋酯乙稀酯（ＰＨＢ／ＰＶＡｃ）共混体系的结晶行为。结果表明：随共混物中非晶组份ＰＶＡｃ含量的增加，ＰＨＢ结晶的活化能增大。用Ａｖｒａｍｉ方程处理实验数据，结果表明ＰＶＡｃ的加入对ＰＢＨ结晶的生长方式影响不大，但结晶速率却明显下降。ＷＡＸＤ实验表明，ＰＶＡｃ的加入入不影响ＰＨＢ的结晶结构，但微晶尺寸和结晶度却明显变小。偏光显微镜观察结果与Ｄ     

旋涂法制备聚乳酸基聚酯复合膜的生物学评价

以旋涂法制备的聚乳酸（PLA）、聚丙交酯己内酯（PLCL）、聚乳酸-羟基磷灰石（PLA-HA）、聚丙交酯己内酯-羟基磷灰石（PLCL-HA）膜为功能性骨组织工程支架材料引导组织再生膜,用小鼠颅骨前成骨细胞系作为组织工程种子细胞,进行了平面细胞培养,通过四唑类化合物（MTS）比色法细胞活性定量检测、二乙酸荧光素（FDA）膜染色等研究了基材对成骨细胞的黏附、增殖以及矿化的影响;通过光学显微镜和荧光显微镜进行了细胞形态的观察。结果表明：HA对细胞的黏附和增殖有积极的作用,旋涂膜上的细胞进入增殖晚期和矿化期后性质     

聚乙二醇-柠檬酸共聚物(PEGCA)对聚乳酸的增韧及其机理

通过缩聚反应制备聚乙二醇-柠檬酸共聚物(PEGCA),通过密炼制备了PEGCA与聚乳酸(PLA)的共混物,研究了PEGCA对共混物的形貌结构、热性能和力学性能的影响。结果表明,PEGCA与PLA部分相容,PEGCA呈球状颗粒分散在PLA基体中。PEGCA对PLA有良好的增韧效果,当PEGCA质量分数为15%时,材料的断裂伸长率提高到327.9%,冲击强度提高到63.0 J/m。同时利用空穴化理论解释PEGCA增韧PLA的机理,用临界韧带厚度理论和J积分定量描述增韧的效果。     

聚丙烯-聚乙二醇嵌段共聚物的制备及其对聚丙烯薄膜的表面改性

采用双端羧基聚丙烯(PP)与聚乙二醇单甲醚(MPEG)进行酯化反应,制备了不同嵌段长度的嵌段共聚物PEG-b-PP-b-PEG,并将其作为大分子表面改性剂与PP共混制得薄膜。采用衰减全反射红外(ATR-FTIR)、接触角测试仪和原子力显微镜(AFM)分析表征了薄膜的表面组成与性能。研究表明,PEG-b-PP-b-PEG可以改善PP薄膜的亲水性和表面极性,使表面自由能增大;薄膜表面性能的改善程度取决于薄膜中PEG链段的质量分数以及嵌段共聚物的嵌段分子量;随着共混薄膜中PEG链段质量含量增加,薄膜的水接触角迅速下降,表面自由能增大;随嵌段共聚物中PP嵌段分子量以及PEG嵌段分子量的下降,薄膜水接触角减小,表面自由能增大;当嵌段共聚物中PP嵌段和PEG链段分子量均为1 000左右时,对PP薄膜表面亲水性的改善效果较好。     

碳纤维毡增强聚丙烯复合材料的力学性能

将长碳纤维开松针刺成毡,并通过双钢带压机制备了碳纤维毡增强聚丙烯复合材料(CFRPP),考察了碳纤维长度、含量、纤维毡的针刺及针刺类型、基体改性等因素对复合材料力学性能的影响,并对复合材料断面进行了扫描电镜观察以分析CFRPP界面结合情况。结果表明:实验范围内的纤维长度对碳纤维增强复合材料的力学性能基本没有影响;复合材料综合力学性能最佳的碳纤维质量分数约为30%;碳纤维毡经三角形针针刺后复合材料的拉伸性能得到较大幅度提高;相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(MPP)能够改善碳纤维与聚丙烯的界面结合,提高复合材料的力学性能,其最适宜的相容剂MPP的质量分数约为20%;将长度为80 mm的碳纤维用三角针刺成毡后,以MPP改性的聚丙烯(w_MPP=20%)浸渍制备得到碳纤维质量分数为30%的复合材料,拉伸强度为203.3 MPa,拉伸模量达16.6 GPa,弯曲强度为223.2 MPa,弯曲模量达到12.0 GPa,缺口冲击强度为752.2 J/m。     

聚丙烯微孔膜基渐变聚合物的制备,结构与性能的研究

以聚丙烯微孔膜为基材，通过扩散控制原位共聚合的方法在人填充了组成沿膜的厚度方向逐渐改变的无规共聚物，Ｘ－光电子能谱（ＸＰＳ）、全反射红外光谱（ＡＴＲ）以及动态粘弹谱的分析结果。说明所制备得到的合膜具有明显的渐变聚合物性质。     

树脂包覆率对微胶囊包覆聚磷酸铵阻燃聚乳酸性能的影响

通过原位聚合法,以密胺树脂（MF）为壁材,制备了微胶囊包覆聚磷酸铵（MCAPP）,然后密炼将MCAPP与聚乳酸（PLA）熔融共混,得到微胶囊包覆聚磷酸铵阻燃聚乳酸,并研究了不同树脂包覆率的MCAPP对共混物形貌结构、加工性能、热性能、力学性能以及阻燃性能的影响。结果表明,在原位聚合过程中,当MF质量分数为17.2%时,MCAPP树脂包覆率可达13.2%,共混物中PLA结晶度提高,降解程度最低,同时阻燃效果最佳,极限氧指数可达39.4%,并且垂直燃烧等级达到UL94 V0级。     

PVA/HDPE/HDPE-g-MAH共混物的相形貌与动态流变性能

采用熔融共混法制备了聚乙烯醇（PVA）/高密度聚乙烯（HDPE）共混物,引入马来酸酐接枝高密度聚乙烯（HDPE-g-MAH）对体系进行增容。利用SEM、小振幅震荡剪切、溶剂提取、拉伸测试考察组成和增容剂含量对共混物相形貌、动态流变性质、相连续性和力学性能的影响。结果表明,当HDPE质量分数达到20%～30%时,PVA/HDPE/HDPE-g-MAH共混物呈现接近共连续的结构;储能模量-频率图中观察到较为明显的第二平台;PVA相的连续度达到98%;共混物的断裂伸长率由5%显著提高到25%左右。另外,当HDPE-g-MAH的含量增大时,共混物的相界面变得模糊,力学性能也随之提高。     

木粉含量对木粉/PE-HD复合材料力学性能的影响

目的研究木粉含量以及界面相容剂对木粉/PE-HD复合材料力学性能、界面相容性的影响。方法以木粉为填料,与高密度聚乙烯(PE-HD)在双螺杆挤出机上挤出制备复合材料,并测其性能。结果随着木粉添加量的增加,复合材料的力学性能呈现下降趋势;而加相容剂马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)的复合体系,力学性能有了明显改善,并且拉伸强度和弯曲强度随木粉添加量的增加而增加,冲击强度则随之下降。结论MAPE提高了木粉在PE-HD基体中的分散性以及木粉与PE-HD的界面粘结性。     

木塑复合材料表面性能对力学性能的影响

目的研究水曲柳木粉和聚丙烯(PP)的表面性能对PP/木粉复合材料力学性能的影响。方法以马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)为相容剂,对PP进行改性,测定PP表面自由能与复合材料的非极性值增加明显,力学性能随之下降。结果添加少量的MAPP,PP表面极性值增加显著,复合材料的力学性能有了很大的提高;随着MAPP添加量的增加,PP表面,结论PP的表面性能对复合材料的力学性能有影响。     

聚丙烯熔融法接枝HEMA的研究

由熔融法制得聚丙烯接枝甲基丙烯酸β－羟乙酯，用毛细管流变仪、示差扫描量热计、广角Ｘ－射线衍射仪、结晶速率仪、偏光显微镜等对接枝物的流变性能和结晶性能进行了定性、定量表征，比较了接枝前后聚合物结晶形态的变化。     

含侧氨基甲酸苄基酯基团的聚氨酯的合成及性能

在异辛酸亚锡的催化下,ε己内酯与官能团化ε己内酯单体4氨基甲酸苄基酯ε己内酯（CABCL）开环共聚合成几组含有侧氨基甲酸苄基酯基的ε己内酯/4氨基甲酸苄基酯ε己内酯共聚物poly(CLcoCABCL),并且共聚物与异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）和1,4丁二醇（1,4BDO）反应合成了一系列官能团化的聚氨酯。分别通过核磁共振（1HNMR）和凝胶渗透色谱（GPC）对聚合物的结构进行了表征,研究了它们的分子量及其分布。使用X衍射仪(XRD)、接触角测定仪和万能材料试验机来测定聚氨酯材料的结晶性以及力学性能。实验结果表明：氨基甲酸苄基酯侧基基团的引入有效地调节了聚氨酯的结晶性,改善了聚氨酯的韧性。