聚己內(nèi)酯及其共混物結(jié)晶-熔融行為的研究.pdf

1、聚己內(nèi)酯是一種人工合成半結(jié)晶聚酯，因其良好的生物相容性和可降解性，具有極大的科研價(jià)值和使用價(jià)值。本論文選擇聚己內(nèi)酯和非晶聚合物聚甲基乙烯基醚（PVME）、苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）進(jìn)行共混作為研究對(duì)象，采用差示掃描量熱法（DSC）、閃速差示掃描量熱儀（Flash DSC）、小角X射線散射（SAXS）以及廣角 X射線衍射（WAXS）等方法，對(duì)聚己內(nèi)酯及其共混物的結(jié)晶行為、熔融行為以及拉伸誘導(dǎo)的結(jié)晶行為進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下：

2、　　1.采用原位小角X射線散射（in-situ SAXS）技術(shù)研究了分子量對(duì)ε-聚己內(nèi)酯（PCL）結(jié)晶和熔融行為的影響，并建立片晶厚度倒數(shù)和溫度之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，不同分子量的聚己內(nèi)酯共享同一條重結(jié)晶線和熔融線，但是卻存在三條斜率不同而平衡結(jié)晶溫度相同的結(jié)晶線。這是因?yàn)橛尚【K組成的原生晶表面自由能會(huì)隨著分子量的增加而增大，導(dǎo)致結(jié)晶線的斜率增加。又由于熔融線及重結(jié)晶線的斜率正比于穩(wěn)定晶的表面自由能，在隨后的原生片晶升溫穩(wěn)定化過程中

3、，片晶的表面自由能逐漸減小直至不同分子量的片晶表面自由能差異消失，表現(xiàn)為不同分子量的聚己內(nèi)酯擁有同一條重結(jié)晶線和熔融線。
　　2.利用Flash DSC技術(shù)研究了共混對(duì)聚己內(nèi)酯結(jié)晶行為的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明共混使聚己內(nèi)酯結(jié)晶速率降低，并且 PCL/SAN的結(jié)晶速率比 PCL/PVME要快。我們把這一現(xiàn)象歸因于：PVME相較于SAN的大的側(cè)基和剛性主鏈具有一個(gè)柔性鏈結(jié)構(gòu)，因此在PCL/SAN共混物中PCL結(jié)晶時(shí)開始時(shí)SAN只需要一個(gè)局

4、部解纏結(jié)過程，而P VM E則是由一個(gè)均勻的纏結(jié)體開始結(jié)晶。
　　3.我們以聚己內(nèi)酯及其共混物為研究對(duì)象，通過 DSC，WAXD及 SAXS測(cè)試它們?cè)诓煌Y(jié)晶溫度下的結(jié)晶及隨后熔融行為。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著共混物含量的增多，聚合物平衡結(jié)晶溫度降低，但卻分享著同一條熔融線。這是由于非晶態(tài)共混物含量的增多，聚己內(nèi)酯晶區(qū)表面自由能減小。而非晶聚合物并沒有進(jìn)入到聚己內(nèi)酯的結(jié)晶區(qū)，對(duì)聚己內(nèi)酯的晶區(qū)厚度影響不大，從而只有一條熔融線。