助劑對生物降解高分子材料聚羥基乙酸的熱穩(wěn)定性的影響.pdf

1、本文研究了加熱成型加工對聚羥基乙酸(PGA)的熱穩(wěn)定性的影響，采用TG熱失重分析技術(shù)分析PGA熱分解過程，結(jié)合實際成型加工情況研究了PGA在220、225、230、235℃熔融狀態(tài)的熱降解情況，利用紅外光譜分析了PGA的熱降解殘留物成分驗證了其熱降解機理，結(jié)合PGA的熱分解動力學(xué)，建立起一整套有效評估PGA熱穩(wěn)性的方法。為提高PGA成型加工時的熱穩(wěn)定性，以熔融共混的方法分別添加了抗水解熱穩(wěn)定劑、擴鏈劑、抗氧劑對PGA進行改性，以研究6種

2、不同熱穩(wěn)定助劑對PGA熱穩(wěn)定性的影響。主要內(nèi)容如下:
　　1.采用TG-DTG熱失重分析技術(shù)對PGA的熱分解過程進行分析，結(jié)果表明PGA的熱分解只包括1個熱失重階段。無論氮氣氛圍還是空氣氛圍下，當升溫速率為20K/min時，PGA起始的熱分解溫度都是200℃左右，并在371-381℃時達到熱分解最快的速率，在400℃左右完全熱分解。分別添加1％抗水解穩(wěn)定劑1、2，擴鏈劑1、2，抗氧劑1后PGA的起始分解溫度為200℃，最快分解溫度

3、為381℃左右，并在400℃左右完全分解，且只有一個失重過程，整個熱分解過程與100％PGA基本相同。添加抗氧劑2后PGA的熱分解起始溫度為230℃左右，最快分解溫度在410℃左右，完全分解溫度為440℃，與100％PGA相比都有不同程度的提高?？梢娞砑涌寡鮿?能有效提高PGA的熱穩(wěn)定性，且0.5％的用量與1％的用量效果基本相同。
　　2.結(jié)合PGA實際生產(chǎn)成型加工時的溫度、時間條件，研究PGA在220、225、230、235℃熔

4、融狀態(tài)時保持20min后的熱降解情況。結(jié)果表明，氮氣氛圍下PGA熱降解后分別剩余，95.9％、95..8％、94.5％、93.1％，空氣氛圍下PGA熱降解后分別剩余，95.7％、94.0％、93.1％、92.4％。分別添加1％抗水解穩(wěn)定劑1、2，擴鏈劑1、2，抗氧劑1后PGA在220、225、230、235℃熔融狀態(tài)的熱降解情況與100％PGA基本相同，添加抗氧劑2后PGA在220、225、230、235℃熔融狀態(tài)的熱降解與100％PG

5、A相比得到了有效的減緩，并且0.5％抗氧劑2的用量就可以達到1％用量基本一樣的效果
　　3.采用紅外光譜分析方法對PGA熔融加工狀態(tài)的熱分解殘留物進行研究，并分析其熱降解機理。結(jié)果表明，PGA在220、225、230、235℃定溫熱分解20min后的殘留物以PGA為主。添加不同品種不同用量助劑的PGA在220、225、230、235℃定溫熱分解20min后的殘留物仍以PGA為主。
　　4.結(jié)合FWO法、Coats-Redfe

6、rn法、Kissinger法三種常用熱動力學(xué)分析法求得PGA在氮氣氛圍下的熱分解活化能平均值分別為130.7、123.1、131.7KJ/mol，在空氣氛圍下的熱分解活化能平均值分別為118.8、108.8、117.3KJ/mol。添加抗水解穩(wěn)定劑1、2，擴鏈劑1、2，抗氧劑1后PGA的熱分解表觀活化能平均值與100％PGA基本相同。而添加抗氧劑2后，在氮氣和空氣氛圍下PGA的熱分解表觀活化能與100％PGA相比都明顯提高，且0.5％的