兩種生物降解脂肪族聚酯-多壁碳納米管復(fù)合材料的制備、形態(tài)和結(jié)晶行為研究.pdf

1、碳納米管(MWNTs)特殊的幾何結(jié)構(gòu)賦予其各方面優(yōu)異的性能,因此被視為理想的復(fù)合材料增強(qiáng)體。生物降解材料多為脂肪族聚酯,其使用性能往往達(dá)不到人們的要求,因此需要改性。目前比較常見的改性方法有共混和復(fù)合兩種方法。本課題就是采用復(fù)合的方法對(duì)脂肪族生物降解聚酯進(jìn)行改性。選用丁二酸乙二酯(PES)以及丁二酸-己二酸-丁二醇酯的共聚物(PBSA)作為復(fù)合材料的基體,多壁碳納米管(MWNTs)為增強(qiáng)體,分別以溶液法和熔融法制備了不同含量碳納米管的納

2、米復(fù)合材料。并對(duì)其制備、形態(tài)和結(jié)晶行為等內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1.通過溶液法制備了PES／f-MWNTs復(fù)合材料。SEM結(jié)果表明f-MWNTs在PES基體中分散良好。通過DSC和POM的手段研究了該體系的非等溫結(jié)晶和等溫結(jié)晶過程,發(fā)現(xiàn)f-MWNTs的加入起到了明顯的成核劑作用,使得結(jié)晶速率明顯加快。Ozawa方法和Avrami方法可以分別很好的描述該體系的非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)和等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)。發(fā)現(xiàn)無論是等溫

3、結(jié)晶還是非等溫結(jié)晶過程,純PES及其復(fù)合材料均符合三維球晶無熱生長(zhǎng)機(jī)理。WAXD的結(jié)果表明f-MWNTs的加入并沒有改變PES的晶體結(jié)構(gòu)。
　　 2.通過最易于工業(yè)化的熔融法成功制備了MWCNTs含量?jī)H為1wt％的PBSA／MWCNTs納米復(fù)合材料。通過SEM和TEM可以看出盡管使用的是未修飾的MWCNTs,但是它仍然可以實(shí)現(xiàn)在PBSA中的良好分散。DSC和POM研究結(jié)果表明由于MWCNTs的異相成核作用,使得PBSA的結(jié)晶速率