成核劑對聚丁二酸丁二醇酯的改性研究.pdf

1、作為最有發(fā)展前景的生物可降解材料之一，聚丁二酸丁二醇酯(PBS)成為了目前生物可降解材料的一個研究熱點。PBS 不僅具有較高的熔點(與低密度聚乙烯接近)，并且具有相對高的玻璃化轉變溫度、拉伸強度及硬度(一般介于聚乙烯和聚丙烯之間)。但是由于其結晶速率慢、球晶密度低、晶粒尺寸大等原因，影響了它的加工性能及應用范圍，而成核劑無疑是能有效改善這一情況的良好選擇。因此，本論文研究的工作是利用多種成核劑改性聚丁二酸丁二醇酯，從力學、結晶、流變性能

2、等方面來研究添加成核劑對PBS的影響，尋找改性效果最佳的成核劑，并進一步探索了PBS 生產加工過程中的工藝條件的選擇，全面系統(tǒng)的研究了成核劑對PBS的作用。
　　 本實驗選取了滑石粉、TMB-5、輕質碳酸鈣、硫酸鈣晶須、高嶺土等五種成核劑，與PBS 進行共混改性，采用X射線衍射法分析了成核劑改性PBS的晶型變化，并測定了微晶尺寸，同時通過偏光顯微鏡觀察了結晶形貌，表明了成核劑的添加能細化晶粒尺寸，提高球晶密度，改善了PBS的結晶

3、情況；運用DSC測得樣品的熔點及結晶峰溫度，同時運用萬能實驗機及擺錘沖擊試驗機分析了成核劑對PBS 力學性能的影響，結果表明成核劑的添加能提高PBS的結晶峰溫度以及拉伸和沖擊強度，其中滑石粉的效果明顯，結晶峰溫度提高了11℃，拉伸強度上升13.4％，沖擊強度更是上升了78.2％。
　　 應用Jeziorny法和Ozawa法動力學模型分析PBS的非等溫結晶過程，得到反映結晶成核機理和生長方式的Avrami指數(shù)、結晶速率常數(shù)以及結晶

4、活化能等結晶動力學參數(shù)，同時運用Dobreva 方法對各成核劑的成核活性進行了計算，結果表明滑石粉及硫酸鈣晶須的成核活性分別為0.24及0.26，比其他成核劑的成核活性較高；成核劑的加入能提高PBS的結晶溫度、加快結晶速率，縮短了半結晶時間。
　　 利用毛細管流變儀研究成核劑對PBS 流變性能的影響，實驗結果表明PBS是一種非牛頓流體，其非牛頓指數(shù)在0.51～0.54之間，粘流活化能在21～25 kJ/mol范圍內，添加成核劑能