聚合物材料的熱老化及共混改性研究.pdf

1、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚乳酸(poly lavtie acid，PLA)等是一類具有廣闊應(yīng)用前景的高分子材料。聚乳酸更是由于生物降解性好．具有傳統(tǒng)塑料無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。但是高分子材料在加工、貯存和使用過程中，由于受內(nèi)外因素(包括光、熱、濕度、機(jī)械壓力)等的綜合作用，高分子材料性能逐漸下降，以致喪失使用功能。通過對(duì)高分子老化過程的研究，可以采取適當(dāng)?shù)姆览匣案男源胧?，提高材料的耐老化的性能，延緩老化的速率，以達(dá)到延長(zhǎng)

2、使用壽命的EI的，這也是解決白色污染的途徑之一。
　　 本實(shí)驗(yàn)單獨(dú)研究無(wú)氧環(huán)境下熱列FPC、PLA材料的影響，并通過將PC、PLA兩種材料進(jìn)行共混。比較共混材料與PC、PLA材料的性能．考察共混的效果。實(shí)驗(yàn)溫度設(shè)定在材料的玻璃化轉(zhuǎn)移溫度以上，使分子鏈處在較為活躍的狀態(tài)，將聚酯材料在無(wú)氧環(huán)境下對(duì)其進(jìn)行人工加速熱老化。通過質(zhì)量損失率計(jì)算、力學(xué)性能、紅外結(jié)構(gòu)、x衍射以及熱穩(wěn)定性的分析與表征．探明材料的老化機(jī)理。初步探索聚酯材料共混改性

3、的方法及效果。
　　 實(shí)驗(yàn)中將聚碳酸酯薄膜在150℃無(wú)氧環(huán)境下進(jìn)行加速老化。發(fā)現(xiàn)聚碳酸酯材料的性能有所下降，但是下降的幅度不大。老化后材料表現(xiàn)出一定的質(zhì)量損失,但最大的質(zhì)量損失不超過5％l材料的力學(xué)性能也有下降趨勢(shì)，主要表現(xiàn)在斷裂伸長(zhǎng)率和規(guī)定負(fù)荷伸長(zhǎng)率上，說明材料的延展性下降，老化前后材料的結(jié)構(gòu)、熱重等變化不明顯；
　　 老化對(duì)聚碳酸醑材料的結(jié)晶度影響較大，并且結(jié)晶峰出現(xiàn)位移。結(jié)晶度的上升說明材料的強(qiáng)度、硬度、剛度變高。

4、同時(shí)材料的力學(xué)性能如彈性、斷裂伸長(zhǎng)率、規(guī)定負(fù)荷伸長(zhǎng)率等都有較大幅度的降低?？傮w上，聚碳酸酯是一種熱穩(wěn)定性良好的材料。
　　 將聚乳酸薄膜在60℃無(wú)氧環(huán)境下進(jìn)行加速老化進(jìn)行加速老化．發(fā)現(xiàn)材料對(duì)熱比較敏感，各項(xiàng)性能有所下降。老化后材料表現(xiàn)出較大的質(zhì)量損失．最大的質(zhì)量超過10％；材料的力學(xué)性能下降，主要表現(xiàn)在材料的延展性上；老化前后材料的結(jié)構(gòu)變化不明顯，但羰基和亞甲基的比值有下降的趨勢(shì)；老化過程對(duì)聚碳酸酯材料的結(jié)晶度影響較大，并且結(jié)晶

5、峰出現(xiàn)位穆。結(jié)晶度的上升說明材料的強(qiáng)度、硬度、剛度變高，尺寸穩(wěn)定性也愈好，但同時(shí)材科的力學(xué)性能如彈性、斷裂伸長(zhǎng)率、規(guī)定負(fù)荷伸長(zhǎng)率等都有較大幅度的降低。總體上，聚乳酸的熱穩(wěn)定性能不如聚碳酸酯．對(duì)熱比較敏感，熱穩(wěn)定性能有待改善。
　　 基于提高聚乳酸的穩(wěn)定性的目的，實(shí)驗(yàn)中將聚碳酸酯材料和聚乳酸材料進(jìn)行不同比率的共混，比較各個(gè)共混材料的性能，質(zhì)量比為PLA：PC=80：20的共混材料各項(xiàng)力學(xué)性能較好。將共混薄膜在無(wú)氧環(huán)境下，60℃進(jìn)行

6、加速老化，材料表現(xiàn)出一定的老化趨勢(shì)。主要體現(xiàn)為共混材料老化后表現(xiàn)出一定的質(zhì)量損失，最大的質(zhì)量不超過10％，小于相應(yīng)的聚乳酸的最大質(zhì)量損失；老化前后共混薄膜材料的結(jié)構(gòu)變化不明顯，但是羰基和亞甲基的比值有下降的趨勢(shì)；從熱重分析角度出發(fā)，共混薄膜老化前后的熱穩(wěn)定性比相應(yīng)的聚乳酸材料的好?？傮w上，共混材料比純聚乳酸的性能優(yōu)異，達(dá)到了改善聚乳酸性能的目的。
　　 通過本研究得出：在老化實(shí)驗(yàn)PC表現(xiàn)出了比PLA更為優(yōu)良的熱穩(wěn)定性能。將PLA