PBAT增韧改性交联PBS的性能研究

采用聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)对交联聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行熔融共混改性研究,运用熔体流动速率仪、毛细管流变仪、偏光显微镜(POM)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)和电子万能拉力机等表征手段对共混物的流变性能、热性能、结晶性能和力学性能进行分析。结果表明,随着PBAT含量的增加,共混物的熔体黏度不断增加,结晶度下降,拉伸强度降低,断裂伸长率在PBAT质量分数为30%时达到300%,约为纯PBS的30倍,材料的韧性明显提高。     

PLA/PBAT/OMMT生物基材料的制备及快速成型

对生物可降解材料聚乳酸(PLA)与聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)及有机蒙脱土(OMMT)材料进行共混,采用挤出成型制备PLA/PBAT/OMMT线材,再采用快速成型制备标准试样,通过对样件的力学性能、结晶行为、断面形貌和表观质量的测试和分析得出:纯PLA的拉伸强度和断裂伸长率分别为7.42MPa和1.8%,表现出硬而脆的特点;PLA/PBAT共混后,随着PBAT含量的增加,共混材料的断裂伸长率以及冲击强度不断提高,当PBAT含量为60%时,共混物的断裂伸长率达到405%,材料的冲击强度为31.11kJ/m2,约为纯PLA的11倍;而共混材料的拉伸强度表现出先增后减的趋势,当PBAT含量约为30%时,拉伸强度最佳,为37.08MPa;加入2%含量的OMMT后,共混材料的综合力学性能较之前又有不同程度的提高,其中拉伸强度以及冲击强度提升的较为明显;通过差示扫描量热和扫描电镜分析,PLA/PBAT共混体系为不相容体系,两相界面存在大量的孔洞,且结晶性能差,为半结晶聚合物,OMMT的加入使PLA/PBAT的两相界面变得模糊,极大地改善他们的相容性,而且还提高了共混物的结晶度;通过观察打印制件的表观质量,当PBAT的含量在30%左右,综合快速成型性能最佳。     

PBAT/PLA薄膜的制备及性能研究

将聚乳酸（PLA）和聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯（PBAT）共混制备成共混材料,探讨了不同PLA含量对材料性能的影响。结果表明,PBAT/PLA共混材料中,随着PLA含量的增加,拉伸强度先降低后升高,当PLA含量为90 %时,拉伸强度达到60.12 MPa,而其断裂伸长率从703 %降低至8 %,由韧性材料逐渐转变为脆性材料;PLA含量为30 %时,性能变化出现拐点;PLA含量为50 %时出现明显相分离,且PLA的加入可以加速PBAT材料的结晶,使结晶温度由38 ℃提高至82 ℃;PBAT/PLA共混材料在PLA含量低于70 %时,都可以实现较好的吹膜过程,且薄膜材料的拉伸强度为39.59 MPa,断裂伸长率不低于137 %。     

无机粉体填充PBAT/PBS/PLA共混薄膜的制备与性能

将不同含量的聚丁二酸丁二酯(PBS)、碳酸钙(CaCO₃)/滑石粉(Talc)、聚乳酸(PLA)与聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)进行熔融共混改性,研究各组分含量对PBAT/PBS/PLA共混材料加工性能、拉伸性能及其吹塑薄膜的拉伸性能、直角撕裂强度和热封强度的影响。采用熔体流动速率(MFR)仪、万能试验机、热封试验仪、差示扫描量热仪对PBAT共混薄膜的加工性能、力学性能和热封性能等进行测试。结合3因素3水平设计正交试验来优化试样配方,并对试验结果进行了正交试验极差分析。结果表明,PBAT/PBS/PLA共混材料的MFR值均在2.6～4.3 g/10 min范围内,薄膜吹塑成型加工稳定性良好。根据薄膜力学性能极差分析结果提出了最佳配方：PBAT含量为100质量份、PBS含量为10质量份、CaCO₃/Talc质量比为10/10和PLA含量为2质量份,验证试验结果表明,该配方制备的吹塑薄膜各项力学性能最高,横向、纵向拉伸强度分别为23.2 MPa和27.3 MPa,横向、纵向断裂伸长率分别为988%和1 137%,横向、纵向直角撕裂强度分别...     

PPC/PBAT共混复合材料性能的研究

采用双螺杆挤出机制备了聚碳酸亚丙酯/聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯共混复合材料(PPC/PBAT)。考察了PPC、扩链剂和增塑剂用量对该共混材料力学性能和流变性能的影响。研究结果表明:在PPC/PBAT共混体系中,随PPC用量的增加,拉伸强度逐渐提高,而断裂伸长率和熔体流动速率(MFR)不断降低;而扩链剂二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的引入,改善了PPC与PBAT的相容性,且随着MDI用量的增加,共混材料的拉伸强度和断裂伸长率呈增加趋势,而MFR则持续降低;另外,当体系中加入增塑剂柠檬酸三丁酯后,随其用量的增加,PPC/PBAT共混材料的拉伸强度降低,而断裂伸长率和MFR持续提高。     

聚丁二酸丁二醇酯/乙烯-醋酸乙烯共混物的形态与性能研究

用乙烯-醋酸乙烯橡胶（EVM）对聚丁二酸丁二醇酯（PBS）进行增韧改性,通过添加过氧化二异丙苯（DCP）使得PBS与EVM的相容性增强。结果表明,随着DCP含量的增大,PBS/EVM共混物的拉伸强度、断裂伸长率、肖氏硬度等力学性能先升高,随后又降低,其中拉伸强度由7 MPa 提高到17 MPa,100 %定伸应力由2 MPa提高到10 MPa;加入DCP使得PBS的结晶由受限结晶变为正常结晶;DCP的适宜添加量为0.3份。     

端环氧基型超支化聚合物对PPC/PBS共混物的改性研究

以端环氧基型超支化聚合物（EHBP）为改性剂,采用熔融共混法制备了聚碳酸亚丙酯（PPC）/聚丁二酸丁二醇酯（PBS）/ EHBP共混物;通过动态热机械分析仪、热失重分析仪、力学性能测试、旋转流变仪、扫描电子显微镜等对其进行表征。结果表明,加入EHBP使PPC和PBS间的玻璃化转变温度差（ΔT_g）减小,表明其界面相容性得到改善;当添加0.5 %的EHBP时,PPC/PBS/EHBP共混物的拉伸强度提升了68.7 %,冲击强度提升了81.2 %;当添加1.0 %的EHBP时,断裂伸长率增加了74.9 %;共混物的复数黏度随EHBP添加量的增加而减小。     

木薯渣/聚丁二酸丁二醇酯全降解复合材料的制备与力学性能

木薯渣作为一种生物质废弃物,其主要成分为淀粉和纤维素,具有良好的生物降解性,可与生物可降解的聚合物进行共混制备全降解复合材料。将木薯渣与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)在密炼机中进行共混,制备出木薯渣/聚丁二酸丁二醇酯全降解复合材料,并研究木薯渣含量对复合材料的拉伸、弯曲、冲击力学性能的影响。结果表明,复合材料的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率、弯曲强度都较纯PBS的低,随着木薯渣含量的增大而降低;木薯渣质量分数为10%的复合材料的弯曲模量较PBS的高,随后随着木薯渣含量的增大而降低;随着木薯渣含量的增加,复合材料的冲击强度先减小后增大最后减小,其在木薯渣质量分数为20%时出现一个最大值,但较PBS的冲击强度低。     

PLA/PHBV共混改性研究

采用熔融共混法制备了聚乳酸/聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸酯)(PLA/PHBV)共混物,研究了PLA/PHBV质量比以及滑石粉(Talc)含量对PLA/PHBV共混物性能的影响。结果表明,随着PHBV含量的增加,PLA/PHBV的结晶度先降低后升高,断裂伸长率提高了21.81%,冲击强度提高了35.9%,拉伸强度下降;随着Talc含量的增加,PLA/PHBV/Talc的结晶度增大,冲击强度提高了12.4%,但是断裂伸长率和拉伸强度有所下降;在不显著降低拉伸强度和弯曲强度的前提下,PHBV的含量为20%(质量分数,下同)且Talc含量为1.5%时,复合材料的力学性能最优。     

辐射改性淀粉与PBAT共混体系的制备及表征

为提高淀粉与聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯（PBAT）的共混性,对原淀粉进行辐射改性,以甘油作为增塑剂,制备热塑性淀粉（TPS）。以改性聚酯（WPT）作为高分子增容剂,将TPS与WPT以及PBAT混合均匀,进入双螺杆挤出机中进行混炼,制备TPS/PBAT共混物。采用扫描电镜、万能材料试验仪、X射线衍射仪、热重分析等表征样品力学性能与相容性。结果表明：辐射淀粉的加入使共混体系的相容有所改善。进一步引入增容剂,共混体系的结晶度和热稳定性下降,力学性能明显改善。当PBAT含量为15%,WPT含量为6%时,增容效果达到最佳,TPS/PBAT的拉伸强度为16.7 MPa,断裂伸长率为107.9%。     

聚乳酸增韧改性研究

采用熔融共混法,将聚乳酸(PLA)分别与丁二醇-己二酸-对苯二甲酸共聚物(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)共混制备生物降解复合材料,并模压成型。研究了3种复合材料的拉伸性能、冲击性能及断面微观形貌。结果表明:PBAT、PBS和PPC均能提高PLA的断裂伸长率和冲击强度;与PBS和PPC相比,PBAT与PLA的相容性更好;随着PBAT含量的增加,增韧PLA材料的冲击强度逐渐上升,但PBAT与PLA的相容性逐渐变差。     

PBAT/PLA复合材料的制备及其微球发泡行为研究

采用熔融共混法制备了聚(己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯)/聚乳酸(PBAT/PLA)共混复合材料,并对PBAT/PLA共混体系的流变性能、结晶性能、力学性能、微观形貌以及发泡行为(热膨胀微球作为发泡剂)进行了表征。结果表明:随着PLA含量的增加,PBAT/PLA共混体系的非牛顿指数先减小后增大,其中当PLA含量为30%时达到最小值;PLA的引入改善了PBAT的结晶性能,且PBAT与PLA对彼此的晶型均无影响;随PLA含量的增加,PBAT/PLA共混体系的拉伸强度增大、断裂伸长率降低,其中当PLA含量为50%时,拉伸强度和断裂伸长率分别达到25.3 MPa和422.2%;PLA与PBAT的相容性差,当PLA含量为30%时,PLA/PBAT共混体系发生相分离;此外,当PLA含量为10%时,PBAT/PLA复合发泡材料的密度达到最小值0.34 g/cm~3。     

PGA/PBAT复合材料的性能及应用研究

采用熔融共混法制备了一系列不同组分含量的聚乙醇酸（PGA）/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（PBAT）复合材料，对复合材料的耐热性能、力学性能和水气阻隔性能进行了表征。结果表明，当PGA含量为80 %（质量分数，下同）时，注塑样条的拉伸强度为68.80 MPa、断裂伸长率为72.15 %、冲击强度为16.00 kJ/m²、负荷变形温度为120 °C，表明该复合材料可用于制备一次性餐具；当PGA含量为20 %时，吹塑薄膜的纵横向拉伸强度均在25 MPa以上，纵横向断裂伸长率均在600 %以上，表明该复合材料可用于生产膜袋产品；此外，随着PGA含量的增加，PGA/PBAT材料的水气阻隔性能也逐渐增加，其中含20 %PGA的PGA/PBAT复合膜的水蒸气透过率为纯PBAT薄膜的1/7。     

原位反应制备超韧PLA/PBAT共混物

以4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)(MDI)为增容剂,通过熔融共混制备了不同MDI含量的聚乳酸(PLA)/聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)/MDI共混物。采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、流变仪、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)及万能材料试验机,研究了MDI含量对PLA/PBAT/MDI共混物结构、相形态、流变性能、结晶行为、热稳定性能及力学性能的影响。结果表明:MDI的异氰酸酯官能团能与PLA和PBAT的端羟基反应,生成氨基甲酸酯并形成交联结构,有效改善了PLA与PBAT相的界面相容性。随着MDI含量的增加,PLA/PBAT/MDI共混物的结晶能力和热稳定性降低,交联程度增加,冲击强度逐渐增大,断裂伸长率呈现先增大后减小的趋势。当MDI含量为1.25%时,冲击强度达到最大值28.02 kJ/m~2,是普通PLA/PBAT共混体系(8.39 kJ/m~2)的3.34倍;当MDI含量为0.50%时,断裂伸长率达到最大值33.82%,是普通PLA/PBAT共混体系(11.82%)的2.86倍。     

PLA增强改性PBS共混物制备及性能

采用熔融共混法制备聚丁二酸丁二酯(PBS)/聚乳酸(PLA)共混物,研究PLA含量对共混物的熔体流动速率(MFR)、拉伸性能、微观形貌以及结晶结构的影响。结果表明,由于PLA熔体的较高黏度,导致PBS/PLA共混物的MFR随着PLA含量增大而显著降低。适量PLA的加入可实现其对PBS的增强增韧,当PLA质量分数为30%时,共混物的拉伸屈服强度、拉伸弹性模量以及断裂伸长率分别由纯PBS的32.0,473.1 MPa和282.5%增大至34.4,610.8 MPa和455.2%,拉伸性能最优。而当PLA质量分数增大至40%时,共混物中出现严重的PLA相合并,导致其断裂伸长率剧烈降低至11.3%。此外,结晶测试结果表明,共混物中PBS基体为半结晶结构,而PLA分散相为非晶态结构,PLA的加入会导致PBS结晶度降低。     

聚乳酸／PBAT共混物的制备及其性能研究

用熔融挤出法制备了聚乳酸饼苯二甲酸-己二酸-1，4-丁二醇三元共聚酯（PLA／PBAT）共混物，研究了聚乳酸／PBAT共混物的力学性能、热性能以及相容性。结果表明：共混物的冲击强度及断裂伸长率随着PRAT含量的增加而增大，在PBAT含量为30％时，断裂伸长率最大，达到9％，PBAT的加入降低了共混物的拉伸、弯曲性能，但在添加量较少的情况下（如5％和10％），拉伸、弯曲性能下降不大。退火处理极大的提高了材料的维卡软化温度。当PBAT含量较高时，共混物的断面可以明显的观察到不相容的两相结构。     

一种基于PBAT/滑石粉的3D打印材料研制

以PBAT为基材,添加EVA-3、滑石粉和F300为改性剂,研究了滑石粉和F300用量对共混物力学性能和加工性能的影响。随着滑石粉含量增加,拉伸强度和断裂伸长率逐步降低,撕裂强度和熔体流动指数呈现先增加然后降低的变化趋势;当滑石粉含量为20%时达到最大值,分别为56N/mm和21g/10min。确定滑石粉含量为20%,研究F300用量对材料性能的影响:随着F300含量的增加,拉伸强度、断裂伸长率均逐步升高之后趋于稳定,撕裂强度和熔体流动指数先增加、然后降低,当F300用量为0.4%时撕裂强度达到最大值59.5N/mm。最佳配方为PBAT78.6%、滑石粉20%、EVA-31%、F300 0.4%,材料的拉伸强度19.8MPa、断裂伸长率1080%、撕裂强度59.5N/mm、熔体流动指数为21.5 g/10min。     

超支化乙二胺三嗪聚合物对PPC/PBS共混体系的增强改性研究

以超支化乙二胺三嗪聚合物（HBETP）为改性剂，采用熔融共混法制备了聚碳酸亚丙酯（PPC）/聚丁二酸丁二醇酯（PBS）/HBETP共混物；利用动态热机械分析仪、热失重分析仪、电子万能试验机、旋转流变仪、扫描电子显微镜等，对其热性能、力学性能、流变性能、断面形貌等进行了表征。结果表明，当HBETP含量为0.5 %（质量分数，下同） 时，PPC/PBS/HBETP共混物在韧性基本保持不变的情况下，拉伸强度提高幅度最大，由7.56 MPa提高到11.22 MPa，增幅为49.6 %；HBETP的加入可以提高PPC/PBS的相容性，且适当的含量会使PPC/PBS的拉伸强度提升。     

聚丁二酸丁二醇酯与聚乳酸共混型全生物降解材料的结构和性能研究

通过机械共混法,使聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚乳酸(PLA)熔融共混,制备了一种完全生物降解塑料。用红外光谱(FTIR)法、DSC(DifferentialScanningCalorimetry)法、扫描电镜法(SEM)及力学测试等手段研究了不同组分配比情况下共混物的结构、热性能以及力学性能变化。并研究了聚丙撑碳酸亚丙酯(PPC)的加入对共混体系性能的影响。结果表明:随着PBS含量的增加,PBS/PLA共混体系的拉伸强度降低不多,而断裂伸长率显著提高。而PPC的加入能够提高共混体系的相容性并显著提高体系的韧性。     

聚乳酸／聚（3⁃羟基丁酸⁃co⁃3⁃羟基戊酸酯）共混材料3D打印线材改性研究

采用熔融共混法制备聚乳酸／聚（3?羟基丁酸?co?3?羟基戊酸酯）（PLA/PHBV），以及分别添加苯乙烯?甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（ADR）、柠檬酸三丁酯（TBC）的共混物PLA/PHBV/ADR和PLA/PHBV/TBC，通过注塑和熔融沉积成型（FDM）技术制备了标准测试样条，研究了添加ADR和TBC后对PLA/ PHBV共混材料及三维（3D）打印样品热学性能和力学性能的影响。结果表明，PHBV结晶度均降低，加入ADR的注塑样品断裂伸长率最大提高到32 %，加入TBC的注塑样品拉伸强度和冲击强度提高，断裂伸长率提高到2.8 %；加入ADR的3D打印制品拉伸强度降低，断裂伸长率提高，添加TBC的3D打印制品相容性得到了明显的提升，通过扫描电子显微镜（SEM）观察无明显的颗粒相，拉伸强度在改性前后无明显变化。