聚碳酸亚丙酯共混改性研究进展

聚碳酸亚丙酯(PPC)是一种新型脂肪族聚碳酸酯,具有良好的生物相容性、降解性和极低的氧透过率,但其热性能和机械强度较差。聚碳酸亚丙酯的共混改性可以有效改善其性能。综述了近年来国内外聚碳酸亚丙酯共混改性的研究情况,分别介绍了聚碳酸亚丙酯/合成聚合物、聚碳酸亚丙酯/天然聚合物、聚碳酸亚丙酯/无机粒子、聚碳酸亚丙酯/有机小分子复合材料的制备方法与性能,并展望了其发展前景。     

纤维素 / 聚碳酸亚丙酯多元醇共混膜的包装性能研究

用溶液铸膜工艺制备了纤维素 / 聚碳酸亚丙酯多元醇共混膜,以扫描电子显微镜、电子拉力机、差示量热扫描仪、透气透湿仪等试验仪器对共混膜进行了表征和性能测试。 研究表明:纤维素 / 聚碳酸亚丙酯多元醇共混膜的力学性能和透湿性能随聚碳酸亚丙酯多元醇含量的提高而提高,而透气性能则相反。 共混膜中聚碳酸亚丙酯多元醇含量为 30% 时共混膜的力学性能最好,共混膜中聚碳酸亚丙酯多元醇含量为 40% 时透湿性能最好,透气性能最差。     

聚碳酸亚丙酯/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料热降解动力学研究

利用溶液共混法制备聚碳酸亚丙酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PPC/PMMA)复合材料,采用热重分析法研究PPC/PMMA热性能,结果表明PMMA的加入可以有效提高PPC的热稳定性能。以多升温速率法对PPC/PMMA热降解动力学进行研究,利用Friedman法、Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法、Coats—Redfem方法对热降解动力学数据进行分析,确定PPC/PMMA热分解反应机理函数为Avrami-Erofeev方程,遵循一种热降解机理。     

氧化石墨烯/聚碳酸亚丙酯苯酐复合材料的制备及热稳定性能的研究

采用机械球磨法快速合成了高活性的Zn-Fe双金属氰催化剂(DMC),继而在无溶剂的条件下催化氧化石墨烯(GO)、苯酐、CO_2和环氧丙烷(PO)原位聚合制备了GO/聚碳酸亚丙酯苯酐(GO/PPCPA)复合材料。通过红外光谱、扫描电镜和X射线衍射对催化剂的结构和微观形貌进行了表征,并采用热重分析研究了复合材料的热稳定性能。结果表明:4-二甲氨基吡啶(DMAP)和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)羧基活化剂对GO/PPCPA复合材料的热稳定性能有较大的影响,当GO/DMAP/EDC的质量比为1∶1∶1时,复合材料表现出最佳的热稳定性,失重为5%的热解温度(T_(5%))、失重为50%的热解温度(T_(50%))和最大分解温度(T_(max))分别为118.8、349.3和361.6℃,相比PPCPA分别提高了23.7、54.1和49.5℃。     

纤维状凹凸棒增强尼龙6的微观结构及力学性能

采用熔融共混的方法在双螺杆挤出机上制备尼龙6/凹凸棒(AT)纳米复合材料。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)观察、分析了复合材料的晶体结构和断面相貌。通过微观组织相貌和结晶形态探讨了凹凸棒对尼龙6基体的增强机理,实验结果表明,复合材料的拉伸强度随凹凸棒含量的增加而增加,在凹凸棒质量分数为10%时,比纯尼龙6的拉伸强度提高了32.6%,复合材料的简支梁缺口冲击强度在凹凸棒质量分数为5%时达到最大,较纯尼龙6提高31%。材料的热稳定性也有一定程度的提高。     

二氧化碳/环氧丙烷/邻苯二甲酸酐三元共聚物的合成及性能

利用负载戊二酸锌(s-ZnGA)催化二氧化碳(CO2)、环氧丙烷(PO)和邻苯二甲酸酐(PA)三元共聚反应,得到一种新型的三元聚合物聚碳酸亚丙酯苯酐(PPCPA)。用核磁共振谱(1H-NMR和13C-NMR)表征了聚合物结构。研究了PPCPA的热性能和力学性能,结果表明,PA的引入可以提高聚碳酸亚丙酯(PPC)的热稳定性能和力学性能,随着PA含量的增加,PPCPA的热分解温度显著升高,其玻璃化温度(Tg)和拉伸强度先增高后降低,主要是由于聚合物中聚醚含量增加所致。     

原位聚合法制备纳米凹凸棒土/聚乳酸复合材料

将凹凸棒土（AT）进行提纯和有机改性后, 采用原位聚合法制备了OAT质量分数为1%、 3%、 5%的纳米凹凸棒土/聚乳酸复合材料（OAT/PLA-x）。采用红外、 扫描电镜、 X射线衍射等对复合材料进行了表征, SEM结果表明, 凹凸棒土粒子在复合材料中实现了均匀稳定分散。复合材料的力学性能和综合热性能测试表明: OAT/PLA-3复合材料的拉伸强度、 弹性模量分别比纯PLA增加98.6%和130.0%; 复合材料的热稳定性明显提高。同时, 复合材料的溶液降解速率也明显加快。      

有机改性凹凸棒土/聚氨酯弹性体纳米复合材料的制备与性能

采用插层复合法制备有机改性凹凸棒土/聚氨酯弹性体纳米复合材料。用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测试技术对凹凸棒土的有机改性进行表征。研究了纳米复合材料的力学性能、耐热性能及纳米填料在复合材料中的分散形态。结果表明,当改性凹凸棒土质量分数达到2%时,复合材料的拉伸强度为55.91MPa,扯断伸长率为559.45%,300%定伸应力为31.69 MPa,硬度几乎保持不变,综合力学性能达到最佳,同时其热稳定性也有所提高;改性凹凸棒土的加入量低于2%时,在聚氨酯基体中分散较为均匀,随着含量的增加出现团聚现象。     

聚合物/凹凸棒土纳米复合材料的研究进展

凹凸棒土是一种天然一维纳米材料,具有无毒、热稳定性好、比表面积大等特性,将其与聚合物复合能够改善聚合物的热稳定性能、物理力学性能等。简述了凹凸棒土的改性方法以及聚合物/凹凸棒土纳米复合材料的制备方法,综述了聚合物/凹凸棒土纳米复合材料在塑料、橡胶、污水处理等领域的研究进展,并对其发展进行了展望。     

PBS/MMT纳米复合材料的制备及表征

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为基材,经十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性过的纳米蒙脱土为填料,采用熔融共混法,制备了PBS/MMT纳米复合材料,并研究了该复合材料的热稳定性能、力学性能和流变性能等。结果表明:当改性nano-MMT的添加质量分数为5%时,复合材料的熔点约提高了2.55℃,热初始分解温度提高了33℃;当其添加质量分数为3%时,复合材料的拉伸强度提高了9%,断裂伸长率提高了3%,冲击强度提高了23%;复合材料的流变性能比纯PBS的流变性能有一定程度的提高。     

溶液插层法制备PPC/OMMT纳米复合材料及性能表征

通过溶液插层法制备了聚甲基乙撑碳酸酯/有机蒙脱土(PPC/OMMT)纳米复合材料,采用X射线衍射仪、热失重分析仪、透射电子显微镜(TEM)、动态力学性能测试仪(DMA)等对PPC/OMMT的性能进行了表征.XRD和TEM测试表明,OMMT均匀分散于PPC基体中并形成了插层型的纳米复合结构;DMA分析结果表明,复合材料的...     

Biodegradable poly(propylene carbonate)/montmorillonite nanocomposites prepared by direct melt intercalation

Intercalation-exfoliated nanocomposites derived from poly(propylene carbonate) (PPC) and organo-modified montmorillonite (OMMT) were prepared by direct melt blending in an internal mixer. The nano-scale dispersion of the OMMT layers within the PPC matrix was verified using wide angle X-ray scattering and transmission electron microscopy technologies. Static mechanical properties were determined by using a tensile tester. The PPC/OMMT nanocomposites with lower OMMT content showed an increase in thermal decomposition temperature when compared with both pure PPC and the composites prepared from un-modified MMT. Dynamic mechanical analysis indicated that nano-scale OMMT dispersed well within PPC matrix and therefore enhanced the storage modulus of the composites.     

新型可降解聚碳酸亚丙酯的动态流变性能

利用气相色谱(GC)仪、热重分析(TG)仪、旋转流变仪和熔融指数仪等,研究了工业级聚碳酸亚丙酯(PPC)的溶剂残留、热稳定性能和动态流变性能。GC结果表明,工业级PPC含有质量分数为1.281%的残留环氧丙烷单体;TG及旋转流变测试结果表明,材料的加工热稳定性能较差。同时,加工过程中分子链之间的摩擦内耗能极大,产热量极大,更易加剧其降解。因此,加工的剪切速率不可太大,否则降解严重。熔融指数测试结果表明:从常规加工的要求看,加工温度需要达到180℃才有合适的流动性。基于所得研究结果,建议生产厂商考虑适当减小PPC的分子量,并使其相对分子量分布变窄,以提高材料的流动性,这样可极大降低PPC的加工难度。     

Structural characterization and thermal and mechanical properties of poly(propylene carbonate)/MgAl-LDH exfoliation nanocomposite via solution intercalation

Poly(propylene carbonate)/MgAl layered double hydroxide (PPC/MgAl-LDH) exfoliated nanocomposites were synthesized by solution intercalation of PPC into the galleries of organic modified MgAl-LDH (OMgAl-LDH) in cyclohexanone. The crystal morphological structures, thermal degradation behavior, and mechanical properties have been studied by Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), selected area electron diffraction, and thermogravimetric analysis (TGA). The nanoscale dispersion of OMgAl-LDH layers in the PPC matrix has been verified by the disappearance of d_0 0 1 XRD diffraction peak of OMgAl-LDH and the observation of TEM image. The TGA data give evince that the thermal degradation temperature of the exfoliated PPC/MgAl-LDH nanocomposites with 1% OMgAl-LDH is 10 °C higher than that of pure PPC resin when 20% weight loss was selected as a point of comparison. The data from the mechanical test show that the tensile strength of the PPC/MgAl-LDH nanocomposites with 5% LDH is 36.9 MPa, which is 72% and 30% higher than those of pure PPC resin and simple mixed sample with the same content of LDH, and its Young’s modulus is 1303 MPa, which is 57% and 21% higher than those of the same two samples, respectively.     

聚丙撑碳酸酯/聚苯乙烯复合材料的制备与性能

利用熔融共混的方法制备了聚丙撑碳酸酯/聚苯乙烯(PPC/PS)复合材料,并通过万能试验机、差示扫描量热分析仪(DSC)、热重分析仪(TG)以及扫描电子显微镜(SEM)分别研究了复合材料的力学性能、热性能及微观形态.结果表明,PS的引入提高了复合材料的拉伸强度和拉伸模量及热稳定性,对体系中两相的玻璃化转变温度也有一定的影响.因此,通过简单的熔融共混的方法制备PPC/PS复合材料,可达到对PPC增强改性的目的,且大大降低了PPC的应用成本,对PPC的工业化应用提供了一条新的途径.     

全降解聚甲基乙撑碳酸酯/埃洛石纳米管复合材料的制备与性能

通过熔融共混的方法制备了聚甲基乙撑碳酸酯/埃洛石纳米管(PPC/HNTs)复合材料,并利用万能试验机、差示扫描量热分析仪(DSC)、热重分析仪(TG)及扫描电子显微镜(SEM)分别研究了复合材料的力学性能、热性能及微观形态。结果表明,HNTs的加入显著提高了材料的拉伸强度和拉伸模量,但是降低了材料的断裂伸长率和热稳定性,HNTs的用量对材料的玻璃化温度影响不大,不同用量的HNTs以纳米尺度均匀分散在PPC基体中。     

异氰酸酯接枝改性淀粉/聚碳酸亚丙酯共混物及性能

为提高淀粉(Starch)与聚碳酸亚丙酯(PPC)的界面作用力,在淀粉颗粒与PPC复合时加入二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),进行反应性共混改性,通过FTIR、DSC、TGA、SEM、拉伸测试等手段对共混物进行表征,验证了接枝作用的发生,同时讨论了在熔融状态下,MDI对共混物接枝改性的作用效果.结果表明:有PPC大分子接枝到淀粉颗粒表面上.正是接枝的PPC在两相间充当兼容剂,提高了其相容性,增强了PPC相与淀粉颗粒之间的界面粘接力,使得形态结构稳定化,从而使得力学性能和热稳定性得到有效改善.     

二异氰酸酯增容聚甲基乙撑碳酸酯/埃洛石纳米管共混复合材料

在聚甲基乙撑碳酸酯/埃洛石纳米管（PPC/HNT）共混体系中加入2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI）作为增容剂,通过熔融共混的方法制备了一系列复合材料,并用万能试验机、热重分析仪（TG）及扫描电子显微镜（SEM）研究了复合材料的力学性能、热性能及微观形貌。结果表明,2,4-甲苯二异氰酸酯的加入使复合材料的拉伸强度得到明显提...     

乙烯基笼型倍半硅氧烷/聚丙烯纳米复合材料热降解动力学

用热重分析(TGA)法研究了乙烯基笼型倍半硅氧烷(V-POSS)/聚丙烯纳米复合材料的热降解动力学.采用Kim-Park,Flynn-Wall-Ozswa和Friedman三种方法计算了共混物的降解反应活化能,结果说明,当V-POSS加入质量分数分别为4%、8%、12%和16%、升温速率为5℃/min时材料热降解起始温...     

MCM-41负载戊二酸锌催化剂催化CO2和环氧丙烷的共聚反应

制备了MCM-41负载戊二酸锌催化剂(ZnGA/MCM-41),并采用热重分析、红外光谱和X射线衍射对催化剂进行了表征。结果表明,ZnGA与载体间存在相互作用,ZnGA能以更小的粒径均匀分散到MCM-41的表面。实验研究表明,该催化剂对于CO2与环氧丙烷(PO)共聚反应显示出较高的催化效率,并得到高分子量的聚碳酸亚丙酯(PPC);通过调节负载量和催化剂的用量,最高催化效率达到了89.5g聚合物/g ZnGA;共聚产物的红外光谱和核磁数据表明,所得共聚产物具有接近完全交替(>97.4%)的碳酸酯结构。