生物基聚羟基丁酸酯-己酸酯共聚物的多层次结构与性能的基础研究

摘要

本研究利用DSC、POM、TGA、WAXD、FTIR、SAXS等手段首先对共聚单元含量分别为7，10及18mol％的聚羟基丁酸酯-己酸酯共聚物进行了详细的研究。讨论了共聚单元含量对共聚物基本热行为、等温结晶动力学、结晶机理、球晶形态、球晶生长速率及动力学、晶体结构、热分解行为以及热稳定性的影响。实验发现共聚单元含量的增加不会改变共聚物的结晶机理及晶体结构，但会阻碍共聚物的分子链运动，进而降低其非等温结晶、等温结晶及球晶生长速率。共聚单元含量的增加同时会减小共聚物球晶的环带间距，降低共聚物的热分解活化能。在实验采用的三种共聚物样品中，均发现了结晶方式Ⅱ-Ⅲ区间的转变，并且转变温度随着共聚单元含量的增加而向低温移动。
　　 其次，本文制备了一系列聚羟基丁酸酯-己酸酯共聚物/聚对羟基苯乙烯共混物体系样品，并详细研究了共混物体系的相容性、基本热力学行为、球晶形态、球晶生长速率及球晶生长动力学、晶体结构以及非晶组分在共混物体系中的微观分布情况。通过玻璃化转变温度的测定、拟合、共混物体系平衡熔点的下降以及FTIR表征，证明该共混物体系是热力学相容性体系，并且两组份之间存在分子间的相互作用力。非晶组分的加入没有改变共混物中聚羟基丁酸酯-己酸酯共聚物的晶体结构，但阻碍了其分子链运动，进而降低其非等温结晶、等温结晶及球晶生长速率；同时，非晶组分的加入改变了聚羟基丁酸酯-己酸酯共聚物的等温结晶机理；另外，实验发现非晶组分主要存在于聚羟基丁酸酯-己酸酯共聚物的片晶之间。

目录

文摘

英文文摘

声明

1、绪论

1.1、可生物降解高分子材料概况

1.2、聚羟基丁酸酯(PHB)及其共聚物概述

1.2.1、Poly(3-hydroxybutyrate)(PHB)均聚物概述

1.2.2、Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)(PHBV)共聚物概述

1.2.3、Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hexanate)(PHBH)的研究现状

1.3、PHB共混物体系的研究概况

1.3.1、PHB／polylactide

1.3.2、PHB／poly(ethylene oxide)

1.3.3、PHB／poly(vinyl acetatc)

1.3.4、PHB／poly(vinyl phenol)

1.4、PHBV共混物体系的研究概况

1.4.1、PHBV基结晶/非晶降解聚合物共混物

1.4.2、PHBV基结晶／结晶聚合物共混物

1.5、本课题的研究意义及创新点

2、实验样品、制备及测试方法

2.1、HH共聚单元含量对PHBH共聚物结晶动力学及形态的影响研究

2.1.1、实验样品及制备

2.1.2、测试仪器及方法

2.2、PHBHHX／PVPh共混物体系的系统研究

2.2.1、实验样品及制备

2.2.2、测试仪器及方法

3、结果与讨论

3.1、共聚单元含量对PHBH共聚物多层次结构及性能的影响

3.1.1、PHBH共聚物的基本热行为

3.1.2、PHBH共聚物的等温结晶研究

3.1.3、PHBH共聚物球晶形态及球晶生长动力学的研究

3.1.4、PHBH共聚物的WAXD研究

3.1.5、PHBH-7，PHBH-18热分解行为的研究

3.1.6、PHBH-7，PHBH-18热分解活化能的研究

3.1.7、小结

3.2、PHBH／PVPh共混物体系的系统研究

3.2.1、PHBH／PVPh共混体系相容性的研究

3.2.2、PHBH／PVPh共混体系基本热力学行为的研究

3.2.3、PHBH／PVPh共混物体系球晶形态及球晶生长动力学的研究

3.2.4、PHBH／PVPh共混物体系的晶体结构研究

3.2.5、PHBH／TVPh共混物体系的SAXS研究

3.2.6小结

3.3、结论

参考文献

致谢

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