辐照改性聚乳酸材料的制备与性能研究

摘要

新型生物降解材料聚乳酸[Poly(lactic acid)，PLA]是一种热塑性树脂，本文采用电子束辐照诱导法作用于线性聚乳酸大分子(左旋聚乳酸[Poly(L-lactic acid)，PLLA]和消旋聚乳酸[Poly(D，L-lactic acid)，PDLLA])，使其发生大分子结构变化，从而制得具有交联、长链支化结构的改性树脂；研究了改性材料的结构与性能的关系；得出了一系列具有实用意义的辐射加工工艺参数。主要工作如下： 1、研究了电子束辐照对PLLA和PDLLA的辐射裂解/辐射交联平衡反应，发现辐射裂解反应占主导。通过加入多官能度单体(Polyfunctional Monomer,PFM)成功制备了凝胶分数大于80％的交联PLLA和PDLLA。研究了不同树脂种类、PFM种类、用量(质量份数)、和辐照剂量对交联效果的影响。测定交联PLLA和PDLLA的玻璃化转变，可知交联结构提高了PLA的热稳定性，玻璃化温度Tg上升了10℃以上。 2、成功制备了具有长链支化结构PLLA和PDLLA。研究了不同的树脂种类、BFM种类、用量(质量份数)、和辐照剂量对支化效果的影响。支化改性后的PLA熔体强度显著提高，表现在低频端剪切储能模量明显提高，内耗正切变小，动态黏度增大。认为是辐照使PLA大分子断链、相互接枝，重组为长链支化结构。在实验范围内，支化PLA的熔体弹性随BFM用量的增加而增加。对于辐照工艺的控制，支化PLLA的熔体弹性随辐照剂量增加而增加。这表明此法制备支化PLLA分子是程度可控的。

目录

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第一章绪论

1.1新型材料聚乳酸

1.1.1聚乳酸性能概述

1.1.2 PLA理化性能特点

1.1.3 PLA改性工作

1.2支化聚合物

1.2.1支化聚合物的分类

1.2.2支化特性相应的表征方法

1.2.3支化改性方法

1.3辐照加工概述

1.3.1辐照交联与辐照裂解的基本原理及特点

1.3.2高分子材料辐照改性技术应用现状及研究成果

1.3.3 PLA的辐照加工研究

1.4本文研究目的：辐照改性PLA及其性能研究

第二章PLA的辐照交联改性

2.1实验部分

2.1.1实验的原料和设备

2.1.2制样方法

2.1.3测试与表征

2.2结果与讨论

2.2.1不同的PFM种类对PLA交联效果的影响

2.2.2不同的辐照剂量对改性PLA交联效果的影响

2.2.3改性PLA的热性能研究

第三章PLA的辐照长链支化改性

3.1实验部分

3.1.1实验的原料和设备

3.1.2实验方法

3.1.3测试与表征

3.2结果与讨论

3.2.1不同的BFM种类对PLA支化改性效果的影响

3.2.2不同辐照剂量对PLA支化改性效果的影响

3.2.3 PFM添加比例对PLA支化改性效果的影响

3.2.4 GPC测试结果

3.2.5 DSC测试结果

第四章长支链聚乳酸流变性能的研究

4.1实验部分

4.1.1实验原料和设备

4.1.2制样方法

4.1.3测试与表征

4.2结果与讨论

4.2.1辐照对PLA的流变行为的影响

4.2.2不同辐照剂量对BFM/PLA的流变行为的影响

4.2.3 BFM含量对BFM/PLA的流变行为的影响

第五章结论

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

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