聚乳酸增韧改性研究

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聚乳酸(PLA)是一种生物可降解聚酯,具有强度高、模量大和透明性好的特点,近年来受到广泛关注,但是它固有的脆性限制了其应用。本文选用聚丁二酸己二酸丁二醇酯(PBSA)和聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)对PLA进行增韧改性,研究了共混物的力学性能、热性能和微观形貌。当加入20%的PBSA或PBAT后,共混物的断裂伸长率分别为308.7%和317.0%,冲击强度分别为53.6J/m和65.1J/m。为了增加共混材料的相容性,本文还选取了增容扩链剂——ADR4370s对体系进行增容。当加入0.3%的ADR后,90/10的PLA/PBSA、PLA/PBAT共混物的断裂伸长率就可达到287.0%和101.2%,冲击强度分别达到了41.0J/m和33.0J/m。本文还制备了一种新型的增韧剂—聚乙二醇-柠檬酸聚合物(PEGCA)。加入10% PEGCA即对PLA有显著增韧效果,当加入15%的PEGCA时,材料的断裂伸长率与冲击强度分别达到了327.9%和63.0J/m,分别为纯PLA的57.5倍和2.5倍。本文还运用SEM、粒径分析软件、弯曲试验等从机理角度对增韧的原因作出了解释和描述。运用空穴理论定性解释了增韧机理,并运用临界韧带厚度理论和积分对增韧机理进行定量的描述。
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