文摘

邻苯二甲酸二辛酯的影响(计划)的聚(L-lactic酸)(丙交脂)详细研究了使用光学消偏振镜、x射线衍射、熔融指数仪、电子拉力试验机。结晶性能表明,整体丙交脂结晶的一半时间随结晶温度的增加而降低(80°C到105°C),但是丙交脂/夹住复合材料首先降低,然后增加,和丙交脂/计划表现出最小值在85°C。与纯丙交脂相比,20%的夹住了从7258.3秒减少到265.4秒。x射线衍射实验进一步证实,计划可能会加速丙交脂的结晶。丙交脂/夹住复合材料的流动性首先表明,熔体质量流率大幅度降低,然后增加而增加的计划内容。力学性能表明,计划可以改善一般的力学性能、断裂伸长率的丙交脂/ 25%夹住大约30倍的时间比整洁丙交脂。

1。介绍

邻苯二甲酸二辛酯(计划)作为传统添加剂在世界上获得了更广泛的关注由于其低成本和更先进的塑化能力。因此,粘性计划被广泛用于改善高分子材料塑化能力(1- - - - - -3]。此外,夹住的存在也会影响聚合物的结晶和稳定性(4,5]。一些文献报道,夹住的加入能降低聚合物的结晶程度,造成高分子运动能力的提高。例如,Baltieri et al。6]报道夹住在保利的抗热疲劳性能的影响(3-hydroxybutyrate)。实验日期分析表明计划表现出良好的聚热性能的影响(3-hydroxybutyrate)和夹住玻璃转变温度,熔化点,结晶度降低。黄和他的同事们也同样,结果证实的计划可以使PVC的结晶程度降低(7]。

与其他热塑性聚合物相比,聚(L-lactic酸)(丙交脂)产自可再生能源已经成为最重要的生物质热塑性聚合物材料,由于其出色的降低能源消耗,生物降解能力,加工性能和生物相容性8,9]。如今,丙交脂及其复合材料被应用于越来越多的领域等替代传统聚合物的PP、PE、PVC。然而,有必要进一步提高材料的性能广泛应用基于丙交脂。,PLLA still has especially some disadvantages such as slow crystallization rate and poor dimensional stability to restrict the wider range application in daily life. Thus, many technologies and methods were used by researcher to improve the performance of PLLA. Fan et al. [10报道称,一个新颖的有机化合物N,N′双(苯甲酰)合成了癸二酸肼为丙交脂作为成核剂提高结晶度,实验结果表明N,N′双(苯甲酰)癸二酸肼可以提高丙交脂的结晶速率和热稳定性。1.5%N,N′双(苯甲酰)癸二酸肼整体丙交脂结晶的一半时间从33.76分钟减少到2.36分钟在110°C。同样,小王和他的同事们(11)还合成了一系列1,3,5-trialkyl-benzenetricarboxylamides解放军作为成核剂,和整洁的丙交脂相比,1,3,5-trialkyl-benzenetricarboxylamides解放军展览很短的时间超过一半结晶在广泛地区5从90°C到130°C。

丙交脂和计划包括酯组可能提高丙交脂溶混性的和计划。另一方面,它是计划是主要用于PVC增塑作用[1,12]。因此,调查是非常重要的调查计划对丙交脂的影响。本文引入夹住丙交脂矩阵制造复合材料,和结晶行为,流动性和机械性能进行了详细的调查。

2。实验

2.1。材料

丙交脂(2002 d)是购买从自然工程有限责任公司(美国)。计划(分析纯)购自北京化学试剂公司(中国,北京)。

2.2。制备丙交脂/夹住复合材料

首先,丙交脂干一夜之间在真空下35°C,那么丙交脂的混合使用反向旋转搅拌机和实施计划,和类似的操作过程在我们的以前的工作13]。

2.3。测试

2.3.1。x射线衍射(XRD)

XRD丙交脂/夹住复合材料具有不同加热治疗进行衍射仪使用铜波长辐射(1.54)的范围扫描速度的2°/分钟。

2.3.2。结晶测量

丙交脂的结晶行为/夹住复合材料研究了光学消偏振镜从80°C到105°C。

2.3.3。熔体流动指数

丙交脂融化/夹住复合材料的流动性是衡量熔融指数仪,测量温度为180°C;负载是10公斤。

2.3.4。机械性能测量

机械性能测量进行m - 4010电子拉力试验机的速度在室温下50毫米/分钟。

3所示。结果与讨论

3.1。等温结晶行为

通常,丙交脂与添加剂的不同的结晶行为将直接影响丙交脂的物理性能,结晶速度缓慢的原因是整洁丙交脂使材料的成型工艺基于丙交脂变得困难。另一方面,添加剂的加入往往可以提高丙交脂的结晶特性。在这项研究中,我们首先研究计划的影响在丙交脂使用光学消偏振镜和XRD的结晶行为。

图1显示的影响丙交脂的结晶温度和结晶计划内容。如图1,整体丙交脂结晶的一半时间很长在该地区从80°C到105°C;原因是低结晶温度使丙交脂的运动能力变得困难,尽管低结晶温度容易使丙交脂聚合成核,导致丙交脂分子链没有实现定期安排。然而,很明显,夹住显著影响丙交脂的结晶,以及计划可以加快丙交脂,使结晶减少。另一方面,丙交脂不断减少随着结晶温度的升高,这表明结晶温度也是最重要的因素之一丙交脂的结晶。然而,丙交脂/夹住复合材料的趋势不同于纯丙交脂。随着结晶温度的升高,丙交脂/夹住复合材料首先增加然后减少。和有最小值在85°C。此外,丙交脂/夹住复合材料减少在该地区从80°C到90°C计划内容的增加。相比之下,增加在该地区从95°C到105°C,指示丙交脂的非常复杂的计划对结晶的影响。夹住使整洁丙交脂相比,20%有最小值在85°C,从7258.3秒减少到265.4秒。也就是说,为纯丙交脂是大约27倍的时间比丙交脂20%夹住。

XRD分析丙交脂/夹住样本进行进一步确认计划的增强丙交脂的结晶。图2显示了丙交脂/夹住的XRD曲线没有热处理。这是观察到的衍射峰丙交脂和丙交脂/夹住样品非常宽,这表明丙交脂的矩阵是noncrystal。此外,整洁丙交脂是尖锐的衍射峰比丙交脂/夹住;可能的原因是,添加计划增加丙交脂的可塑性,使丙交脂更noncrystal形式。

然而,XRD丙交脂/夹住样品热处理曲线是完全不同于在室温下丙交脂。图3是整洁的XRD曲线丙交脂和丙交脂/夹住热处理后样品。它是观察从图3整洁的衍射峰丙交脂仍然很宽的等温结晶后4分钟在85°C,说明纯丙交脂结晶能力差。和丙交脂/夹住样品表现出很强的衍射峰后相同的热处理,从而形成更多的丙交脂晶体。这一结果进一步证实计划可以加快结晶丙交脂;另一方面,这一结果与上述的等温结晶的结果是一致的。见图3最强劲的丙交脂/夹住样品的衍射峰由于衍射(110)飞机和其他山峰发生22.2°,19.0°,从平面(010),(203)面,和(205)面,分别14]。此外,衍射峰的强度增加而增加的计划内容,但25%的计划使衍射峰的强度略有降低;这个结果也表明丙交脂夹住对结晶的影响很复杂。

增加结晶时间,整洁丙交脂,衍射峰出现,衍射峰的强度很弱(见图4)。但丙交脂/夹住样品的衍射峰强度很强,更重要的是,衍射峰的强度丙交脂/计划几乎没有变化,除了丙交脂/计划15%,表明丙交脂25% / 20%计划和丙交脂/计划表现出最大程度的结晶为8分钟后热处理85°C。和丙交脂/ 15%的衍射峰强度夹住也达到最大值后进一步增加结晶时间(见图5)。然而,整洁丙交脂的衍射峰强度仍然增加,造成增加晶体的整洁的丙交脂,也进一步证实整洁丙交脂的结晶能力很差。

3.2。流动性和力学性能

正如上面提到的,添加计划将改变丙交脂分子链的运动能力。因此,毫无疑问,夹住的添加也会影响丙交脂的流动性。图6显示了计划对熔体质量流率的影响(生产商)丙交脂。随着计划的内容,首先该生产商降低然后大大增加。其原因可能是少量的计划仅略提高了丙交脂分子链的运动能力,导致线高分子段和丙交脂流动性的影响。然而,在大负载夹住,高分子段的运动能力和塑化能力显著提高,该生产商也会增加在丙交脂的过程。总的来说,添加计划可以有效地提高丙交脂的流动性。

力学性能是最重要的指标来衡量添加剂的塑化能力。表1显示了丙交脂夹住对机械性能的影响。与计划内容的增加,丙交脂的抗拉强度降低,断裂伸长率的丙交脂增加;结果类似于计划对其他热塑性聚合物的机械性能的影响(3]。很明显从表1丙交脂是抗拉强度的2倍比丙交脂/计划25%,断裂伸长率的丙交脂/ 25%计划比丙交脂的30倍。总之,在某种程度上增塑剂夹住可以改善力学性能。

4所示。结论

丙交脂/夹住复合材料fabricatedby熔体混合技术,并研究了丙交脂/夹住复合材料的物理性能。结晶行为表明,夹住的引入可以显著提高结晶速度通过光学消偏振镜和XRD丙交脂。熔融指数和机械试验显示计划可以有效改善流动性和丙交脂的一般力学性能。总之,丙交脂/夹住复合材料可能是一个有前途的应用高分子材料。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

这项工作是由中国国家自然科学基金(项目没有。51403027)、中国博士后科学基金会(项目没有。2013 m531937), CQ CSTC自然科学基金项目(项目没有。cstc2012jjA50001),重庆市教育委员会(项目的基础。KJ131202),重庆大学艺术与科学学院(项目号R2013CH11)。