高压二氧化碳处理聚乳酸/聚甲基丙烯酸甲酯共混物实现增强增韧及发泡行为研究

发布时间：2022-11-06 18:21

　　聚乳酸（Poly lactic acid,PLA）是一种热塑性聚合物,具有良好的机械性能、高透明度、易加工性、生物相容性等优点,在农业生产、生物医疗、食品包装等方面具有广泛的应用潜力。此外,PLA具有可生物降解性,并且完全降解的产物为C02与H20,对环境没有任何污染。因此,PLA被认为是最具有潜力替代传统石油基塑料（如PP、PS等）的一类生物基塑料。然而,PLA具有很高的脆性,其断裂伸长率通常不超过10%,这极大地限制了其在受力结构件方面的应用,如农用薄膜、医疗支架等。另外,PLA在高于玻璃化温度（Tg）时,其抗拉强度会显著降低,材料刚性也会较差。因此,如何制造出高强度、高韧性、高耐热性的PLA材料,同时不损伤其高透明度、生物可降解性、生物相容性等独特性能,一直以来也是学术界和工业界的热门领域,但迄今为止仍未有廉价、简便的方法可以解决这个问题。因此,本文着眼于高强度、高韧性、高耐热性的PLA复合材料及微孔泡沫的研究。首先,本文提出了一种通过在室温下进行C02处理来实现PLA增强和增韧的绿色工艺。对C02诱导晶体的结构、C02处理后PLA的热力学性能以及机械性能进行研究。研究发现,PL... 

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 聚乳酸概述
    1.3 聚乳酸的结晶行为
        1.3.1 晶体形貌
        1.3.2 晶体结构
        1.3.3 高压CO_2对PLA结晶行为的影响
    1.4 聚乳酸增强增韧方法
        1.4.1 化学共聚
        1.4.2 物理共混
        1.4.3 结晶增强
    1.5 聚乳酸微孔发泡工艺
        1.5.1 发泡剂
        1.5.2 发泡装备与工艺
    1.6 课题研究意义与主要内容
        1.6.1 研究意义
        1.6.2 主要内容
第二章 高压二氧化碳诱导聚乳酸结晶实现增强增韧
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验设备
        2.1.3 实验过程
        2.1.4 表征测试
    2.2 结果讨论与分析
        2.2.1 CO_2在PLA中的吸附与解吸附
        2.2.2 高压CO_2诱导结晶形态与结构分析
        2.2.3 高压CO_2处理对PLA热力学行为的影响
        2.2.4 高压CO_2处理对PLA机械性能的影响
    2.3 本章小结
第三章 聚乳酸/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料制备、结晶行为及机械性能
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验设备
        3.1.3 实验过程
        3.1.4 表征测试
    3.2 结果讨论与分析
        3.2.1 PLA/PMMA两相形貌
        3.2.2 PLA/PMMA的结晶行为
        3.2.3 PLA/PMMA的热行为
        3.2.4 PLA/PMMA的机械性能
    3.3 本章小结
第四章 聚乳酸/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料微孔发泡工艺研究
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 实验设备
        4.1.3 实验过程
        4.1.4 表征测试
    4.2 结果讨论与分析
        4.2.1 泡孔结构分析
        4.2.2 发泡机理分析
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间主要研究成果
学位论文评阅及答辩情况表


【参考文献】：
期刊论文
[1]聚乙二醇对聚乳酸的共聚改性研究[J]. 樊国栋,杨海燕.  塑料. 2009(01)
[2]熔融扩链反应制备PLA/PBAT多嵌段共聚物[J]. 袁华,杨军伟,刘万强,任杰.  工程塑料应用. 2008(10)
[3]聚合物在高压CO2条件下的结晶行为[J]. 马伟明,余坚,何嘉松.  高分子通报. 2006(03)



本文编号：3703990