PHB/PBS高分子合金的制备、形态与性能研究
发布时间：2021-10-18 07:21
聚丁二酸丁二醇酯（Poly（butylene succinate）,简称PBS）是一种典型的脂肪族全生物降解聚酯,具有优异的力学性能,良好的耐热性能和加工性能,可以作为可降解性的高分子包装材料、医用材料等。但另一方面,PBS脆性较高,断裂伸长率低,特性黏度低,不利于成型加工,限制了PBS的应用。聚羟基丁酸酯（Poly（hydroxyl butyrate）,简称PHB）也是一种生物降解性聚酯,不但具有良好的生物相容性,还具有较高的韧性。本文基于PBS和PHB的化学、物理特性,并结合共混物的共混改性原理,制备了PHB/PBS合金,并系统地研究了材料的形态和性能,为制备高性能PBS合金材料奠定基础。PHB/PBS合金的力学性能和形态结构研究结果表明:PHB对PBS有一定的增韧和增强作用。随着PHB含量的增加,合金的拉伸强度从22.6 MPa增加到38.5 MPa,冲击强度从5.7 kJ/m2增加到43.1 kJ/m2。当PHB的含量为40%时,共混体系的断裂伸长率和弯曲强度都达到极大值,分别为1052%和22.5 MPa。纯PBS的冲击断裂方式为脆...
【文章来源】：河北大学河北省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
直接酯化法合成PBS的合成路线
图 1-3 酯交换法合成 PBS 的合成路线Fig. 1-3 Synthetic route of PBS by direct transesterification 的研究现状卡公司通过用丁二酸乙二醇酯与 PBS 的聚合物，制得可完全生物具有优异的物理性能、热稳定性能、高拉伸强度。如果将 PBS 与共聚制得共聚物，得到的共聚物比普通 PBS 的熔点和特性粘度都最初所具有的生物降解性[10-13]。另外，PBS 和淀粉均为可生物降学性能相对较差。如果将 PBS 加入到淀粉中，可以有效增加共混共混体系的热变形温度，这有利于淀粉的成型加工。因此，想要具有的力学性能又具有经济效益的材料，需要选择合适的配比，[14-17]。等[18]研究了在 PBS 中加入成核剂，对复合材料的机械性能和结
2）PHB 的化学合成法于反应原料的差别，化学法制取 PHB 的方式通常可分成两种：一类是以原料，通过水解和开环来制备 PHB；另一类是用 3-羟基丁酸或其酯化物等料通过缩聚的方式来制取 PHB[40]。丁内酯的水解制备 3-羟基丁酸[41]：在酸性氛围下，Zn 盐作为催化剂，烯作用，然后水解，具体反应方程式如下：图 1-5 β-丁内酯的水解合成 PHB 的合成路线Fig. 1-5 Synthetic route of PHB by hydrolysis of β-butyrolactone用 Reformatsky 反应，将 Zn 加入到 α-溴代酯和乙醛的乙醚溶液中，在酸水解，得到 3-羟基丁酸。然后，在一定条件下缩聚生成 PHB。反应方程
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚丁二酸丁二醇酯的研究进展[J]. 孙海龙. 现代塑料加工应用. 2013(04)
[2]生物可降解塑料PBS与天然可降解高分子材料共混改性研究进展[J]. 刘军,季君晖,张维,王小威,赵剑. 化工新型材料. 2013(08)
[3]超支化聚氨酯共混改性聚丁二酸丁二醇酯的性能[J]. 夏青,张敏,赵莹,李莉. 高分子材料科学与工程. 2013(07)
[4]生物降解材料聚β-羟基丁酸酯的研究进展[J]. 王会芬,郝喜海,李奎. 包装学报. 2013(02)
[5]PLA/PBS共混物增黏改性的研究[J]. 邹俊,穆正洋,李世云,吴毅炳,张竞. 塑料科技. 2013(04)
[6]聚丁二酸丁二酯/聚（3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯）/纳米高岭土熔融共混力学性能、流变及降解行为研究[J]. 唐义祥,孙万里,何宏,梁多平. 功能材料. 2013(01)
[7]聚丁二酸丁二醇酯/聚羟基烷酸酯熔融共混物的结晶及流变力学行为[J]. 唐义祥,梁多平,楼白杨. 高分子材料科学与工程. 2012(06)
[8]聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物共混体系的流变行为及相容性[J]. 宋娜,许鑫华,朱琳,盛京,阎学良. 天津大学学报. 2009(10)
[9]电纺丝法制备骨组织工程用聚羟基丁酸酯支架及性能研究[J]. 赵冬梅,徐日炜,王宇昕,张立群,陈大福,袁润英,余鼎声. 中国生物医学工程学报. 2008(04)
[10]聚羟基烷酸酯、聚丁二酸丁二酯及其共混材料的细胞相容性评价比较[J]. 唐秀杰,胡平,吴清玉. 生物医学工程学杂志. 2007(04)
博士论文
[1]聚丁二酸丁二醇酯类聚酯的合成及其作为新型生物医用材料应用的研究[D]. 石峰晖.中国科学院研究生院（理化技术研究所） 2008
[2]聚合物/无机粒子纳米复合材料的结构与性能研究[D]. 王彪.吉林大学 2008
硕士论文
[1]可生物降解材料聚-β-羟基丁酸酯的制备[D]. 杨文超.广州大学 2016
[2]生物可降解聚羟基脂肪酸酯P3/4HB和PHB的填充改性研究[D]. 丁勇超.汕头大学 2011
[3]聚丁二酸丁二醇酯/多壁碳纳米管复合材料的制备和性能[D]. 宋亮.北京化工大学 2009
[4]全生物降解聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的加工改性研究[D]. 高利斌.北京工商大学 2006
本文编号：3442464
【文章来源】：河北大学河北省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
直接酯化法合成PBS的合成路线
图 1-3 酯交换法合成 PBS 的合成路线Fig. 1-3 Synthetic route of PBS by direct transesterification 的研究现状卡公司通过用丁二酸乙二醇酯与 PBS 的聚合物，制得可完全生物具有优异的物理性能、热稳定性能、高拉伸强度。如果将 PBS 与共聚制得共聚物，得到的共聚物比普通 PBS 的熔点和特性粘度都最初所具有的生物降解性[10-13]。另外，PBS 和淀粉均为可生物降学性能相对较差。如果将 PBS 加入到淀粉中，可以有效增加共混共混体系的热变形温度，这有利于淀粉的成型加工。因此，想要具有的力学性能又具有经济效益的材料，需要选择合适的配比，[14-17]。等[18]研究了在 PBS 中加入成核剂，对复合材料的机械性能和结
2）PHB 的化学合成法于反应原料的差别，化学法制取 PHB 的方式通常可分成两种：一类是以原料，通过水解和开环来制备 PHB；另一类是用 3-羟基丁酸或其酯化物等料通过缩聚的方式来制取 PHB[40]。丁内酯的水解制备 3-羟基丁酸[41]：在酸性氛围下，Zn 盐作为催化剂，烯作用，然后水解，具体反应方程式如下：图 1-5 β-丁内酯的水解合成 PHB 的合成路线Fig. 1-5 Synthetic route of PHB by hydrolysis of β-butyrolactone用 Reformatsky 反应，将 Zn 加入到 α-溴代酯和乙醛的乙醚溶液中，在酸水解，得到 3-羟基丁酸。然后，在一定条件下缩聚生成 PHB。反应方程
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚丁二酸丁二醇酯的研究进展[J]. 孙海龙. 现代塑料加工应用. 2013(04)
[2]生物可降解塑料PBS与天然可降解高分子材料共混改性研究进展[J]. 刘军,季君晖,张维,王小威,赵剑. 化工新型材料. 2013(08)
[3]超支化聚氨酯共混改性聚丁二酸丁二醇酯的性能[J]. 夏青,张敏,赵莹,李莉. 高分子材料科学与工程. 2013(07)
[4]生物降解材料聚β-羟基丁酸酯的研究进展[J]. 王会芬,郝喜海,李奎. 包装学报. 2013(02)
[5]PLA/PBS共混物增黏改性的研究[J]. 邹俊,穆正洋,李世云,吴毅炳,张竞. 塑料科技. 2013(04)
[6]聚丁二酸丁二酯/聚（3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯）/纳米高岭土熔融共混力学性能、流变及降解行为研究[J]. 唐义祥,孙万里,何宏,梁多平. 功能材料. 2013(01)
[7]聚丁二酸丁二醇酯/聚羟基烷酸酯熔融共混物的结晶及流变力学行为[J]. 唐义祥,梁多平,楼白杨. 高分子材料科学与工程. 2012(06)
[8]聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物共混体系的流变行为及相容性[J]. 宋娜,许鑫华,朱琳,盛京,阎学良. 天津大学学报. 2009(10)
[9]电纺丝法制备骨组织工程用聚羟基丁酸酯支架及性能研究[J]. 赵冬梅,徐日炜,王宇昕,张立群,陈大福,袁润英,余鼎声. 中国生物医学工程学报. 2008(04)
[10]聚羟基烷酸酯、聚丁二酸丁二酯及其共混材料的细胞相容性评价比较[J]. 唐秀杰,胡平,吴清玉. 生物医学工程学杂志. 2007(04)
博士论文
[1]聚丁二酸丁二醇酯类聚酯的合成及其作为新型生物医用材料应用的研究[D]. 石峰晖.中国科学院研究生院（理化技术研究所） 2008
[2]聚合物/无机粒子纳米复合材料的结构与性能研究[D]. 王彪.吉林大学 2008
硕士论文
[1]可生物降解材料聚-β-羟基丁酸酯的制备[D]. 杨文超.广州大学 2016
[2]生物可降解聚羟基脂肪酸酯P3/4HB和PHB的填充改性研究[D]. 丁勇超.汕头大学 2011
[3]聚丁二酸丁二醇酯/多壁碳纳米管复合材料的制备和性能[D]. 宋亮.北京化工大学 2009
[4]全生物降解聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的加工改性研究[D]. 高利斌.北京工商大学 2006
本文编号：3442464
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