【摘要】：本文通過溶液共混與真空熱壓法分別將含有乙氧羰基的咪唑離子液體(IL)、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(MPEGMA)與乙烯基咪唑離子液體共聚物(P[MPEGMA-IL])修飾石墨烯(Gra)混入聚乳酸(PLA)中,通過結晶動力學方法探究了離子液體修飾的Gra對PLA結晶行為的影響過程。同時還使用寬頻介電譜的方法研究了 PLA復合物介電行為的變化。此外,實驗還通過溶液共混的方法制備了聚乳酸/聚己內酯(PLA/PCL)共混物,探究了 P[MPEGMA-IL]對共混物相態(tài)結構及介電行為的影響。論文的研究內容主要分為三個部分:(1)對于PLA/IL/Gra體系,首先通過偏光顯微鏡(POM)觀察PLA復合物等溫結晶形貌變化,結果表明,Gra在PLA等溫結晶時具有良好的成核作用,IL能夠提高球晶的生長速率,但會抑制晶體成核。通過差示掃描量熱儀(DSC)探究PLA復合物等溫結晶行為,發(fā)現在130℃等溫結晶時,PLA/IL/Gra比PLA/2Gra擁有更快的結晶速率,是由于存在Gra-IL相互作用,提高了 PLA/IL/Gra在高溫下的成核密度。介電測量表明,試樣PLA/IL/Gra和PLA/2Gra的αn松弛的松弛強度和松弛時間相同。(2)對于PLA/P[MPEGMA-IL]/Gra體系,通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了 Gra的分散性,發(fā)現P[MPEGMA-IL]可以提高Gra在PLA基體中的分散性。等溫冷結晶行為表明,由于P[MPEGMA-IL]的增塑作用和Gra的成核作用,PLA復合物的結晶速率隨著P[MPEGMA-IL]和Gra含量的增加而增加。介電松弛譜研究表明,在PLA復合物的頻譜中,α松弛和界面極化導致介電常數升高。將改性Gra加入PLA基體中可以通過冷結晶過程加速界面極化。改性Gra對電荷載流子運動的影響主要是由于界面處的可移動載流子的增加和界面極化介電強度的增強。(3)對于 PLA/PCL/P[MPEGMA-IL]體系,DSC 測試結果表明,P[MPEGMA-IL]對PCL相結晶影響較大,間接證明了 P[MPEGMA-IL]主要分散在PCL相中。通過SEM觀察發(fā)現,隨著P[MPEGMA-IL]含量的提高,共混物相結構由海島狀變?yōu)殡p連續(xù)結構。介電松弛譜研究表明,提高P[MPEGMA-IL]含量導致PLA/PCL共混物介電損耗的提升,這與大量可移動的載流子在界面處聚集和提高界面極化的介電強度有關。PLA/PCL/8P[MEGMA-IL]在低頻處具有很高的的σac,是由于界面處聚合物鏈段的運動提高了界面處的離子遷移率。
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O633.14;TB332
【圖文】：

圖１．１邋ＰＬＡ直接縮聚和開環(huán)聚合過程Ｍ逡逑Ｆｉｇ邋１．１邋Ｔｈｅ邋ｄｉｒｅｃｔ邋ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ邋ａｎｄ邋ｏｐｅｎ－ｌｏｏｐ邋ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ＰＬＡ逡逑１．２．３聚乳酸的晶體結構逡逑ＰＬＡ存在四種不同的晶型，分別是ａ、ａ＇、ｐ和Ｙ，不同晶體的螺旋結構、單逡逑元對稱性、晶體生長條件和性能都不相同。ａ晶型是ＰＬＡ最常見最穩(wěn)定的晶型，逡逑它在傳統(tǒng)熔體，溶液結晶的條件下便可生成。Ｄｅ邋Ｓａｎｔｉｓ和Ｋｏｖａｃｓ在１９６８年首次逡逑報道了這種晶體［１７］，之后又有許多科學家進行了更為深入的研究［１８＿２（）］。晶胞參數逡逑

到選定的結晶溫度進行結晶。隨后測量的熱流量作為時間的函數開始變化直至結逡逑晶完成。熱流數據可以被轉換成絕對結晶度或相對結晶度（石）。這種結晶度隨時逡逑間變化曲線如圖１．２所示，９０－１３０邋°Ｃ溫度范圍內結晶的ＰＬＬＡ。一旦得到以上數據，逡逑就可以通過Ａｖｒａｍｉ模型進行曲線擬合，從而得到相關動力學參數。逡逑差示掃描量熱法計算得到的是總結晶速率，而偏光顯微鏡法可以直接觀察球逡逑晶的成核和生長速率�？傮w結晶動力學通常通過兩個獨立的現象來檢驗：初始晶逡逑體成核和隨后的晶體生長。實際操作時，使用光學顯微鏡來確定聚合物薄膜的在逡逑等溫條件下球晶的成核密度和生長速率。通常首先將聚合物膜熔化并迅速冷卻至逡逑所需溫度，隨后可以監(jiān)測球晶的尺寸和數量。也有文獻報道，通過原子力顯微鏡逡逑技術觀察得到高質量的圖像和更準確的測量數據［３Ｇ，３１］。圖１．３說明了邋ＰＬＡ的球晶逡逑成核密度與結晶溫度之間的關系。球晶密度隨著溫度的增加而降低，并且降低的逡逑速率逐漸加快。逡逑１００００邋ｂ邐Ｉ邐＾邋Ｉ邋＾邋■－■■■■－■－１邋．．．邋Ｉ邐：逡逑幻？毛邐%藉澹蹋殄澹茫埃埃福╁義希緬危

本文編號：2722035