本文關(guān)鍵詞：生物降解塑料聚乳酸的結(jié)晶改性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本論文主要研究了成核劑對聚乳酸(PLA)結(jié)晶的影響和取向條件對PLA制品晶型及性能的影響。以DSC為手段研究了PLA等溫和非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué),用偏光顯微鏡研究PLA和PLA/成核劑(Tm3、滑石粉等)的球晶形貌及其生長情況,說明了成核劑對PLA結(jié)晶改善的效果。通過多功能拉力機(jī)對PLA膜片進(jìn)行取向,借助拉力機(jī)、DSC、WAXD等測試手段表征了取向條件對PLA膜片制品的力學(xué)性能、結(jié)晶性及其晶型的影響。 用Avrami方程分析等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)發(fā)現(xiàn),成核劑對PLA的結(jié)晶速率和結(jié)晶活化能有較大影響,滑石粉是最有效的成核劑,可顯著提高PLA的結(jié)晶速率和結(jié)晶度;用Jeziorny方程非等溫結(jié)動(dòng)力學(xué)模型表征PLA和PLA/成核劑在不同降溫速率下的結(jié)晶行為,擬合出其結(jié)晶動(dòng)力學(xué)參數(shù),發(fā)現(xiàn)在不同結(jié)晶時(shí)期,n值不同。通過表征不同成核劑的成核效率,發(fā)現(xiàn)滑石粉的成核效率較高。 在Tg—Tm范圍內(nèi)對PLA膜片拉伸取向,PLA取向過程的拉伸倍率、溫度和成核劑等因素均會(huì)影響拉伸過程的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,其中溫度的影響最為顯著。適當(dāng)?shù)臈l件能賦予PLA取向制品較好的力學(xué)性能。拉伸取向過程中PLA的結(jié)晶度及其晶型受溫度、拉伸速率、拉伸倍率等因素的影響明顯。DSC和WAXD等測試表明,取向和成核劑能有效提高PLA制品的結(jié)晶度,當(dāng)拉伸溫度高于110℃、拉伸倍率大于400%時(shí),部分α晶能向β晶轉(zhuǎn)變,滑石粉的加入能有效促進(jìn)此過程的發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】：聚乳酸 結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 成核劑 取向 晶型 性能
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：O631
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 文獻(xiàn)綜述13-33
• 1.1 概述13-15
• 1.2 聚乳酸的合成15-20
• 1.2.1 直接縮聚16-17
• 1.2.2 開環(huán)聚合17-19
• 1.2.2.1 陽離子開環(huán)聚合17-18
• 1.2.2.2 陰離子開環(huán)聚合18
• 1.2.2.3 配位插入開環(huán)聚合18-19
• 1.2.3 聚乳酸合成新工藝19-20
• 1.2.3.1 乳酸的反應(yīng)擠出聚合19-20
• 1.2.3.2 丙交酯的反應(yīng)擠出聚合20
• 1.3 聚乳酸的分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)20-24
• 1.4 聚乳酸結(jié)晶的研究24-28
• 1.4.1 共混24-26
• 1.4.1.1 PLLA/PEG25
• 1.4.1.2 PLLA/PCL25
• 1.4.1.3 PLLA/PHB25-26
• 1.4.1.4 PLLA/淀粉26
• 1.4.2 共聚26-27
• 1.4.2.1 嵌段共聚26-27
• 1.4.2.2 無規(guī)共聚27
• 1.4.3 結(jié)晶成核劑27-28
• 1.4.4 成型條件28
• 1.5 聚乳酸的應(yīng)用領(lǐng)域28-31
• 1.5.1 生物醫(yī)學(xué)用途28-30
• 1.5.2 農(nóng)業(yè)用途30
• 1.5.3 包裝用途30-31
• 1.5.4 紡織用途31
• 1.6 聚乳酸材料的前景31-33
• 第二章 選題意義和研究內(nèi)容33-38
• 2.1 選題背景33-35
• 2.2 選題的目的和意義35-36
• 2.3 研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)36-38
• 2.3.1 研究內(nèi)容36
• 2.3.2 研究方法36-37
• 2.3.3 主要?jiǎng)?chuàng)新之處37-38
• 第三章 聚乳酸及聚乳酸/成核劑的等溫結(jié)晶過程38-56
• 3.1 前言38
• 3.2 聚合物結(jié)晶理論38-42
• 3.2.1 等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)38-40
• 3.2.2 球晶結(jié)構(gòu)40-42
• 3.3 實(shí)驗(yàn)部分42-44
• 3.3.1 原料42-43
• 3.3.2 儀器43
• 3.3.3 制樣43
• 3.3.4 測試43-44
• 3.3.4.1 等溫結(jié)晶過程43
• 3.3.4.2 球晶生長過程43-44
• 3.4 結(jié)果與分析44-54
• 3.4.1 等溫結(jié)晶對熔融行為的影響44-46
• 3.4.2 等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)46-48
• 3.4.3 Avrami方程分析48-53
• 3.4.4 球晶生長速率和結(jié)晶度53-54
• 3.5 本章小結(jié)54-56
• 第四章 聚乳酸及聚乳酸/成核劑的非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)56-70
• 4.1 前言56
• 4.2 非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)56-59
• 4.2.1 Jeziorny方法56-57
• 4.2.2 結(jié)晶活化能的計(jì)算57-58
• 4.2.2.1 Arrhenius方程法57
• 4.2.2.2 Kissinger方程法57-58
• 4.2.3 結(jié)晶能力的判斷依據(jù)58-59
• 4.2.3.1 過冷度ΔT_c58
• 4.2.3.2 結(jié)晶最快時(shí)間t_(max)58
• 4.2.3.3 半結(jié)晶期t_(1/2)58-59
• 4.2.3.4 最快結(jié)晶速率(dx/dt)_(max)59
• 4.2.3.5 可結(jié)晶溫度范圍(T_m-T_g)59
• 4.3 實(shí)驗(yàn)部分59
• 4.3.1 原料59
• 4.3.2 制樣59
• 4.3.3 測試59
• 4.4 結(jié)果與分析59-69
• 4.4.1 DSC曲線59-63
• 4.4.2 非等溫結(jié)晶的 Jeziorny方法分析63-67
• 4.4.3 成核劑的成核活性67-68
• 4.4.4 PLA及 PLA/成核劑非等溫結(jié)晶活化能68-69
• 4.5 本章小結(jié)69-70
• 第五章 PLA和 PLA/Talc的單軸取向和結(jié)晶行為的研究70-93
• 5.1 引言70
• 5.2 實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)理論70-75
• 5.2.1 玻璃態(tài)高聚物的拉伸行為71-72
• 5.2.2 高聚物的屈服72-75
• 5.3 實(shí)驗(yàn)部分75-77
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)原料75
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備75
• 5.3.3 制樣75
• 5.3.4 取向工藝75-76
• 5.3.5 結(jié)晶度測量76-77
• 5.3.6 WAXD表征77
• 5.4 結(jié)果與分析77-91
• 5.4.1 PLA膜片在拉伸過程的應(yīng)力—應(yīng)變行為77-83
• 5.4.1.1 拉伸速率的影響77-81
• 5.4.1.2 拉伸溫度的影響81-83
• 5.4.1.3 成核劑的影響83
• 5.4.2 取向條件對取向后制品力學(xué)性能的影響83-86
• 5.4.2.1 拉伸倍率的影響84-85
• 5.4.2.2 拉伸溫度的影響85
• 5.4.2.3 成核劑的影響85-86
• 5.4.3 單軸取向?qū)廴樗嶂破方Y(jié)晶行為的影響86-91
• 5.4.3.1 取向條件對 PLA結(jié)晶的影響86-87
• 5.4.3.2 成核劑對 PLA結(jié)晶度的影響87-89
• 5.4.3.3 成核劑對 PLA晶型的影響89-91
• 5.5 本章小結(jié)91-93
• 第六章 結(jié)論及展望93-95
• 6.1 主要結(jié)論93-94
• 6.2 展望94-95
• 參考文獻(xiàn)95-104
• 致謝104-105
• 碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文105

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 鄭輝林;蘇海麗;張輝旋;林建強(qiáng);李亞東;;聚乳酸廢料的回收再利用述評[J];鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年01期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 郭有鋼;生物可降解聚乳酸基納米復(fù)合材料的熱性能和結(jié)晶動(dòng)力學(xué)研究[D];河南大學(xué);2011年

2 邢惠紅;聚乳酸/四針狀氧化鋅晶須復(fù)合材料的制備與性能研究[D];中北大學(xué);2011年

3 林杉;聚乳酸/聚（已二酸—對苯二甲酸丁二酯）共混物材料的制備與性能研究[D];中北大學(xué);2012年

4 廖偉平;聚乳酸改性及性能研究[D];湖北大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：生物降解塑料聚乳酸的結(jié)晶改性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：311669