PHB/PBS高分子合金的制備、形態(tài)與性能研究
發(fā)布時間：2021-10-18 07:21
聚丁二酸丁二醇酯（Poly（butylene succinate）,簡稱PBS）是一種典型的脂肪族全生物降解聚酯,具有優(yōu)異的力學性能,良好的耐熱性能和加工性能,可以作為可降解性的高分子包裝材料、醫(yī)用材料等。但另一方面,PBS脆性較高,斷裂伸長率低,特性黏度低,不利于成型加工,限制了PBS的應用。聚羥基丁酸酯（Poly（hydroxyl butyrate）,簡稱PHB）也是一種生物降解性聚酯,不但具有良好的生物相容性,還具有較高的韌性。本文基于PBS和PHB的化學、物理特性,并結合共混物的共混改性原理,制備了PHB/PBS合金,并系統(tǒng)地研究了材料的形態(tài)和性能,為制備高性能PBS合金材料奠定基礎。PHB/PBS合金的力學性能和形態(tài)結構研究結果表明:PHB對PBS有一定的增韌和增強作用。隨著PHB含量的增加,合金的拉伸強度從22.6 MPa增加到38.5 MPa,沖擊強度從5.7 kJ/m2增加到43.1 kJ/m2。當PHB的含量為40%時,共混體系的斷裂伸長率和彎曲強度都達到極大值,分別為1052%和22.5 MPa。純PBS的沖擊斷裂方式為脆...
【文章來源】：河北大學河北省
【文章頁數(shù)】：67 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
直接酯化法合成PBS的合成路線
圖 1-3 酯交換法合成 PBS 的合成路線Fig. 1-3 Synthetic route of PBS by direct transesterification 的研究現(xiàn)狀卡公司通過用丁二酸乙二醇酯與 PBS 的聚合物，制得可完全生物具有優(yōu)異的物理性能、熱穩(wěn)定性能、高拉伸強度。如果將 PBS 與共聚制得共聚物，得到的共聚物比普通 PBS 的熔點和特性粘度都最初所具有的生物降解性[10-13]。另外，PBS 和淀粉均為可生物降學性能相對較差。如果將 PBS 加入到淀粉中，可以有效增加共混共混體系的熱變形溫度，這有利于淀粉的成型加工。因此，想要具有的力學性能又具有經(jīng)濟效益的材料，需要選擇合適的配比，[14-17]。等[18]研究了在 PBS 中加入成核劑，對復合材料的機械性能和結
2）PHB 的化學合成法于反應原料的差別，化學法制取 PHB 的方式通常可分成兩種：一類是以原料，通過水解和開環(huán)來制備 PHB；另一類是用 3-羥基丁酸或其酯化物等料通過縮聚的方式來制取 PHB[40]。丁內(nèi)酯的水解制備 3-羥基丁酸[41]：在酸性氛圍下，Zn 鹽作為催化劑，烯作用，然后水解，具體反應方程式如下：圖 1-5 β-丁內(nèi)酯的水解合成 PHB 的合成路線Fig. 1-5 Synthetic route of PHB by hydrolysis of β-butyrolactone用 Reformatsky 反應，將 Zn 加入到 α-溴代酯和乙醛的乙醚溶液中，在酸水解，得到 3-羥基丁酸。然后，在一定條件下縮聚生成 PHB。反應方程
【參考文獻】：
期刊論文
[1]聚丁二酸丁二醇酯的研究進展[J]. 孫海龍. 現(xiàn)代塑料加工應用. 2013(04)
[2]生物可降解塑料PBS與天然可降解高分子材料共混改性研究進展[J]. 劉軍,季君暉,張維,王小威,趙劍. 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,張敏,趙瑩,李莉. 高分子材料科學與工程. 2013(07)
[4]生物降解材料聚β-羥基丁酸酯的研究進展[J]. 王會芬,郝喜海,李奎. 包裝學報. 2013(02)
[5]PLA/PBS共混物增黏改性的研究[J]. 鄒俊,穆正洋,李世云,吳毅炳,張競. 塑料科技. 2013(04)
[6]聚丁二酸丁二酯/聚（3-羥基丁酸酯-co-4-羥基丁酸酯）/納米高嶺土熔融共混力學性能、流變及降解行為研究[J]. 唐義祥,孫萬里,何宏,梁多平. 功能材料. 2013(01)
[7]聚丁二酸丁二醇酯/聚羥基烷酸酯熔融共混物的結晶及流變力學行為[J]. 唐義祥,梁多平,樓白楊. 高分子材料科學與工程. 2012(06)
[8]聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物共混體系的流變行為及相容性[J]. 宋娜,許鑫華,朱琳,盛京,閻學良. 天津大學學報. 2009(10)
[9]電紡絲法制備骨組織工程用聚羥基丁酸酯支架及性能研究[J]. 趙冬梅,徐日煒,王宇昕,張立群,陳大福,袁潤英,余鼎聲. 中國生物醫(yī)學工程學報. 2008(04)
[10]聚羥基烷酸酯、聚丁二酸丁二酯及其共混材料的細胞相容性評價比較[J]. 唐秀杰,胡平,吳清玉. 生物醫(yī)學工程學雜志. 2007(04)
博士論文
[1]聚丁二酸丁二醇酯類聚酯的合成及其作為新型生物醫(yī)用材料應用的研究[D]. 石峰暉.中國科學院研究生院（理化技術研究所） 2008
[2]聚合物/無機粒子納米復合材料的結構與性能研究[D]. 王彪.吉林大學 2008
碩士論文
[1]可生物降解材料聚-β-羥基丁酸酯的制備[D]. 楊文超.廣州大學 2016
[2]生物可降解聚羥基脂肪酸酯P3/4HB和PHB的填充改性研究[D]. 丁勇超.汕頭大學 2011
[3]聚丁二酸丁二醇酯/多壁碳納米管復合材料的制備和性能[D]. 宋亮.北京化工大學 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.北京工商大學 2006
本文編號：3442464
【文章來源】：河北大學河北省
【文章頁數(shù)】：67 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
直接酯化法合成PBS的合成路線
圖 1-3 酯交換法合成 PBS 的合成路線Fig. 1-3 Synthetic route of PBS by direct transesterification 的研究現(xiàn)狀卡公司通過用丁二酸乙二醇酯與 PBS 的聚合物，制得可完全生物具有優(yōu)異的物理性能、熱穩(wěn)定性能、高拉伸強度。如果將 PBS 與共聚制得共聚物，得到的共聚物比普通 PBS 的熔點和特性粘度都最初所具有的生物降解性[10-13]。另外，PBS 和淀粉均為可生物降學性能相對較差。如果將 PBS 加入到淀粉中，可以有效增加共混共混體系的熱變形溫度，這有利于淀粉的成型加工。因此，想要具有的力學性能又具有經(jīng)濟效益的材料，需要選擇合適的配比，[14-17]。等[18]研究了在 PBS 中加入成核劑，對復合材料的機械性能和結
2）PHB 的化學合成法于反應原料的差別，化學法制取 PHB 的方式通常可分成兩種：一類是以原料，通過水解和開環(huán)來制備 PHB；另一類是用 3-羥基丁酸或其酯化物等料通過縮聚的方式來制取 PHB[40]。丁內(nèi)酯的水解制備 3-羥基丁酸[41]：在酸性氛圍下，Zn 鹽作為催化劑，烯作用，然后水解，具體反應方程式如下：圖 1-5 β-丁內(nèi)酯的水解合成 PHB 的合成路線Fig. 1-5 Synthetic route of PHB by hydrolysis of β-butyrolactone用 Reformatsky 反應，將 Zn 加入到 α-溴代酯和乙醛的乙醚溶液中，在酸水解，得到 3-羥基丁酸。然后，在一定條件下縮聚生成 PHB。反應方程
【參考文獻】：
期刊論文
[1]聚丁二酸丁二醇酯的研究進展[J]. 孫海龍. 現(xiàn)代塑料加工應用. 2013(04)
[2]生物可降解塑料PBS與天然可降解高分子材料共混改性研究進展[J]. 劉軍,季君暉,張維,王小威,趙劍. 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,張敏,趙瑩,李莉. 高分子材料科學與工程. 2013(07)
[4]生物降解材料聚β-羥基丁酸酯的研究進展[J]. 王會芬,郝喜海,李奎. 包裝學報. 2013(02)
[5]PLA/PBS共混物增黏改性的研究[J]. 鄒俊,穆正洋,李世云,吳毅炳,張競. 塑料科技. 2013(04)
[6]聚丁二酸丁二酯/聚（3-羥基丁酸酯-co-4-羥基丁酸酯）/納米高嶺土熔融共混力學性能、流變及降解行為研究[J]. 唐義祥,孫萬里,何宏,梁多平. 功能材料. 2013(01)
[7]聚丁二酸丁二醇酯/聚羥基烷酸酯熔融共混物的結晶及流變力學行為[J]. 唐義祥,梁多平,樓白楊. 高分子材料科學與工程. 2012(06)
[8]聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物共混體系的流變行為及相容性[J]. 宋娜,許鑫華,朱琳,盛京,閻學良. 天津大學學報. 2009(10)
[9]電紡絲法制備骨組織工程用聚羥基丁酸酯支架及性能研究[J]. 趙冬梅,徐日煒,王宇昕,張立群,陳大福,袁潤英,余鼎聲. 中國生物醫(yī)學工程學報. 2008(04)
[10]聚羥基烷酸酯、聚丁二酸丁二酯及其共混材料的細胞相容性評價比較[J]. 唐秀杰,胡平,吳清玉. 生物醫(yī)學工程學雜志. 2007(04)
博士論文
[1]聚丁二酸丁二醇酯類聚酯的合成及其作為新型生物醫(yī)用材料應用的研究[D]. 石峰暉.中國科學院研究生院（理化技術研究所） 2008
[2]聚合物/無機粒子納米復合材料的結構與性能研究[D]. 王彪.吉林大學 2008
碩士論文
[1]可生物降解材料聚-β-羥基丁酸酯的制備[D]. 楊文超.廣州大學 2016
[2]生物可降解聚羥基脂肪酸酯P3/4HB和PHB的填充改性研究[D]. 丁勇超.汕頭大學 2011
[3]聚丁二酸丁二醇酯/多壁碳納米管復合材料的制備和性能[D]. 宋亮.北京化工大學 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.北京工商大學 2006
本文編號：3442464
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