本文關(guān)鍵詞：氫鍵作用對脂肪族聚酯結(jié)晶行為的影響

  更多相關(guān)文章： 聚丁二酸丁二醇-共-丁二酸己二醇酯 聚乳酸 結(jié)晶行為 氫鍵

【摘要】：通過氫鍵作用自組裝制備了PBSA/PDP超分子復(fù)合物,利用FTIR與13C NMR分析發(fā)現(xiàn),PBSA的羰基和PDP的羥基之間產(chǎn)生了分子間氫鏈作用,使PDP作為側(cè)鏈通過氫鍵連接于PBSA分子鏈上。DSC分析表明,分子間氫鍵的形成阻礙了PBSA的結(jié)晶,減小了其片晶厚度：復(fù)合物中PDP分子的烷基鏈發(fā)生受限結(jié)晶,形成的晶相的熔點和結(jié)晶溫度均較純PDP低,并且隨著PDP含量的增加而升高,歸因于參與結(jié)晶的烷基鏈長度增加。WAXD分析表明,純PDP和復(fù)合物中PDP分子的烷基鏈的晶相結(jié)構(gòu)均為正交晶相(βo)。TG分析顯示,復(fù)合物的熱穩(wěn)定性隨PDP含量的增加而下降。綜合以上分析,PBSA/PDP復(fù)合物具備相變材料的潛在應(yīng)用價值,通過改變PDP在復(fù)合物中的含量實現(xiàn)較寬范圍內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)。系統(tǒng)地研究了PBSA/TDP復(fù)合物分子間氫鍵作用對其結(jié)晶行為、晶體結(jié)構(gòu)和晶體形貌的影響。FTIR分析證實PBSA的羰基和TDP的羥基之間形成了分子間氫鍵,PBSA中羰基形成氫鍵所占比例隨TDP含量的增加而上升。DSC測試顯示,PBSA的結(jié)晶峰溫、熔融峰溫隨TDP含量的增加而降低,等溫結(jié)晶的t1/2增大,表明加入TDP阻礙了PBSA的結(jié)晶。PBSA的晶體生長表現(xiàn)為三維生長,同時存在異相成核和均相成核�；贚auritzen-Hoffman結(jié)晶理論的分析表明,PBSA等溫結(jié)晶過程中端表面自由能(σe)和折疊功(q)隨TDP的添加而增大。加入TDP使PBSA的球晶形貌由緊密的球晶轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)帶球晶,并且在TDP含量為0--20 wt%范圍內(nèi),環(huán)帶間距隨TDP的增加而減小。另外,當(dāng)TDP含量增加至30 wt%時,形成的環(huán)帶球晶同時表現(xiàn)出兩種不同的環(huán)帶間距,其形成機制尚待進一步研究�？疾炝薚DP與PLLA之間的分子間氫鍵作用對PLLA結(jié)晶行為及晶型、片晶織構(gòu)的影響。TDP通過分子間氫鍵連接于PLLA分子鏈上,以無定形分子存在于PLLA的非晶區(qū),阻礙了PLLA的運動和結(jié)晶,使得PLLA的Tg、結(jié)晶和熔融溫度下降。所有樣品的結(jié)晶過程均表現(xiàn)為三維晶體生長,異相成核；結(jié)晶速率隨TDP含量的增加而降低�；贚aurizten-Hoffman結(jié)晶理論的分析表明,PLLA等溫結(jié)晶的σe和q值隨TDP含量的增加而增大。SAXS分析表明,TDP的引入使PLLA的片晶之間的非晶組分增多,長周期增大。將PVPh引入PBSA/PLLA共混體系,研究了分子間氫鍵的形成對PBSA/PLLA共混物相容性和結(jié)晶行為的影響。FTIR分析證實了非晶態(tài)PVPh(?)PBSA和PLLA之間的氫鍵作用。DSC測試顯示,PBSA和PLLA的相容性隨PVPh的加入而提高,當(dāng)PVPh添加量達(dá)到50 wt%時,共混物僅表現(xiàn)出單一的Tg,樣品無定形部分完全相容。SEM觀察到添加PVPh使共混物的形貌由典型的“海-島”兩相分離轉(zhuǎn)變?yōu)榫嘟Y(jié)構(gòu),進一步證實了PBSA和PLLA相容性增強。另外,添加PVPh降低了PBSA的結(jié)晶溫度,但對PLLA的結(jié)晶溫度幾乎沒有影響。樣品中PLLA的結(jié)晶過程表現(xiàn)為三維晶體生長,異相成核,而PBSA的結(jié)晶過程表現(xiàn)為二維至三維晶體生長,同時伴隨著異相成核和均相成核。添加PVPh顯著降低了PBSA的結(jié)晶速率,而PLLA的結(jié)晶速率則隨PVPh含量的增加略有加快,但二者的晶體結(jié)構(gòu)均未受影響。
【關(guān)鍵詞】：聚丁二酸丁二醇-共-丁二酸己二醇酯 聚乳酸 結(jié)晶行為 氫鍵
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O633.14
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 引言9
• 1.2 PLLA、PBS及其共聚物的共混改性研究9-13
• 1.3 氫鍵在聚酯共混和超分子自組裝研究中的應(yīng)用13-15
• 1.4 本課題研究內(nèi)容15-17
• 第二章 PBSA/PDP共混制備復(fù)合相變材料17-27
• 2.1 實驗材料與儀器17
• 2.2 PBSA/PDP共混樣品的制備17-18
• 2.3 PBSA/PDP共混物的測試與表征18
• 2.4 結(jié)果與討論18-24
• 2.5 本章小結(jié)24-27
• 第三章 PBSA/TDP共混體系的氫鍵作用和結(jié)晶行為27-39
• 3.1 實驗材料及儀器27
• 3.2 PBSA/TDP共混樣品的制備27-28
• 3.3 PBSA/PDP復(fù)合物的測試與表征28
• 3.4 結(jié)果與討論28-37
• 3.5 本章小結(jié)37-39
• 第四章 PLLA/TDP共混體系的氫鍵作用和結(jié)晶行為39-55
• 4.1 實驗材料及儀器39
• 4.2 PLLA/TDP復(fù)合物的制備39
• 4.3 PLLA/TDP復(fù)合物的測試與表征39-40
• 4.4 結(jié)果與討論40-53
• 4.5 本章小結(jié)53-55
• 第五章 氫鍵作用增容PBSA/PLLA合金55-65
• 5.1 實驗材料及儀器55
• 5.2 PBSA/PVPh/PLLA共混物的制備55-56
• 5.3 PBSA/PVPh/PLLA共混物的測試與表征56
• 5.4 結(jié)果與討論56-63
• 5.5 本章小結(jié)63-65
• 第六章 結(jié)論與展望65-67
• 6.1 結(jié)論65-66
• 6.2 展望66-67
• 參考文獻67-75
• 致謝75-77
• 個人簡介及論文發(fā)表情況77

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