PBS与PLLA双螺杆挤出共混体系的相容性、结晶与性能分析

将聚丁二酸丁二醇酯（PBS）与聚乳酸（PLLA）通过熔融挤出的方法共混,研究二者的相容性、形貌、结晶及力学性能．结果表明,PBS与PLLA是完全不相容的．随着两组分相对质量舍量的变化,共混物的形貌由一种组分组成的连续相（PBS）、另一种组分为分散相的海岛状（PLLA）形态变为双连续相,再到另一种海岛状（PBS）的形态结构．这种形态结构影响了PBS的结晶与力学性能．当PBS质量含量较低时,由于不同PBS微区引起成核杂质的活性不同,PBS发生了分级结晶,形成更细的晶体,相应共混物的断裂伸长率提高．但是PBS与PLLA的共混物的拉伸强度和模量由PLLA的质量含量主导,与PLLA的质量含量的增加呈正相关性．PBS与PLLA共混物的动态模量由于受两组分的结晶、玻璃化温度及结构的影响而呈现出复杂的变化．     

有机金属钯化合物对左旋聚乳酸(PLLA)结晶过程的影响研究

为寻找新型PLLA高温结晶成核剂,选取了氯化钯,双(三苯基膦)二氯化钯(Ⅱ)和1,4-双(二苯基膦丁烷)二氯化钯等三种金属钯化合物加入左旋聚乳酸(PLLA)中,通过熔融共混制备了不同质量分数的PLLA/金属钯化合物共混物样品,采用差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)和X射线衍射(XRD),研究了有机金属钯化合物对PLLA结晶过程和晶体结构的影响.结果表明:双(三苯基膦)二氯化钯(Ⅱ)、氯化钯对PLLA的结晶过程具有阻碍作用,而1,4-双(二苯基膦丁烷)二氯化钯对PLLA结晶具有促进作用.在降温结晶过程中,当1,4-双(二苯基膦丁烷)二氯化钯添加量为0.8%时,相对应的结晶峰值温度(Tc)从103.92℃升到126.57℃,结晶焓(△Hc)从31.52J/g增加到52.82J/g.考察了加入1,4-双(二苯基膦丁烷)二氯化钯后PLLA的等温结晶过程,采用Avrami方程计算出其n值在3~4之间,并通过POM和XRD测试表明其结晶形态属于三维生长的球晶,加入1,4-双(二苯基膦丁烷)二氯化钯后,PLLA晶体生长方式、晶体结构和晶型没有改变.研究结果表明:1,4-双(二苯基膦丁烷)二氯化钯可以作为一种新型PLLA结晶成核剂,但其成核机理有待于更进一步研究.     

芳基取代酰肼类化合物对PLLA-PPC合金性能的影响

针对聚L-乳酸(PLLA)-聚碳酸亚丙酯(PPC)合金结晶速率慢及韧性低的问题,将质量分数为0.4%的高效成核剂——芳基取代酰肼类化合物(TMBH)加入PLLA/PPC合金中,研究TMBH对PLLA-PPC合金结晶及力学性能的影响.结果表明,在添加TMBH的PLLA-PPC合金中,TMBH可被吸附至PLLA的表面诱导其结晶,使结晶速率加快,PLLA的长周期减小;TMBH及PPC不改变复合材料中PLLA的晶型;TMBH和PPC起到协同提高PLLA断裂伸长率的作用.PLLA-PPC-TMBH的缺口冲击强度高于相对应的合金,其中,当在PLLA/TMBH/PPC的组成比例为80∶0.4∶20时,三元共混材料的缺口冲击强度达到整个体系的最大值(5.1kJ/m2),较纯PLLA提高121.7%.     

聚乳酸/聚环氧乙烷纳米纤维膜的结构与性能表征

采用静电纺丝方法制备了聚乳酸(PLLA)/聚环氧乙烷(PEO)纳米纤维膜,利用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)、X-射线衍射(XRD)和拉伸测试,对PLLA/PEO纳米纤维膜的形貌、结构、结晶行为和力学性能进行了表征,探究了PEO的质量分数对PLLA/PEO纳米纤维膜的结构、结晶行为和力学性能的影响。结果表明,PEO的加入,降低了PLLA/PEO纳米纤维膜的平均直径和直径分布宽度,提高了纤维的结晶速度、结晶度及断裂伸长率;PEO分子可提高聚乳酸分子链的运动能力和降低纤维的取向度,从而降低因取向引起的中间相含量,提高结晶相含量,进而改善聚乳酸纤维的结晶性能和韧性。     

聚对苯二甲酸丁二醇酯等温结晶动力学的研究

高分子材料结晶动力学不仅是高分子物理理论难题之一,也是材料物理最为关注的问题.采用超快扫描量热仪（FSC）对高分子材料聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）在不同温度下的等温结晶动力学进行了研究.研究发现：（1）随着等温时间的延长,样品玻璃化转变阶梯逐渐减弱;（2）在某一等温温度下,样品的冷结晶峰随着等温时间的延长而逐渐减小,且熔融峰所处位置逐渐向高温区域偏移;（3）在相同等温时间下,随着等温温度的升高,PBT样品的熔融峰所在的位置逐渐向高温区域偏转,并且不同温度下所得到的熔融峰产生了不同的晶型.     

可生物降解高分子PLLA/PHB混合薄膜结晶性的研究

 利用掠入射X射线衍射法（GIXD）对PLLA和PHB混合制成的薄膜进行研究。通过改变两者的混合比、分子量、膜厚等参数,观察PHB的加入对混合薄膜中PLLA的结晶性的影响,并与相同条件下可以近似视为本体的滴膜进行对比。实验发现在升温结晶的过程中,PHB的加入明显地提高了混合薄膜中PLLA的结晶性,同时还降低了PLLA的结晶温度并提高了熔融温度。但是在本体中却没有观察到这一现象。相对于分子量较大的PLLA,分子量较小的PLLA与PHB混合后结晶性的提升更为显著。     

燃烧合成非化学计量碳化钛基金属陶瓷的热处理

燃烧合成的非化学计量碳化钛基金属陶瓷由非化学计量碳化钛和α－Ｔｉ相组成．等温处理促进碳化物中过饱和固溶的钛析出，金属陶瓷中α－Ｔｉ相的量增多．较高温度（８００℃）等温处理使金属陶瓷中非化学计量碳化钛发生了无序—有序转变．等温处理后金属陶瓷抗弯强度增加而硬度有所降低．     

（α＋γ）相区奥氏体→铁素体相变动力学的研究

本文通过试验，研究了４５钢（α＋γ）相区（Ａｃ１～Ａｃ３之间）奥氏体→铁素体等温转变铁素体体积分数ｆｖ随等温时间ｔ变化的规律，结果表明ｌｏｇｌｏｇ（１－ｆｖ）（－１）—ｌｏｇｔ关系并不严格遵循Ａｖｒａｍｉ方程，而是呈两段直线状。     

聚丙烯与三单体固相接枝物的等温结晶行为

采用固相接枝法合成聚丙烯(PP)与3种单体(马来酸酐、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯)的固相接枝物,利用傅立叶变换红外光谱研究接枝物的结构,通过差示扫描量热法和偏光显微镜研究固相接枝物的等温结晶行为,采用Avrami方程研究固相接枝物的等温结晶动力学.研究结果表明,接枝物的Avrami指数n和PP的相近,在0~3之间,说明接枝物存在混合式的成核生长方式.接枝支链充当异相成核剂,提高了成核速率,降低了结晶活化能;同时,接枝支链阻碍了PP基体的结晶进程,延长了接枝物完成结晶的时间.PP和PP接枝物结晶参数的拟合值与实验值基本一致,说明Avrami方程能有效地描述三单体固相接枝物的等温结晶行为.     

KINETICS OF NON-ISOTHERMAL CRYSTALLIZATION OF SYNDIOTACTIC POLYSTYRENE

用差示扫描量热分析（ＤＳＣ）研究了间规聚苯乙烯（ｓＰＳ）的非等温结晶动力学，并用几种不同的方法处理了所得的ＤＳＣ数据．结果发现，ｓＰＳ的非等温结晶过程遵循Ｏｚａｗａ动力学方程，但不符合Ｊｅｚｉｏｒｎｙ方法中的Ａｖｒａｍｉ动力学方程．用Ｏｚａｗａ方程计算得到的Ａｖｒａｍｉ指数（ｎ）值高于等温结晶时所得的ｎ值，这是由于ｓＰＳ非等温结晶过程中的温度依赖性造成的，它使得Ａｖｒａｍｉ方程中的ｌｏｇ〔－ｌｎ（１－Ｘｔ）〕对ｌｏｇｔ不具有线性关系．ｓＰＳ的动力学结晶能力（Ｇｃ）基本上不依赖于冷却速率，其平均值为１．０７９，可作为表征ｓＰＳ非等温结晶动力学的一个基本参数．     

微波辐射与碳基纳米材料协同实现聚乳酸结晶形态调控与高性能化

为提高左旋聚乳酸(PLLA)的结晶性能,以氧化石墨烯(GO)和碳纳米管(CNT)为功能化纳米补强剂,在微波场下辐射5 min后制备PLLA/GO-5和PLLA/CNT-5复合薄膜材料;采用偏光显微镜和扫描电子显微镜观察复合薄膜在微波辐射下的晶体形态.结果表明:微波辐射和碳基纳米材料对PLLA的结晶性能形成了显著的协同增...     

Immobilization of biomacromolecules on poly-L-lactide surface via a layer-by-layer method for the improving of its cytocompatibility to bone marrow stromal cells

Hyaluronic acid （HA） and chitosan （CS） were immobilized on the surface of poly-L-lactide （PLLA） by the following procedure： Firstly, PLLA was aminolyzed with 1, 6-hexanediamine, and part of the PLLA surface ester groups were converted to free amino groups. Then negatively charged hyaluronic acid and positively charged chitosan were deposited onto the surface of aminolyzed PLLA film in a layer-by-layer assembly manner. The effect of the layer-by- layer deposition was evaluated by ATRoFTIR spectroscopy, Raman spectroscopy and static contact angle measurements. The cytocompatibility of PLLA sample to bone marrow stromal cells （BMSCs） was improved after modification with chitosan and HA. The cell attachment, activity, and proliferation on CS/HA modified PLLA films were enhanced comparing with the control. The cells cultured on the modified PLLA samples excreted abundant cytoplasm and can differentiate to vascular smooth muscle （SM）-like （SM-like） cells. A macroporous three-dimensional PLLA scaffold was prepared by integrating both the technique of freeze-drying and particle leaching. Layer-by-layer modification by HA/CS and cell culture was also applied on this scaffold. The scaffold cultured with BMSCs for 2 weeks has been tested successfully in vivo as a patch for repairing the artificial incision on canine pulmonary artery.     

聚醚醚酮/聚酯液晶二元和三元增容共混体系的等温结晶动力学及结晶形态

采取熔融共混方法制备了聚醚醚酮（PEEK）和聚酯液晶（TLCP）二元和三元增容共混物, 用DSC和PLM对 共混物的结晶行为和结晶形态进行了研究. 结果表明, TLCP的存在使PEEK的结晶温度和结晶起始温度均略有升高, 增容剂（RCP）的加入延缓了PEEK结晶过程. 等温结晶动力学研究表明, 液晶的加入加快了聚醚醚酮的结晶速度, 但随其含量增加结晶速度降低. 与二元共混物相比, 加入增容剂后对聚醚醚酮的结晶速度基本无影响. 增容后的聚醚醚酮球晶的尺寸下降, 很难看到Maltese十字消光.     

不饱和结晶性聚酯的结晶行为研究

采用差示扫描量热仪（DSC）测试一种不饱和结晶性聚酯的熔融温度,并使用Avrami方程和Jeziorny法、Ozawa法和Mo法分别对不饱和结晶性聚酯的等温结晶动力学和非等温结晶动力学进行研究,通过偏光显微镜对不饱和结晶性聚酯等温结晶后的结晶形貌进行了观察。结果表明：不饱和结晶性聚酯的熔点受升温速率的影响;等温结晶的温度越高,结晶速率也越大;晶体形貌为球晶;结晶性聚酯存在二次结晶,且随着相对结晶度的增大,结晶变得越来越困难。由于存在二次结晶,Ozawa法和Jeziorny法均出现偏移,而Mo法用于不饱和结晶性聚酯的非等温结晶动力学分析较为合适。     

热处理对PLLA/PDLLA共混物冷结晶行为的影响

采用差示扫描量热法(DSC)和原子力显微镜(AFM)研究了热处理对左旋聚乳酸(PLLA)及其与消旋聚乳酸(PDLLA)1∶1共混物冷结晶行为的影响。结果表明,热处理后PLLA结晶速率的加快是通过增强成核过程来实现的;冷却速率越慢,成核效应越显著,PLLA的结晶速率则越快。相比于PLLA,PLLA/PDLLA共混物的成核效应却表现出对冷却速率不敏感,与非结晶性PDLLA阻碍了热处理过程中局部有序结构的形成有关。     

分提棕榈油的相容性及非等温结晶行为

分提棕榈油的相容性及非等温结晶性质对以其为基料油的塑性油脂品质有重要影响.为更好地应用分提棕榈油,文中通过脉冲核磁共振仪及等温结晶曲线研究了棕榈硬脂(44℃)与棕榈软脂(24℃)的相容性,并采用差式扫描量热仪对二者按一定比例混合得到的复配体系的非等温结晶行为进行研究.实验表明:二者整体上相容性较好,当棕榈硬脂比例高于50%及温度高于33.3℃时存在轻微共晶现象;非等温结晶过程中,在同一降温速率下,随着棕榈硬脂比例的增加,结晶峰变宽,峰值温度逐渐升高,在棕榈硬脂含量相同时,随降温速率的升高结晶峰焓变增大.     

聚丁二酸丁二醇酯的多重熔融行为

采用差示扫描量热仪（DSC）与广角x射线衍射仪（WAXD）研究了等温结晶条件下聚丁二酸丁二醇酯（PBS）样品的多重熔融行为,并对不同熔融峰的起源进行了详细讨论．典型的DSC曲线显示,PBS最多可以呈现4个熔融峰．结果表明：在不同等温结晶奢件下所获得的PBS样品晶型均未发生变化,始终保持为PBS的“晶,因此,熔融一再结晶模型可以用来解释PBS的多重熔融现象．峰1、峰2和峰4分别来自于次级晶片、一级晶片以及最稳定晶片的熔融,而峰3则对应着由峰2熔融再结晶所形成的晶片,该晶片与峰4所对应的晶片在形成时存在着动力学上的竞争关系．     

木质素接枝右旋聚乳酸的结晶行为及对左旋聚乳酸的结晶促进作用

木质素（lignin）作为仅次于纤维素的第二大可再生生物质资源,近年来受到广泛关注并已被应用于高分子材料的改性。本文在对碱木质素烷基化修饰的基础上,利用其丰富的羟基对右旋丙交酯进行开环聚合,制备了一系列不同分子量的烷基化木质素接枝右旋聚乳酸（LGPD）。通过对LGPD自身结晶行为的研究表明,木质素的存在能够促进右旋聚乳酸（PDLA）的结晶,提高其吸收紫外线的能力。相对于4臂右旋聚乳酸（4a-PDLA）,将LGPD作为添加剂加入到左旋聚乳酸（PLLA）后更有利于立构复合晶的形成,从而进一步提高了共混材料的结晶能力。     

PPS/TLCP共混体系的结晶行为

采用差示扫描热量仪（DSC）,通过非等温结晶方法研究了全芳及半芳族热致性液晶（TLCP）对聚苯硫醚（PPS）结晶行为的影响,并通过偏光显微镜（PLM）分析了结晶过程中的微观结构．研究表明,加入少量全芳或半芳族TLCP,可显著提高PPS最大结晶温度和结晶速率,全芳族TLCP起异向成核作用,而半芳族TLCP促进晶体增长．     

高聚物等温与非等温结晶动力学计算机数据处理软件包

根据处理高聚物等温结晶动力学的三种数学模型和处理非等温结晶动力学的五种数学模型,利用扩展BASIC语言,分别在美国Perkin-Elmer公司3600热分析数据站和IBM-PC/XT微机及Apple-Ⅱ微机上编制、调试、运行通过了具有十五种独立功能的数据软件包.利用本软件包,可直接对等温和非等温DSC结晶曲线进行数据处理,从而迅速求得样品的Avrami指数,等温结晶速率,非等温冷却结晶因子,结晶活化能和动力学结晶能力等所有的结晶动力学参数.