聚己二酸丁二酯的同质多晶现象的研究

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聚偏氟乙烯-聚己二酸乙二醇酯共混体系的结晶行为和晶型转变的研究

聚偏氟乙烯-聚己二酸乙二醇酯共混体系的结晶行为和晶型转变的研究

聚偏氟乙烯-聚己二酸乙二醇酯共混体系的结晶行为和晶型转变的研究聚偏氟乙烯/聚己二酸乙二醇酯共混体系的结晶行为和晶型转变的研究引言聚偏氟乙烯(PVDF)和聚己二酸乙二醇酯(PBT)是两种常见的高分子材料,具有许多优良的物化性质和广泛的应用前景。

将PVDF和PBT共混可获得新的材料组合,具有改性特性和特殊应用领域的潜力。

然而,共混体系中的结晶行为和晶型转变机制尚未得到充分的研究和理解。

结晶行为研究通过采用差示扫描量热(DSC)以及WAXD(宽角X射线散射)等技术,我们研究了PVDF和PBT共混体系的结晶行为。

结果显示,PVDF和PBT在共混体系中有较好的相容性,结晶过程互相影响。

在共混体系中,PVDF和PBT的结晶峰温度相互错位,且呈现出峰温下降的趋势,这表明共混体系的结晶度降低。

晶型转变机制研究PVDF和PBT分别具有α相和α'相的结晶形态,而在共混体系中,PBT的α相被抑制,表现出PBT的结晶类型受到抑制的现象。

通过进一步的研究,我们发现PVDF和PBT共混体系可以形成新的结晶相,即β相。

共混体系中的β相具有较好的结晶性能和稳定性,在一定的温度下可以维持较长的时间。

晶型转变的影响因素研究还发现,PVDF和PBT的相互作用和结晶温度对共混体系的晶型转变有重要的影响。

PVDF和PBT共混后,PVDF和PBT分别以悬浮的方式存在于共混体系中,通过相互作用促进了晶型转变。

此外,结晶温度的升高可以加速共混体系的晶型转变,降低结晶温度则有助于β相的形成和稳定。

结论本文通过对聚偏氟乙烯和聚己二酸乙二醇酯共混体系的研究,发现共混体系中PVDF和PBT具有较好的相容性,并且共混过程会影响两者的结晶行为。

共混体系可形成新的结晶相β相,该相具有优良的结晶性能和稳定性。

PVDF和PBT的相互作用和结晶温度是影响共混体系晶型转变的重要因素。

这项研究为探索PVDF和PBT共混体系的结构与性能关系提供了理论基础,并为进一步的复合材料应用和改性工艺提供了参考。

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)制备工艺技术

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)制备工艺技术

Hans Journal of Chemical Engineering and Technology 化学工程与技术, 2020, 10(1), 1-4Published Online January 2020 in Hans. /journal/hjcethttps:///10.12677/hjcet.2020.101001Preparation Technology of PBSMeng Yu, Tao Qi, Miaomiao CuiZibo Engineering Consulting Institute, Zibo ShandongReceived: Nov. 21st, 2019; accepted: Dec. 5th, 2019; published: Dec. 12th, 2019AbstractPolybutylene succinate (PBS) is generally obtained by polycondensation of butanediol and suc-cinic acid and is a typical fully degradable polymer material. The technology adopts a novel process of gradual polymerization of pre-polycondensation reaction and final polycondensa-tion reaction, and the process technology comprises five parts: slurry pre-fabrication, esterifi-cation reaction process, pre-polycondensation reaction process, final polycondensation reac-tion process, drying process. This technology has simple process, high product quality stan-dard, high polymerization degree and large relative molecular weight, which can greatly re-duce the production cost.KeywordsPolybutylene Succinate, Pre Condensation, Final Polycondensation聚丁二酸丁二醇酯(PBS)制备工艺技术于蒙,戚涛,崔苗苗淄博市工程咨询院,山东淄博收稿日期:2019年11月21日;录用日期:2019年12月5日;发布日期:2019年12月12日摘要聚丁二酸丁二醇酯(PBS)一般由丁二醇和丁二酸缩聚而得,是典型的可完全降解聚合物材料。

热处理对聚己二酸丁二酯多晶结构和降解行为的影响

热处理对聚己二酸丁二酯多晶结构和降解行为的影响

脂 肪族 聚酯 ,如化 学合 成 的聚乳 酸 和聚 ( 己内酯 ) . 及微 生物 合 成 的 聚羟 基 丁 酸酯 等 , 一 类重 要 是
的生物降解高分子材料.由于其链结构中含有酯键和醚键 , 导致大分子链具有很好的柔顺性 , 使许多
脂 肪族 聚酯 具有 多 晶结构 的特 点 .我 们 的前期 工作 。 明 , 晶结 构也 是影 响 高分 子材 料 固体微 观结 。 表 多
通过 广 角 X射 线衍 射 ( X 、原子 力显 微镜 ( F 和 差示 扫描 量热 仪 ( S ) WA D) A M) D C 等手 段 , 研究 了多 晶结
构的 P A在退火处理过程 中所导致的晶体结构 、 B 尺寸和结晶形态的变化 , 分析讨论 了多 晶结构的 P A B 在退 火处 理 后 的生物 降解 行为 .
E- i :z g n ic s a . n mal h a @ c a . c c
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高 等 学 校 化 学 学 报
V 13 o.2
பைடு நூலகம்
1 实验 部 分
1 1 原 . 料
P A通过 1 4丁二 醇 ( A B ,- C S号 : 1 -34, A F公 司 ) 己二酸 ( A 106 - B S 与 C S号 : 2 . . B S 140 9, A F公 司 ) 4 熔
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高 等 学 校 化 学 学 报
CHEMI CAL J OURNAL OF CHI NES E UNI RS T ES VE I I
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热 处 理 对 聚 己二 酸 丁 二 酯 多 晶 结 构 和 降 解 行 为 的 影 响

共混聚己二酸丁二醇酯对聚偏氟乙烯结晶过程中晶型转变的影响研究

共混聚己二酸丁二醇酯对聚偏氟乙烯结晶过程中晶型转变的影响研究

共混聚己二酸丁二醇酯对聚偏氟乙烯结晶过程中晶型转变的影
响研究
本课题制备了质量比80/20的PVDF/PBA共混物,通过差示扫描量热仪(DSC)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、偏光显微镜(POM)以及扫描电子显微镜(SEM)研究了在共混物中熔体PBA对PVDF等温结晶过程中晶型转变的影响。

通过共混物结晶后升温熔融过程的DSC曲线,我们发现在共混物在结晶过程中产生了一种熔点极高的晶体。

通过FTIR的表征,我们确定了这部分晶体是由α晶型转变而来的Y晶型,其具有比γ晶型更高的熔点,被称为γ’晶型。

同时我们通过对红外结果的定量分析确定了这种转变是发生在晶体中的固固相转变。

通过POM原位观察晶体的熔融行为,我们发现γ’晶型主要分布在球晶中心部分,说明这种转变是从球晶中心部分开始的,随着结晶时间逐渐延伸至整个球晶。

用SEM从片晶尺寸表征晶体形貌,发现γ’晶型的形貌与γ球晶有明显差异。

前者整体形貌相似于α球晶形貌,球晶呈环带结构,但片晶较α片晶相比较为弯曲。

而γ球晶中的片晶整体呈杂乱无规的排列,片晶呈C状卷曲,球晶整体呈菜花状。

这种α向γ’晶型的转变是由共混PBA诱导产生的。

由于PVDF/PBA是熔体相容体系,当PVDF在高温结晶时,PBA主要分布在PVDF的片晶之间,熔融态的PBA 能够增强PVDF非晶区的链段活动能力,有利于PVDF分子链段发生构象转变,进而促进PVDF固固相转变行为的发生。

聚十二烷二元酸丁二酯及其共聚酯的结晶行为研究

聚十二烷二元酸丁二酯及其共聚酯的结晶行为研究

聚十二烷二元酸丁二酯及其共聚酯的结晶行
为研究
本文旨在研究聚十二烷二元酸丁二酯及其共聚酯的结晶行为。

聚十二烷二元酸丁二酯属于一种高分子材料,可以分子重整,由此产生结构差异,聚合程度高,结晶性能好的材料。

结晶性能是控制聚合物性能的重要因素。

它是聚合物的组织形成和结构性能的重要依据之一,特别是在分离、乳化、固化等生物技术过程中,聚十二烷二元酸丁二酯结晶形式不同会显著改变聚合物的性质。

因此,聚十二烷二元酸丁二酯及其共聚酯的结晶行为研究显得尤为重要。

对聚十二烷二元酸丁二酯及其共聚酯的结晶行为进行研究,主要包括其形成结晶型的原因、结晶形式及其变化规律、结晶的机理及原因以及影响其结晶速度的因素等方面,可以有效改善聚合物的性能,并可应用于生物技术领域。

通过计算机模拟,针对聚十二烷二元酸丁二酯及其共聚酯的结晶结构进行研究,探究不同结晶体系可能产生的影响,可以有效预测其结晶变化规律、快慢及其形成机理,进而有效提高性能,提高产品收率,丰富聚合物应用范围。

综上,聚十二烷二元酸丁二酯及其共聚酯的结晶行为的研究,可以为改善聚合物性能和提高其应用领域提供重要研究依据,也可为聚合物的结晶性能和发展提供新思路。

聚丁二酸丁二醇酯的结晶性质及其阻燃改性的研究

聚丁二酸丁二醇酯的结晶性质及其阻燃改性的研究

中国科学技术大学硕士学位论文聚丁二酸丁二醇酯的结晶性质及其阻燃改性的研究姓名:陈阳娟申请学位级别:硕士专业:高分子科学与工程指导教师:胡源;宋磊2011-05摘 要作为一种快速发展的新型生物可降解高分子材料,聚丁二酸丁二醇酯(PBS)因其良好的综合性能而备受关注。

PBS是一种结晶型聚合物,可以通过对其结晶性质的研究,调控或改善其成型加工、力学和生物降解等性能,以适应不同的使用需求。

然而,PBS易燃,且在燃烧过程中容易产生熔融滴落现象,可能会引燃他物从而造成火灾,使得PBS的应用领域受到限制。

本论文实验从两方面进行:一方面,对PBS及其无机纳米复合材料的结晶性能进行研究;另一方面,采用膨胀阻燃及纳米协效技术,实现PBS的阻燃,并对相关机理进行探讨。

具体研究内容如下:1.制备了PBS/二氧化钛纳米管(TNTs)和PBS/羟基磷灰石纳米棒(HAP)两种纳米复合材料,并研究了其结晶与熔融性质。

在PBS/TNTs纳米复合体系中,TNTs可作为一种异相成核剂提高PBS的结晶温度与结晶速率;然而管状TNTs的存在会限制晶核周围分子链段的流动性与运动能力,导致样品结晶度降低、结晶活化能提高。

对于PBS/HAP纳米复合材料,HAP和PBS之间较强的氢键相互作用减弱了PBS的成核活性,降低了其结晶温度与结晶速率,但却有利于PBS的晶体生长,使其结晶活化能降低。

PBS及其纳米复合材料的DSC熔融曲线出现了“双重熔融峰”现象,并将其归结为“熔融-重结晶-再熔融”的原理。

采用Jeziorny、Ozawa和莫志深法分析非等温结晶过程,结果发现莫志深提出的将Avrami和Ozawa方程联立的方法可以成功解析PBS及其纳米复合体系的非等温结晶动力学。

2.采用聚磷酸铵(APP)和三聚氰胺(MA)作为酸源和气源,PBS本身为大分子碳源,制备膨胀阻燃PBS。

LOI、UL-94和SEM实验结果表明,APP与MA的比例对材料阻燃性能影响较大,其最佳比例定为5:1。

天然生物材料体外降解研究报告

天然生物材料体外降解研究报告

天然生物材料体外降解研究Research on Natural biological materials in vitro degradation 王茂秋 0943012030 曾子繁 0943012018王建忠 0943012028 易洪 0943012029一、维普数据库检索检索式:M=<生物+材料)*K=降解检索结果:1/40【题名】热处理对聚己二酸丁二酯多晶结构和降解行为的影响【作者】赵丽芬[1,2] 蒋妮[1] 甘志华[1]【刊名】高等学校化学学报.2018,32(1>.-185-189【文摘】通过熔融结晶并结合退火处理方法得到多晶结构的聚己二酸丁二酯<PBA)及具有不同热历史的热力学稳定的α晶型,采用广角X射线衍射仪<WAXD)、原子力显微镜<AFM)和差示扫描量热仪<DSC)研究了PBA的多晶结构、晶体尺寸和结晶形貌,跟踪了退火处理PB A的生物降解行为.结果表明,分子链在相同晶格排列中围绕c轴空间取向的不同是决定多晶P BA降解速率差别的根本因素.2/40【题名】生物酶降解M糠释放阿魏酸工艺条件优化【作者】王谦李夏兰程珊影方柏山【刊名】华侨大学学报:自然科学版.2018,32(1>.-62-66【文摘】采用均匀设计法设计和二次多项式逐步回归分析,优化一株放线菌降解M糠释放反式阿魏酸的培养基配方,并采用单因素法优化发酵条件.优化后培养基配方:M糠质量分数为6%,M糠粒径0.50mm,酵母粉质量分数为1.0%。

优化后的发酵条件:发酵温度为28℃,摇床转速2 00r.min-1,装液系数为12%,接种量的体积分数为3.3%,pH值8.0.实验结果表明,反式阿魏酸的释放率最高为14.55%,与优化前相比,释放率提高了106.7%.研究阿魏酸酯酶和木聚糖酶联合作用于M 糠产阿魏酸和低聚糖的协同效应,阿魏酸释放率达到20.22%,与阿魏酸酯酶单独降解M糠相比,其释放率提高了119.1%。

多重氢键键合的超分子聚酯的同质多晶和立构复合结晶

多重氢键键合的超分子聚酯的同质多晶和立构复合结晶

多重氢键键合的超分子聚酯的同质多晶和立构复合结晶超分子聚合物是一类独特的材料,其特殊功能来源于动态非共价键相互作用。

由于高度选择性、方向性和外部敏感性等特点,多重氢键被广泛地用作超分子聚合物的构筑单元。

其中,2-脲基-4[1H]-嘧啶酮(UPy)可通过二聚形成自身互补的四重氢键,具有较高的结合常数,易于合成与功能化。

将其引至小分子单体或低聚物的末端,通过氢键的自组装可形成超分子聚合物。

与传统的共价键相连的聚合物相比,基于非共价键相互作用的超分子聚合物的结晶行为更加复杂,具有“受限”和“动态”的特点。

立构复合(SC)结晶是相反构象或手性聚合物之间独特的共结晶形式。

与具有相似化学结构的同质(HC)结晶材料相比,SC材料通常具有较高的熔融温度,较好的耐热性,较高的强度和模量,以及更好的耐化学性和耐水解性。

互补对映体聚合物之间的分子间相互作用是影响其SC结晶的关键因素。

因此,在互补异构链的末端引入含自身互补四重氢键的UPy基团,可促进其SC结晶。

首先,选择UPy键合的聚左旋乳酸(PLLA)体系为模型,研究超分子PLLA 的结晶动力学、多晶结构和相转变行为。

以1,6己二醇和三羟甲基丙烷为引发剂,引发L-丙交酯的开环聚合,制备了一系列具有不同分子量的两臂及三臂羟基封端的PLLA前驱体。

通过在PLLA前驱体末端引入可形成四重氢键的UPy基团,制备了多重氢键键合的超分子PLLA。

UPy封端的PLLA的FTIR结果证实,在加热到~90℃时,UPy-UPy氢键部分被破坏,并且UPy二聚体部分熔融。

与共价键键合PLLA相比,在非等温和等温结晶过程中,超分子PLLA的结晶速率和结晶度显著降低。

超分子PLLA的结晶结构受结晶温度(Tc)影响。

在较低的Tc(75~95 ℃)下,超分子PLLA形成了新的亚稳态的β晶型,而较高的Tc(100~130 ℃)有利于α(或α’)晶的形成。

这种β晶在升温过程中可转变为更为稳定的α晶。

我们提出超分子PLLA中β晶优先形成的原因是UPy单元的“硬”受限效应,其在结晶过程中对PLLA链段施加了取向或者拉伸效应。

聚丁二酸乙二酯基可降解共聚酯的合成、结晶行为和性能的研究

聚丁二酸乙二酯基可降解共聚酯的合成、结晶行为和性能的研究

聚丁二酸乙二酯基可降解共聚酯的合成、结晶行为和性能的研究聚丁二酸乙二酯(PES)是一种具有良好发展前景的生物降解聚酯,其力学性能优异,原料可从生物质资源中获取,因此逐渐受到越来越多的关注。

为拓宽其应用范围,使其可以满足不同方面的需求,本学位论文通过共聚的方法对其改性,得到系列不同结构和性能的生物基PES共聚酯,并系统研究了共聚单体种类和含量对PES结晶行为和性能的影响规律。

具体的研究结果如下:1.聚(丁二酸乙二酯-co-辛二酸乙二醋)(PESSub)体系通过熔融缩聚法合成了高分子量的PESSub共聚酯,并研究了辛二酸乙二酯(ESub)含量变化对PESSub性质和性能的影响规律。

PESSub具有良好的力学性能,ESub 含量的增加有效提高了样品的断裂伸长率,也使其杨氏模量有所下降。

同PES相比,PESSub在碱性条件下的降解速率更低。

在等温冷结晶过程中,PESSub和PES的结晶机理相同,样品的等温冷结晶速率随ESub含量的增加逐渐降低。

此外,聚辛二酸乙二酯在所研究的温度范围内为典型的双环带球晶,并发生结晶方式Ⅲ到结晶方式Ⅱ的转变。

2.聚(丁二酸乙二酯-co-癸二酸乙二酯)(PESSe)共聚体系成功制备了全生物基PESSe共聚酯,并研究了其力学性能、降解行为和结晶行为。

PESSe共聚酯具有较高的热稳定性和良好的力学性能,随着癸二酸乙二酯(ESe)含量的增加,样品的断裂伸长率增加,屈服强度和杨氏模量降低。

ESe含量的增加有效阻碍了 PESSe在碱性条件下的降解过程,样品降解后的表面粗糙程度也随ESe含量的增加而逐渐减小。

随着ESe含量的增加,PESSe的熔点和平衡熔点逐渐下降,但是其链段运动性有了明显提升。

提高ESe含量并不改变PESSe的等温熔体结晶机理,但降低了其等温熔体结晶速率。

同一结晶温度下,PESSe的成核密度和球晶生长速率均随着ESe含量的增加而下降。

与PES相比,PESSe的非等温冷结晶能力较差,且随着ESe含量的增加,样品结晶能力逐渐减弱。

脂肪 同质 多晶及其研 究方法

脂肪 同质 多晶及其研 究方法
图 2 晶胞结构

C I
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1 3
域 馥
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图 3 亚晶胞结构
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链 长 结 构 产 生酯 链 重 复 序 列 , 包 括 长链 轴 的晶 胞
图 5 三种晶型 x - 射线衍射图
层 。 当三 个 脂 肪 酸 分 子 化 学 特 性 相 同或 相 似 时产 生 双 倍链 ( d o u b l e c h a i n l e n g t h , DCL ) 结构 : 当三 个 脂 肪 酸 链 其 中 一 个 或 两个 与 其 它 化 学 特 性 差 别 较 大 是 产
亚 晶 胞 结 构 即长 链 脂 肪 酸 链 分 子 横 截 面排 列 方 式 ,将 亚 晶胞 以横 向 面 重 复 排 列 就 可 以 获 得 晶 体 中 碳 氢 链 部 位 全 部 结 构 模 式 。 亚 晶胞 描 述 是 用 一 个 字
5 0 p m) , 衍射过分集中在低角度区, 不易分辨。
晶型, B 晶型与 Ma l k i n的相 同 。Ma l k i n和 L u t t o n观
为B ’ 或p , 或 从p ’ 转化为 p , 且这种 转化是 不可逆 的。 若 要 想 再 获 得 或 B ’ , 只有把样 品重新加热熔化, 重
新 冷却 结 晶[ 5 ] 。
3 . 2微 观 结构 [ 4 ]
链 长结 构 体现 。
晶 型 通 常 用 x 射 线 衍 射 技 术 进 行 测 定 。x 射 线 是波 长 范 围在 1 p m~ 1 0 , 0 0 0 p m 电磁 波 , 用作 晶体 衍 射 的 x 射 线波 长 一般 为 5 0 p m- -2 5 0 p m, 这 个 波长 范 围 与 晶 体 点 阵 面 的 间 距 大 致 相 当。 波 长 太 长 ( > 2 5 0 p m) , 样 品 对 x 射 线 吸 收 太 大; 波 长太短 ( <

溴化钾对多晶型聚己二酸丁二醇酯结晶行为的调控作用

溴化钾对多晶型聚己二酸丁二醇酯结晶行为的调控作用

溴化钾对多晶型聚己二酸丁二醇酯结晶行为的调控作用王海军;阮潇潇【摘要】使用偏光显微镜(POM)、差示扫描量热仪(DSC)和广角X射线衍射仪(WAXD)等测试手段,研究了PBA/KBr(聚己二酸丁二醇酯/溴化钾)复合材料中KBr 对PBA结晶行为和晶体结构的影响规律.结果表明:随着KBr含量的增加,PBA的成核密度不断增大,而球晶尺寸不断减小.此外,PBA的结晶温度和结晶速率都随着KBr 含量的增加而提高.WAXD和拉曼光谱研究进一步表明,KBr促进PBA生成热力学稳定且降解速率更快的α型晶体.%The crystal behavior and structure ofpoly(butylene adipate) in its composite with KBr were investigated by means of POM,DSC,WAXD and Raman microscope.The results showed that KBr can greatly increase the nucleation density of PBA,and the crystallization kinetics of PBA accelerates with the increase of KBr content.WAXD and Raman results suggcsted that KBr promotes the formation of more thermodynamically stable α-form PBA.【期刊名称】《青岛科技大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(039)003【总页数】6页(P36-41)【关键词】聚己二酸丁二醇酯(PBA);溴化钾(KBr);复合材料;结晶【作者】王海军;阮潇潇【作者单位】陕西科技大学轻工科学与工程学院;轻化工程国家级实验教学示范中心,陕西西安710021;陕西科技大学轻工科学与工程学院;轻化工程国家级实验教学示范中心,陕西西安710021【正文语种】中文【中图分类】O063聚己二酸丁二醇酯(PBA)是一种重要的生物降解高分子材料,在一定的条件下可以降解为低相对分子质量化合物,从而广泛应用于生物医药等领域[1]。

聚丁二酸丁二酯的多重熔融行为研究

聚丁二酸丁二酯的多重熔融行为研究

聚丁二酸丁二酯的多重熔融行为研究徐永祥 徐军 周啸 郭宝华* 谢续明(清华大学化工系,北京 100084)聚丁二酸丁二酯(PBS )是目前备受关注的一类生物可降解材料。

研究者已经对其的合成、物理机械性能和生物降解行为进行了研究。

指出聚酯的聚集态结构是影响聚酯性能的主要因素之一。

本文利用DSC 研究了聚酯在不同条件下的结晶熔融行为。

通过对聚酯多重熔融行为研究,初步明确了聚酯的聚集态结构及其形成条件。

如Fig.1所示,不同温度等温结晶时,PBS 可以出现不同的熔融行为。

低温结晶时,主要包括一个小熔融转变(T a )变:小熔融转变(T a )、低温熔融峰(T m1)(T m3)60708090100110120T c =105℃T c =100℃T c =97℃T c =93℃T c =87℃T c =80℃T c =75℃T c =67℃<E n d oTc/℃T aT m1T c,reT m2T m3T c =58℃Figure 1. DSC curves in the heating process for PBS isothermally crystallized at varioustemperatures. The heating rate was 10℃/min.多重熔融行为中小熔融转变(Ta ),又称“退火峰”,备受人们关注。

本研究表明,该转变只与热历史有关。

无论是等温结晶还是非等温结晶后的等温退火,在大于热处理温度5℃的地方都会出现该转变(见图3)。

此外,通过一系列的退火处理,样品会在升温过程中出现与这些热处理过程相关的一系列Ta 转变。

由此推断,Ta 转变来自在等温或者退火过程中完善程度较差的晶体的熔融。

利用高温退火处理的方法研究了其它多重熔融行为的来源。

当熔融峰来自原始结晶的晶体时,只有当退火温度进入该晶体的熔融温度范围内时,该晶体的熔融行为才会发生变化;如果熔融峰来自熔融-重结晶的晶体,那么当退火温度没有进入该晶体的熔融温度范围内但是在重结晶的温度范围时,该熔融峰也会发生变化。

聚丁二酸丁二酯的结晶动力学研究

聚丁二酸丁二酯的结晶动力学研究

聚丁二酸丁二酯的结晶动力学研究夏新曙;陈庆华;许兢;肖荔人;刘欣萍;黄宝铨;钱庆荣【摘要】采用氯仿溶解聚丁二酸丁二酯(PBS),然后利用甲醇逐级沉淀分离获得不同相对分子质量及其分布的PBS级分,分别采用差示扫描量热仪、广角X射线衍射仪、偏光显微镜等对不同级分PBS的等温和非等温结晶动力学、晶体形态及结构进行了系统研究。

结果表明,随着相对分子质量的增加和相对分子质量分布的变宽,各级分PBS的半结晶时间逐渐降低,结晶半峰宽逐渐变窄,结晶度逐渐增加;但各级分PBS的晶型和晶貌并未发生明显的转变。

%Fractions of poly (butylene succinate)(PBS) were obtained via precipitation from a solution in chloroform. Isothermal and non-isothermal crystallization kinetics, crystal structure, and morphology of the PBS fractions were investigated using wideangle X-ray diffraction, differential scanning caborimetry, and polarized optical microscopy. It was found that with increasing molecular weight and molecular weight distribution of the fractions, the half crystallization time, and half width of crystallization peak decreased, whereas the degree of crystallinity increased. However, the crystal structure and morphology of various PBS fractions had no evident change.【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】5页(P28-32)【关键词】聚丁二酸丁二醇酯;微相分离;结晶动力学【作者】夏新曙;陈庆华;许兢;肖荔人;刘欣萍;黄宝铨;钱庆荣【作者单位】福建师范大学化学与材料学院,福建省环境友好高分子材料工程中心,福建福州350007;福建师范大学化学与材料学院,福建省环境友好高分子材料工程中心,福建福州350007;福建师范大学化学与材料学院,福建省环境友好高分子材料工程中心,福建福州350007;福建师范大学化学与材料学院,福建省环境友好高分子材料工程中心,福建福州350007;福建师范大学化学与材料学院,福建省环境友好高分子材料工程中心,福建福州350007;福建师范大学化学与材料学院,福建省环境友好高分子材料工程中心,福建福州350007;福建师范大学化学与材料学院,福建省环境友好高分子材料工程中心,福建福州350007【正文语种】中文【中图分类】TQ323.41PBS是由丁二酸和丁二醇酯化后缩聚而成的一种脂肪族聚合物,其聚合单体可由石油化工或生物发酵获得,PBS以其优异的加工性能、力学性能和高的性价比逐渐成为可生物降解塑料的主要成员之一,近年来成为国内外研究的热点。

聚丁二酸丁二醇酯的多重熔融行为

聚丁二酸丁二醇酯的多重熔融行为

聚丁二酸丁二醇酯的多重熔融行为张诚;王崇林;唐卫东;揣成智【期刊名称】《天津科技大学学报》【年(卷),期】2012(27)6【摘要】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:在不同等温结晶条件下所获得的PBS样品晶型均未发生变化,始终保持为PBS的α晶,因此,熔融-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。

【总页数】4页(P31-34)【作者】张诚;王崇林;唐卫东;揣成智【作者单位】天津科技大学材料科学与化学工程学院,天津 300457;天津市技术物理研究所,天津300192;天津市技术物理研究所,天津300192;天津科技大学材料科学与化学工程学院,天津 300457【正文语种】中文【中图分类】TQ321.22【相关文献】1.多重受热历史对PLA/MWCNTs复合材料结晶和熔融行为的影响 [J], 胡静雯;卢秀萍;石坚;李红月2.尼龙66的多重熔融行为 [J], 李磊;王夏琴;黄南薰3.高含量炭纤维对尼龙6多重熔融行为的影响 [J], 林志勇;林金清;曾汉民4.炭纤维表面官能团异氰酸酯化及阴离子接枝尼龙6研究——(Ⅲ)接枝对CF/PA6复合材料中PA6多重熔融行为的影响 [J], 林志勇;黄丽丹;肖凤英;钱浩;曾汉民5.结晶性共聚聚酰亚胺的多重熔融行为 [J], 王玮;李天富;王子军;刘荣灯;刘蕴韬;陈东风因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

聚(丁二酸丁二醇酯己内酯)的扩链改性研究

聚(丁二酸丁二醇酯己内酯)的扩链改性研究

聚(丁二酸丁二醇酯己内酯)的扩链改性研究郝瑞;余瑾;周艺峰;聂王焰【期刊名称】《安徽大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(035)004【摘要】In this thesis, a series of biodegradable chain extended copolymers were synthesized by melt polycondensation from succinic acid, 1,4-butanediol, e-caprolactone and TDI. The chemical structure was characterized by Fourier transform infrared spectroscopic (FT-IR) and hydrogen nuclear magnetic resonance 8pectrum('H-NMR).The differential scanning calorimetry(DSC) test showed that the copolymers have good thermal properties, PBSCL had a decrease in melting point with the increasing content of e-caprolactone. Also, the effects of temperature of the extended reaction and feed molar ratio on the inherent viscosity of copolymers were studied. The results of hydrolytic degradation showed that the rate of biodegradation of copolymers was faster in acid solution.%以丁二酸、丁二醇、ε-己内酯、2,4-甲苯二异氰酸酯为原料,采用熔融缩聚法合成可降解的扩链改性共聚物.采用红外光谱、核磁共振测试对共聚物进行结构表征,确认了PBSCL的结构和组成;通过DSC对其热性能进行研究,表明共聚物具有较好的热性能,PBSCL的熔点随着ε-CL含量的增加而降低;同时研究了反应物配比及扩链反应温度对产物特性粘数的影响;共聚物的水降解结果表明其具有酸催化降解的特性.【总页数】7页(P79-85)【作者】郝瑞;余瑾;周艺峰;聂王焰【作者单位】安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,安徽合肥230039;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,安徽合肥230039;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,安徽合肥230039;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,安徽合肥230039【正文语种】中文【中图分类】TQ323.4【相关文献】1.纳米SiO2/聚己内酯(PCL)/聚丁二酸丁二醇酯-聚己二酸丁二醇酯共聚物(PBSA)复合材料的力学及流变性能 [J], 何宏;龙柱;戴磊;吕勇;胡更生2.聚己二酸丁二醇-co-聚对苯二甲酸丁二醇酯扩链改性研究 [J], 潘小虎;李乃祥;王雪盼;戴钧明;梁家晨3.聚丁二酸丁二醇酯及聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯在微生物作用下的降解行为 [J], 赵剑豪;王晓青;曾军;杨光;石峰辉;严庆4.聚ε-己内酯对聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混体系性能的影响 [J], 辜婷;朱大勇;郑强;于杰;鲁圣军5.丁二酸乙二醇/丁二酸丁二醇酯比例对聚(丁二酸乙二醇-co-丁二酸丁二醇酯)物理及降解性能的影响 [J], 荆晶;苏婷婷;王战勇因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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聚己二酸丁二酯的同质多晶现象的研究
同质多晶现象广泛存在于生物可降解聚酯材料中,而不同晶型结构对其热性能、机械性能、抗溶剂性能和降解行为都有重要影响。

因此,深入研究聚酯材料的晶型选择规律及稳定性具有很重要的意义。

聚己二酸丁二酯(PBA)是一种具有代表性的多晶型线性聚酯材料,表现出α和β两种晶型。

本文以PBA作为研究对象,通过制备纳米复合材料、施加外力场作用(拉伸)和建造受限空间的方式,探讨了PBA晶型选择性和晶型转变行为,并从动力学或热力学角度提出相应的理论解释及模型。

通过对PBA的研究,进而加深对聚酯材料的同质多晶现象的理解。

主要研究内容及结论如下:制备了PBA/碳纳米纤维(CNF)的复合材料。

实验结果显示CNF可显著提高PBA的结晶温度,并且具有较强的诱导PBA的α晶在低温下形成的能力。

此外,复合材料中PBA的α晶的含量与温度的关系图出现了平台段,并且该平台值与CNF的含量成正比。

显微镜图像显示PBA分子链可以在溶液共混过程中缠绕或包覆在碳纤维表面。

原位红外光谱(FTIR)揭示了PBA分子链上的CH2基团和CNF表面的sp2结构具有CH-π相互作用,诱导碳纤维周围的PBA分子链预先形成了近似于α晶的构象。

PBA分子链形成的预构象为其结晶过程中α晶的成核和生长提供了驱动力,弥补了α晶在低温下的动力学劣势。

因此,PBA分子链缠绕或包覆在CNF表面和分子链预构象是复合材料在低温下形成α晶和α晶平台存在的原因。

首次借助二维X射线衍射(2D-WXRD)技术研究了PBA的α和β晶样条在不同温度下拉伸的晶型演变过程。

研究结果表明拉伸变形可以导致α→β和β→α的
固-固相变的发生。

在拉伸过程中,由于应变和温度的竞争作用,PBA的α晶和β晶都可以成为稳定晶型。

提高拉伸温度有利于β→α晶型转变,而增加应变会导致α→β晶型转变。

由于拉伸过程中晶型稳定性的转变,在合适的温度下拉伸初始β晶的样条会发生新颖的“β→α→β”的转变现象。

这一研究证明了温度和拉伸应变均会改变聚合物多种晶型之间的相对稳定性。

利用电纺丝技术制备出了PBA/聚苯乙烯(PS)纤维,得到受限态的PBA。

我们对PBA的结晶行为、晶型选择性、相转变及分子链取向进行了系统的研究。

实验结果显示受限空间降低了PBA分子链的活动性,PBA结晶被抑制,并表现出分级结晶的行为。

电纺丝过程使PBA分子链形成了沿纤维轴取向的全反式的构象,活动性受限的PBA分子链在熔融过程中保留了部分有序结构。

这部分预有序结构为降温结晶时β晶的形成提供了驱动力,使PBA可以在较高温下形成β晶,并形成倾向于平行纤维轴的取向。

另外由于受限空间的作用,PBA的β晶在纤维中稳定性下降,β→α晶型转变与本体相比可在更低温度下发生,且β→α的晶型转变是经历熔融重结晶的过程。

本研究证明通过限制聚合物解取向也是调控聚合物晶型的有效手段之一。

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