谈醋酸聚乳酸/醋酸淀粉共混物及其纳米复合材料制备与高压釜发泡研究生

论文导读：表明，饱和压力为16MPa时，泡孔平均直径最大，泡孔密度最低；随饱和压力的进一步提升，泡孔的平均直径和密度分别减小和提升。发泡温度为150℃时，泡孔平均直径最小，泡孔密度最高；随发泡温度的进一步提升，泡孔的平均直径和密度分别增大和降低。对质量比为70/30、60/40、50/50、40/60和30/70的四种PLA/AS共混物在饱和压力为20MPa和发
摘要：本论文采取双螺杆挤出机，制备质量比分别为60/40、50/50和40/60的聚乳酸/醋酸淀粉（PLA/AS）共混物。结果表明，AS的含量显著影响PLA/AS共混物的相形态、流变性能和热性能。随AS含量的增加，共混物中分散相（AS）尺寸增加，相形态由“海-岛”结构向共连续结构转变。共混物的储能模量和复数粘度随AS含量的增加而降低。PLA相的玻璃化温度（Tg）随AS含量的增加而降低，但降低幅度较小，说明PLA相与AS相的相容性较差。AS的有着对PLA结晶影响较为显著，而AS含量的变化对PLA结晶的影响不显著。通过双螺杆挤出机与HP单螺杆挤出机（能产生混沌混炼）串联的方式，制备PLA/AS（70/30，30/70w/w）共混物和PLA/AS/有机改性蒙脱土（OMMT）（70/30/3，30/70/3w/w/w）纳米复合材料，浅析OMMT对共混物相形态、流变行为和热性能的影响。结果显示，OMMT的加入使纳米复合材料中分散相AS颗粒平均尺寸减小、尺寸分布变窄。在高频区，纳米复合材料的储能模量要比共混物的略低，OMMT的加入使PLA与AS间的界面张力降低。OMMT使纳米复合材料中PLA的Tg和结晶度降低。对PLA/AS（70/30）共混物进行高压釜发泡，探讨饱和压力（12～20MPa）和发泡温度（145～160℃）对发泡样品泡孔结构的影响。结果表明，饱和压力为16MPa时，泡孔平均直径最大，泡孔密度最低；随饱和压力的进一步提升，泡孔的平均直径和密度分别减小和提升。发泡温度为150℃时，泡孔平均直径最小，泡孔密度最高；随发泡温度的进一步提升，泡孔的平均直径和密度分别增大和降低。对质量比为70/30、60/40、50/50、40/60和30/70的四种PLA/AS共混物在饱和压力为20MPa和发泡温度为150℃下进行高压釜发泡，发现在70/30PLA/AS共混物中，AS作为泡孔长大历程的缺陷，可推动泡孔破裂和合并，进而形成开孔结构；过量AS（60wt%）的加入会降低共混物熔体的弹性，泡孔在长大历程中受到的阻力较大，形成尺寸较小、密度较高的泡孔。OMMT使纳米复合材料的熔体粘度降低，导致泡孔在长大历程中易发生合并而形成开孔结构。关键词：聚乳酸论文醋酸淀粉论文纳米复合材料论文发泡论文开孔结构论文
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Abstract6-8
目录8-11
符号说明11-12
第一章 绪论12-27

1.1 聚合物共混物的相形态概述12-15

1.1 共混物相形态的分类12-13

1.2 共混物相形态的影响因素13-15

1.2 超临界流体在聚合物加工中的运用概述15-17

1.2.1 聚合物共混材料16

1.2.2 聚合物复合材料16-17

1.2.3 生物可降解材料17

1.3 超临界流体发泡技术介绍17-21

1.3.1 超临界流体发泡原理17-18

1.3.2 微孔发泡的成核论述18-19

1.3.3 开孔微孔发泡材料的形成策略19-21

1.4 聚乳酸和淀粉生物可降解材料介绍21-25

1.4.1 聚乳酸21

1.4.2 淀粉21-22

1.4.3 聚乳酸/淀粉共混物的探讨进展概述22-25

1.5 本论文的探讨策略、内容和作用25-27

1.5.1 探讨策略和内容25-26

1.5.2 探讨作用26-27

第二章 实验设备、原料和策略27-31

2.1 实验设备27

2.2 实验原料27

2.3 醋酸淀粉粒料制备27-28

2.4 流变性能测试28

2.5 吸水性测试28

2.6 超临界二氧化碳溶解性能测试28

2.7 高压釜发泡28-29

2.8 泡孔结构的表征与测试策略29

2.9 泡体密度测试29

2.10 热性能测试29-30

2.11 热分解性能30

2.12 熔体指数30

2.13 本章小结30-31

第三章 聚乳酸/醋酸淀粉共混物的制备与性能31-42

3.1 共混物的制备31

3.2 共混物的相形态31-33

3.3 共混物的流变性能33-36

3.1 PLA 和 AS 的剪切粘度33-34

3.2 共混物的动态流变性能34-36

3.3 熔体指数36

3.4 共混物以及聚乳酸和醋酸淀粉论文导读：材料配方与发泡条件515.2超临界二氧化碳的溶解性能51-535.3聚乳酸和醋酸淀粉发泡性能比较53-545.4饱和压力对发泡聚乳酸/醋酸淀粉共混物泡孔结构的影响54-585.5有机粘土对发泡聚乳酸/醋酸淀粉共混物泡孔结构的影响58-595.6发泡温度对发泡聚乳酸/醋酸淀粉共混物泡孔结构的影响59-615.7发泡温度对泡体膨胀率的影响61-62
的热性能36-40

3.4.1 甘油对聚乳酸结晶的影响37-38

3.4.2 醋酸淀粉对聚乳酸结晶的影响38-39

3.4.3 热分解性能39-40

3.5 吸水性40-41

3.6 本章小结41-42

第四章 聚乳酸/醋酸淀粉/有机蒙脱土纳米复合材料的制备与性能42-51

4.1 样品制备42

4.2 相形态42-45

4.3 动态流变性能45-47

4.4 纳米粘土的加入对聚乳酸/醋酸淀粉共混物两相间相容性的影响47-48

4.5 热性能48-50

4.6 本章小结50-51

第五章 高压釜发泡聚乳酸/醋酸淀粉共混物及其纳米复合材料的泡孔结构51-68

5.1 材料配方与发泡条件51

5.2 超临界二氧化碳的溶解性能51-53

5.3 聚乳酸和醋酸淀粉发泡性能比较53-54

5.4 饱和压力对发泡聚乳酸/醋酸淀粉共混物泡孔结构的影响54-58

5.5 有机粘土对发泡聚乳酸/醋酸淀粉共混物泡孔结构的影响58-59

5.6 发泡温度对发泡聚乳酸/醋酸淀粉共混物泡孔结构的影响59-61

5.7 发泡温度对泡体膨胀率的影响61-62

5.8 醋酸淀粉含量对发泡聚乳酸/醋酸淀粉共混物泡孔结构影响62-64

5.9 发泡对聚乳酸/醋酸淀粉共混物及其纳米复合材料热性能的影响64-66

5.10 聚乳酸/醋酸淀粉共混物发泡材料的开孔机理浅析66-67

5.11 本章小结67-68

结论68-69
参考文献69-75
攻读硕士期间取得的探讨成果75-76
致谢76-77
附件77