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《mdi擴(kuò)鏈聚乳酸及其復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要本論文以辛酸亞錫為催化劑，用丙交酯開環(huán)聚合法制各了粘均分子量為3．3×104的聚(D，L)一乳酸(PDLLA)。從化學(xué)改性的角度出發(fā)，利用異氰酸酯(．NCO)基團(tuán)的反應(yīng)特性，以MDI為反應(yīng)性單體，采用原位反應(yīng)增容技術(shù)制備了PDLLA／生物陶瓷粉體tMDI復(fù)合材料，并嘗試用插層改性法制備蒙脫土(MMT)插層PDLLA納米復(fù)合材料。從成型加工的角度出發(fā)，根據(jù)固態(tài)擠出原理設(shè)計(jì)了一套模壓擠出設(shè)備，通過模壓擠出強(qiáng)迫PDLLA的分子鏈或鏈段發(fā)生有效取向，達(dá)到提高PDLLA力學(xué)性能的目的?；瘜W(xué)改性提高PDLLA分子量的研究結(jié)果表明：MDI擴(kuò)鏈法可有效的提高PDLLA的分子量；二段聚合法和二胺擴(kuò)鏈法都
2、會(huì)不同程度地引起PDLLA的分子量降低；采用原位聚合法合成PDLLA／生物陶瓷粉體復(fù)合材料時(shí)，HA粉體的制各方法對PDLLA的分子量有較大的影響。MDI擴(kuò)鏈制備的PDLLA／HA／MDI復(fù)合材料的力學(xué)性能顯著提高，PDLLA與HA基體問的界面結(jié)合力和相容性顯著改善。與PDLLA相比，彎曲強(qiáng)度提高了將近一倍，彎曲模量提高了34％；與PDLLA／HA相比，彎曲強(qiáng)度和彎曲模量均提高了將近30％。而且MDI的用量對PDLLA／HA／MDI復(fù)合材料的力學(xué)性能也有較大影響，當(dāng)MDI中所含-NCO基團(tuán)與PDLLA中所含．OH基團(tuán)的摩爾比為1：1時(shí)，所得PDLLA／HA／MDI復(fù)合材料的力學(xué)性能最好，彎曲
3、強(qiáng)度達(dá)68．4MPa，彎曲模量達(dá)2281．5MPa。FT-IR、TGA和DSC等手段證明了MDI既可與PDLLA發(fā)生化學(xué)作用，也可與HA發(fā)生化學(xué)作用，揭示了MDI擴(kuò)鏈的原位增容機(jī)理。模壓擠出成型條件對PDLLA及其復(fù)合材料力學(xué)性能影響較大，在模壓溫度和擠出溫度為100℃、模壓時(shí)間為45min，擠出前塑化時(shí)間為45min，?？陂L度為10mm時(shí)，PDLLA和PDLLA／HA／MDI復(fù)合材料可獲最佳力學(xué)性能。PDLLA／HA／MDI復(fù)合材料斷面形貌及蝕刻試樣表面形貌的結(jié)果顯示，PDLLA／HA／MDI復(fù)合材料的橫截面里現(xiàn)大量的纖維尾端，縱向分裂面呈現(xiàn)刷子狀的高度取向的纖維結(jié)構(gòu)，成纖方向與縱軸相同
4、，表明模壓擠出成型能迫使PDLLA／HA／MDI復(fù)合材料的分子鏈沿外力作用方向發(fā)生取向，形成纖維自增強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。用插層改性法制備蒙脫土(MMT)插層PDLLA納米復(fù)合材料的結(jié)果表明：盡管MMT的層間距由2．58rim增大到3．00nm以上，但所制得復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度和彎曲模量均有所降低，因此，如何利用蒙脫土提高聚乳酸及其復(fù)合材料的力學(xué)性能還有待進(jìn)一步研究。關(guān)鍵詞：聚(D，L．乳酸)；羥基磷灰石；復(fù)合材料；模壓擠出；MDI擴(kuò)鏈；華南理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractInthisthesis，Poly(d，l—lactide)(PDLLA)、vithviscositymolecularwe
5、ight3．3X104vcassynthesizedbyopeningringpolymerizationofD，L-lactideinthepresenceofstannous(II)octoate．Fromchemicalmodificationpointofview,methylenediphenyldiisocyanate(MDI)wasselectedasreactivemonomertopreparePDLLA／HAfMDIcompositesbythein-situreactioncompatibilitymethodaccordingtoreactivecharacteri
6、sticofdiisocyanate(-NC∞group．Montmorillonite(MMT)interclationmethodWasattemptedtoprepareintercalatedPDLLAnanocomposites．Fromprocessingpointofview,acompression-extrudingmoldingwasdesignedaccordingtosolid-extrudingtheory．Bycompression-extruding．thechainsegmentsorchainofPDLLAwereforcedintoeffectiveor
7、ientationandmechanicalpropertiesofPDLLAanditscompositesweregreatlyimproved．TheresearchresultsimprovingmolecularweightofPDLLAbychemicalmodificationshowedthatMDIchain-extendingmethodCiliaincreaseeffectivelythemolec
