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1、3．羥基丁酸酯和3．羥基戊酸酯共聚物基聚合物共混物的相行為與結(jié)晶行為摘要3．羥基丁酸酯和3．羥基戊酸酯共聚物(PHBV)是微生物合成的聚合物，由于其良好的生物相容性和生物降解性引起人們?cè)絹碓綇V泛的關(guān)注，尤其是在生物醫(yī)藥領(lǐng)域。但是PHBV材料的脆性又限制了其實(shí)際應(yīng)用。本論文采用溶液共混的方法，將PHBV分別與化學(xué)合成的生物降解高分子聚丁二酸乙二醇酯(PES)和己二酸丁二酯和對(duì)苯二酸丁二酯共聚物(PBAT)共混，對(duì)其進(jìn)行改性研究。PHBⅥES和PHBV／PBAT共混物是全生物降解的結(jié)晶／結(jié)晶聚合物共混體系。本論文以PHBV基共混物的相行為和結(jié)晶行為為主要研究內(nèi)容
2、，對(duì)其結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系進(jìn)行深入而細(xì)致的研究，為改善PHBV的脆性提供依據(jù)。本論文采用差示掃描量熱儀(DSC)、熱臺(tái)偏光顯微鏡(POM)、廣角X射線衍射(W∞(D)和拉伸實(shí)驗(yàn)研究了PHBV／PES共混物的相行為、結(jié)晶行為、結(jié)晶結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。該共混物中存在與兩純組分相對(duì)應(yīng)并且與組分無關(guān)的兩個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(疋)，以及共混物呈現(xiàn)兩相分離的熔體形態(tài)的研究結(jié)果表明PHBV／PES共混物是不相容體系。依據(jù)Lauritzen．Hoffman二次成核理論研究了純PHBV的結(jié)晶生長動(dòng)力學(xué)，結(jié)果表明，純PHBV的晶體生長方式在87oC附近發(fā)生了II／III轉(zhuǎn)變，方式II和
3、III的成核參數(shù)璉分別是2．40×105和3．93×105(K2)。PHBV／PES共混物的非等溫結(jié)晶行為表明，PES的結(jié)晶能力比PHBV強(qiáng)；PHBV的結(jié)晶l溫度幾乎沒有因?yàn)榧尤隤ES而變化；而PES在共混物中的結(jié)晶溫度降低，表明PES的結(jié)晶受到較高含量PHBV的限制。采用兩步結(jié)晶法研究了PHBV／PES共混物的等溫結(jié)晶行為，結(jié)果表明，PHBV和PES的結(jié)晶機(jī)理都沒有受到對(duì)方的影響，但是，結(jié)晶速率都因?yàn)閷?duì)方的加入而降低。WAXD研究結(jié)果表明，PHBV和PES在共混物中分別結(jié)晶，結(jié)晶結(jié)構(gòu)不變，強(qiáng)度隨著另外一組分的增加而減小。拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在不降低PHBV模
4、量和拉伸強(qiáng)度的同時(shí)，加入PES提高了PHBV的斷裂伸長率，提高了PHBV的韌性，從而提高了共混物的綜合力學(xué)性能。采用掃描電鏡(SEM)、DSC和POM研究了PHBV／PBAT共混物的相行為、非等溫結(jié)晶行為和球晶生長速率。研究結(jié)果表明，共混物中存在與兩純組分相對(duì)應(yīng)并且與組分無關(guān)的兩個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度疋。因此，PHBV和PBAT是不相容的。SEM研究結(jié)果表明，在不同PBAT含量的共混物中，PBAT以不同的分散尺寸均勻分散在PHBV基體中。分別采用DSC和POM研究了PHBV／PBAT共混物的非等溫結(jié)晶行為，結(jié)果表明，在非等結(jié)晶過程中PHBV環(huán)帶球晶與PBAT小球晶
5、共存，共混物中的PHBV結(jié)晶成核變慢，并且共混物的結(jié)晶速率也隨著PBAT含量的增加而減小。雖然PHBV的非等溫結(jié)晶過程受到PBAT的限制，但是它最終的結(jié)晶度沒有受到明顯的影響。采用POM研究了PHBV／PBAT共混物中PHBV的球晶生長速率，結(jié)果表明，共混物中PHBV的球晶生長速率低于純PHBV。關(guān)鍵詞：生物降解高分子，3．羥基丁酸酯和3一羥基戊酸酯共聚物，聚丁二酸乙二醇酯，己二酸丁二酯和對(duì)苯二酸丁二酯共聚物，結(jié)晶／結(jié)ll北京化T人學(xué)碩lj學(xué)位論義晶聚合物共混物北京化T人學(xué)fii}{l：學(xué)位論義PHASEBEHAVIORANDCRYSTALLIZATIONo
6、FPOI_y(3．HYDRoXYBUTYRATE—C移一HYDROXYVALERATE)BASEDPoLYMERBLENDSABSTRACTPHBVoneofpolyhydroxyalkanoates(PHAs)family，hasbeenpaidmuchattentionduetoitsnaturalongin，biodegrad2【bility；biocompatibility，andthebiomaterialapplicationsuitablefortissueengineering，particularly．However，practicalap
7、plicationofPHBVhasoRenbeenlimitedbyitsbrittleness．Inthisstudy，chemosyntheticbiodegradablematerialspoly(ethylenesuccinate)(PES)andpoly(butyleneadipate—cD-terephthalate)(PBAT)wereemployedtoblendwithPHBVinmutualsolVentchlorofonn．PHBV／PESandPHBV／PBATblendsarebothcompletelybiodegradable
8、c巧stalline／c巧stallinepolym
