论文部分内容阅读
聚丙撑碳酸酯(PPC)是一种可完全生物降解的新型热塑性材料,在加工过程中受高温、高剪切的影响容易发生降解而影响其性能。论文采用流变学方法探讨了不同条件(温度、时间、环境和剪切)下PPC的降解情况。聚乳酸(PLA)也是一种具有优异生物降解特性的材料,但PLA熔体强度低、制品脆,而PPC呈现出和PLA互补的特性。论文考察了PLA/PPC共混物的流变特性和抗冲性能。论文取得了以下的研究结果。1、对比分析三种不同分子量的PPC的流交特性,结果表明：随着分子量的增加,PPC的"Payne"效应减弱,线性粘弹区域增大,剪切变稀行为更明显,分子链松弛时间增加；在150℃下PPC的稳态模量符合"Cox-Merz"规则,可以通过动态测试来获得高剪切速率下PPC的稳态粘弹特性。由Carreau-Yasuda(Osc)公式可得到PPC的零切粘度(η0)。2、研究表明,利用流变仪的高温高剪切作用,结合时温等效原理(TTS)转换,可以解析PPC的降解行为。PPC热降解时,温度低于170℃,PPC的降解速率较慢；而高于170℃时降解速率加快。剪切降解时,温度低于150℃, PPC的降解受剪切影响较小；超过150℃,随剪切强度增加PPC的降解程度加深。与高分子量的PPC相比较,低分子量的PPC受剪切的影响较小。采用核磁共振(13C-NMR)及红外分析(FTIR)探讨了PPC的降解机理,表明剪切降解是以TT序列分子为主导,温度降解是以HH序列分子为主导,剪切和温度同时作用加快了TT和HH序列分子的降解；而HT序列分子的降解速率较慢。3、对于PLA/PPC共混物,PPC的加入提高了共混物的复数粘度(η*),增强了共混物的熔体强度,例如,当PPC质量分数为10%时,共混物的η*比PLA的增加了约一倍。当PPC质量分数小于30%时,随着PPC质量分数的增加,PLA/PPC的冲击强度、拉伸应力和断裂伸长率增加,例如,当PPC质量分数为10%时,共混物的冲击强度比PLA的增加了约50%。高分子量的PPC对于PLA的熔体强度和增韧的提高更显著。