一、聚ε-己内酯/聚氯乙烯球晶表面的XPS研究(论文文献综述)
李昆育[1](2021)在《PBS基复合材料的制备与性能研究》文中研究指明自现代工业时代以来,由于科技的急速发展,全世界对石油资源开采过度,使得能源危机已然来临。同时,传统的不可降解塑料的广泛使用也使地球上的环境污染问题日益加重。近些年来,生物降解塑料在这种背景下快速崛起。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)具有优异的生物降解性及生物相容性,是一种发展潜力极大的脂肪族聚酯。然而,PBS韧性较差、结晶速率较慢且难以加工成型,限制了其进一步应用。本文针对以上不足,分别采用滑石粉(Talc)和聚(3-羟基丁酸-co-4-羟基丁酸)(P34HB)两种改性剂与PBS进行熔融共混,系统地研究了PBS/Talc和PBS/P34HB两种复合材料的结构与性能。具体工作如下:1.采用熔融共混技术,以PBS为基体,改性和未改性的滑石粉为填料,制备了PBS/Talc复合材料。通过改变滑石粉粒子尺寸和用量,探究了其力学性能、玻璃化转变行为、结晶过程及形态、流变性能、热稳定性和微观形貌的变化。研究表明:当改性后的1250目滑石粉含量为6wt%时,冲击强度达到了88 J/m,相比纯PBS提升了1倍,证明材料的韧性得到了提升;滑石粉的加入破坏了PBS分子链的规整度,使复合材料的结晶温度升高至86.95°C,较纯PBS提高了16.74°C,结晶度从44.14%降低至20.80%,且PBS球晶尺寸减小,证明滑石粉是一种有效的成核剂,可以极大地改善PBS的结晶性能;随着滑石粉含量的升高,复合材料的玻璃化转变温度从-23.95°C升高至-19.66°C,初始热分解温度升高了26°C;复合材料的储能模量、损耗模量与复数黏度均增大,材料的粘弹性增强。2.使用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)对PBS进行接枝改性,制备了PBS/P34HB(PBP)和PBS-g-GMA/P34HB(PGP)复合材料并对其各项性能进行表征。研究表明:PBP中PBS与P34HB相容性较差,而加入GMA后,PGP的两相间相容性得到明显提升。当P34HB含量为10wt%时,PGP的冲击强度达到了264 J/m,相比于纯PBS提升了5倍;当P34HB含量为30wt%时,PBP的结晶温度升高至78.90°C,较纯PBS提高了8.69°C;而PGP的结晶温度升高至87.78°C,较纯PBS提高了17.57°C,结晶度也从44.14%降低至30.12%,相比于PBP,PGP的晶区是连续相;随着P34HB含量的升高,复合材料的储能模量、损耗模量与复数黏度均增大,说明材料的熔体强度得到了提升,更易于加工成型,使PBS的应用得到拓展。
柳福丹[2](2021)在《角质酶CutE对聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯的生物降解研究》文中研究指明角质酶是一种多功能酶,对多种可溶性酯、不溶性甘油三酯、天然聚酯、合成聚酯等具有降解和表面修饰的作用,在食品、化学、环保等领域具有巨大的应用潜力。近年来人们发现有些角质酶对人工合成的高分子聚酯具有降解作用,但具体的降解机制尚不明确,单结构域的角质酶如何与固相聚酯材料相结合目前还鲜有报道。本论文选取来源于茄病镰刀菌(F.solani pisi)的模式角质酶CutE,将其在毕氏酵母GS115中进行了异源表达,研究了纯酶组分对聚己内酯(PCL)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)两种人工高分子聚酯的降解特性及降解过程;同时利用定点突变技术研究了角质酶CutE与固相聚酯底物进行吸附及分子链结合的分子基础。具体研究结果如下:(1)角质酶CutE的表达纯化及性质研究利用基因合成技术获得F.solani pisi的角质酶基因,并在巴斯德毕赤酵母GS115中进行异源表达,通过亲和层析纯化得到纯酶组分,分子量约25 k Da,经检测该重组酶对PCL和PBS聚酯具有降解活性。分别以两种聚酯作为底物,测定了CutE的酶学性质,结果显示,其最适酶反应温度为50℃,在4℃~40℃范围内具有较好的热稳定性;最适酶反应p H值为9.0,对应的缓冲体系为Tris-HCl缓冲液,在p H 3.0~11.0范围内非常稳定。低浓度下的金属离子Mn2+和Ca2+促进酶与底物结合,K+和Na+在酶与底物结合过程中无明显作用,而Zn2+和Co2+对酶降解PBS具明显的抑制作用,但对其降解PCL的活性影响并不显着;有机试剂Tween-80和Triton X-100对酶有明显抑制作用,甲醇和乙醇仅在高浓度下具一定的抑制作用。利用质谱技术对角质酶CutE降解聚酯的产物进行了分析,结果显示PCL的酶解产物主要为羟基己酸单体和二聚体,PBS的主要酶解产物为丁二酸-丁二醇和一些低聚物,其中包括二聚体,三聚体,四聚体等,这些产物均为有醇端基的低聚物。(2)角质酶CutE对固相材料的降解过程研究角质酶CutE在降解PBS和PCL固相底物速率上存在明显差异,结果显示,在相同酶浓度下,角质酶CutE降解PCL薄膜的速率远大于降解PBS薄膜的速率。同时利用扫描电子显微镜(SEM)、差式扫描量热仪(DSC)和热重仪(TGA)对薄膜的降解过程进行了研究。结果显示,随降解率的增加,薄膜逐渐被酶解,表面结构逐渐被破坏,稳定性逐渐下降,聚酯结晶度出现先上升后下降的趋势,说明酶优先降解了非晶区,使结晶区暴露,结晶度的增加限制聚合物链的运动,进而降解结晶区,使整体结晶度下降。同时还发现角质酶CutE对PBS和PCL两种薄膜的降解遵循不同的降解模式,对PBS的降解以表面侵蚀型为主,而对于PCL则遵循逐层降解模式。(3)角质酶CutE吸附及结合聚酯底物的结构基础研究通过对角质酶CutE结构进行分析,选取了可能与其底物结合相关的Loop I区域进行研究,基于氨基酸疏水性和空间结构,采用定点突变技术构建了8个突变体,检测其对固相薄膜的吸附作用,同时测定其对可溶性短链底物和悬浊性长链底物的结合与催化能力。吸附结果显示,突变体L176A,V177A,L182A,I183A,V184A和L189A对PBS和PCL薄膜的吸附率降低,说明酶通过氨基酸的疏水作用吸附到固相聚酯材料表面,其中177位和189位氨基酸对吸附作用的影响最为显着,同时这两个氨基酸与活性中心邻近,推测其利用自身的疏水性将酶的活性中心锚定在最接近底物表面的位置,有利于酶对底物催化作用的发生。角质酶与可溶性短链底物的结合结果表明,突变体N172A,T173A,L176A,V177A,L182A,I183A和V184A,Km值与野生型相比均降低,仅L189A的Km值与野生型相比升高,对p NP底物的亲和力明显降低。比较Km值的变化,说明177位、182位、183位和189位在酶与可溶性短链底物结合过程中发挥作用,其中189位由于邻近活性中心,在酶与p NP底物结合过程中发挥重要作用。角质酶与悬浊性长链底物结合结果表明,突变体L176A,V177A,L182A,I183A和V184A,对PBS和PCL底物的亲和力均有不同程度的增加,其中177位和184位对PCL底物的亲和力明显升高;突变体L189A和N172A,对PBS底物的亲和力上升,但对PCL底物的亲和力明显下降。说明172位、177位、184位和189位氨基酸可能是影响分子链进入活性口袋的关键位点,这可能与氨基酸位置、结构及底物结构有关。同时还发现同一位置的氨基酸在酶与不同结构的底物相互作用过程中,所起的作用也存在差异。
郭付海[3](2021)在《六方氮化硼纳米片的共价功能化及高分子复合材料的性能研究》文中研究指明具有类石墨烯层状结构的六方氮化硼(h-BN)因其独特物理和化学性能,在高分子复合材料领域应用广泛。为了提高六方氮化硼纳米片(BNNSs)在各种溶剂中的溶解度以及和聚合物基体的相容性,需要对BNNSs进行共价功能化。本论文通过球磨法和化学还原法对BNNSs进行共价功能化,分别制备羟基,氨基,聚乙二醇功能化的BNNSs。构建功能化BNNSs填充的聚合物基(分别以聚乙二醇和聚偏氟乙烯原料为基体)复合材料,研究功能化BNNSs对聚乙二醇(PEG)、聚偏氟乙烯(PVDF)复合材料性能的影响。主要研究内容如下:1.通过球磨法制备羟基功能化氮化硼纳米片(OH-BNNSs)和氨基功能化氮化硼纳米片(NH2-BNNSs)。傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)结果证实成功在BNNSs上共价接枝羟基和氨基基团。采用X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和拉曼散射(Raman)对功能化BNNSs的剥离程度和微观形貌进行表征,表明功能化BNNSs的片层少且结构未遭到破坏。2.通过化学还原法在钠-萘溶液中对BNNSs进行负电化,随后向还原体系中加入溴端基聚乙二醇(PEG),实现对BNNSs的PEG分子链共价功能化。通过溶液共混法制备聚乙二醇功能化BNNSs(PEG-BNNSs)填充的PEG复合材料。FTIR和热失重分析(TGA)表明PEG成功接枝在BNNSs上,接枝率为9.2%。利用XRD和TEM表征PEG-BNNSs的晶体结构、剥离程度及结构完整性。采用紫外-可见光(UV-vis)吸收光谱研究PEG-BNNSs在氯仿中的分散性。PEG-BNNSs可以很好地分散在包括水在内的各种溶剂中。差示扫描量热仪(DSC)和TGA结果表明PEG-BNNSs可以提高PEG复合材料的热稳定性。3.分别以OH-BNNSs和NH2-BNNSs为填料采用溶液共混法制备PVDF/OH-BNNSs和PVDF/NH2-BNNSs纳米复合材料。通过XRD和FTIR分析功能化BNNSs对PVDF成核与晶型转变的影响,发现添加OH-BNNSs对PVDF的晶体结构几乎没有影响,在PVDF/OH-BNNSs纳米复合材料主要形成非极性α晶体,而加入少量NH2-BNNSs会引起极性β和γ的形成。采用XPS和FTIR比较PVDF与不同功能化BNNSs之间的相互作用,结果表明在固态和熔体状态下,PVDF和NH2-BNNS之间比PVDF和OH-BNNSs之间存在更强的氢键相互作用。DSC和偏光显微镜(POM)结果表明NH2-BNNSs作为成核剂促进了PVDF的结晶过程。
王佳[4](2020)在《电子束辐照法制备交联PCL/SAN共混物的结晶动力学研究》文中研究说明聚己内酯(PCL)是一种重要的半结晶聚合物,具有生物降解性、低温粘接性、与多种非晶态聚合物良好相容等优势,一般作为生物医用材料与生物可降解材料来使用。有关聚己内酯与非晶态聚合物共混物的相行为和相形态的研究已有大量报道,但以往的研究几乎都集中于线性可互溶聚合物共混物的结晶动力学方面,而关于交联可互溶聚合物共混物中结晶动力学的研究尚未见报道。在交联可混溶共混体系中,交联网络对链的迁移率以及成核和链折叠的自由能具有重要影响,这可能会影响组分之间的相容性和可结晶聚合物的结晶动力学。在非结晶和结晶聚合物共混物中引入交联网络,是否会抑制可结晶聚合物的结晶,这在交联聚合物的实际工业应用中是一个重要问题。本文通过辐射交联的方式获得交联PCL和PCL/SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)样品,以此为基础研究了交联可互溶聚合物共混物中的结晶动力学,这对于促进交联聚合物的工业化应用十分重要。本论文的工作内容和研究结果主要分为以下两个方面:1.将线性PCL、SAN、交联剂TAIC(三烯丙基异三聚氰酸酯)共混,通过电子束辐照制备了三组凝胶含量不同的交联PCL和PCL/SAN样品。首先利用偏光显微镜(POM)对交联PCL/SAN样品进行观察,样品中未出现分相结构,说明PCL与SAN是完全相容的;通过流变学测试研究SAN组分和交联网络对交联聚己内酯流变学行为的影响。探究了 SAN组分和交联网络结构对交联PCL和PCL/SAN样品拉伸行为的影响,发现在SAN质量分数相同的情况下,随着交联度的增加,屈服应变提前,应变硬化更早,屈服应力减小而弹性模量增加;在凝胶含量相同的条件下,SAN的加入会使屈服强度减小,这与SAN的加入导致结晶度下降与层状晶体厚度变小有关。2.利用差示扫描量热法(DSC)、偏光显微镜(POM)等研究交联PCL和PCL/SAN样品的等温结晶动力学和非等温结晶动力学,发现在相同交联程度下,SAN质量分数高的样品的交联PCL的结晶动力学明显减慢;在SAN质量分数相同的条件下,交联PCL的结晶速度随交联密度的增大而减小。进一步将交联网络结构和线性链从交联PCL/SAN样品中分离出来,分别研究交联部分和线性部分的结晶动力学,发现在相同凝胶含量下,交联部分的结晶速度相差不大,而线性部分的结晶速度随SAN质量分数增加而减慢,这可能是因为耐辐射的SAN基本上未参与辐射交联反应,大多数留存在线性PCL中,抑制了 PCL的结晶。
汤婧婧[5](2020)在《PCL-PBA-PCL全生物降解三嵌段共聚物的聚集态结构和性能研究》文中认为以脂肪族聚酯为代表的高分子材料通常具有生物降解性,是石油基塑料的最佳替代材料之一,具有广阔的应用前景。结合不同嵌段的理化性质及性能,制备综合性能较好或互补的全生物降解多嵌段共聚酯材料,已成为高分子环保材料领域的主要研究方向之一。本论文选用了典型的具有生物降解性的多晶型脂肪族聚酯——聚己二酸丁二醇酯(Poly(1,4-butylene adipate),PBA)为研究对象,合成了以PBA为中间嵌段,另一种可生物降解性聚酯——聚己内酯(Poly(ε-caprolactone),PCL)为末端嵌段的新型PCL-PBA-PCL三嵌段共聚酯,深入探究各嵌段的自身理化性质、结晶条件和嵌段间的微相分离结构等对该三嵌段共聚物体系的结晶形态和动态演变规律的影响,探索和分析“微相分离结构-受限结晶-多晶型结构-晶相转变-性能”之间的联系和机理。主要内容包含:1.通过酯化缩聚反应合成了羟基封端PBA,将PBA作为大分子引发剂,通过开环聚合反应并改变投料比,成功合成了不同分子量的“PCL-PBA-PCL”三嵌段共聚酯体系,利用1H NMR和GPC对合成的共聚酯进行了表征。2.探究了嵌段共聚物体系的热性能与结晶形貌。PBA的结晶在嵌段共聚物中随着PCL的链长增加而受限明显。嵌段共聚物体系的热降解温度分布在Neat PBA和Neat PCL之间。PCL-PBA-PCL在可结晶温度范围内没有发现环带球晶,这可能是PCL共价链接之后,对PBA晶体的成核及生长方式产生了影响。3.探究了嵌段共聚物体系的聚集态结构及PBA的晶相转变。在PCL嵌段的限制下,PBA的结晶温度降低,晶体生长大大受限。即使是CB6C8在42℃下放置2h,也没有发生β晶型向α晶型的相转变,这是因为PBA相的受限限制了分子链的重排和调整,从而大大降低了其相转变速率。
孙中鹤[6](2019)在《RAFT溶液聚合制备聚氯乙烯嵌段共聚物及其作为聚氯乙烯添加剂的应用》文中研究指明聚氯乙烯(PVC)是一种生活中常见的通用塑料,目前工业上主要由传统自由基的方法进行制备,不过这种方法难以制备结构上无缺陷的或带有官能基团的PVC,所以运用可逆去活化自由基聚合(RDRP)例如可逆加成-断裂链转移(RAFT)方法制备PVC可以在一定程度上解决这些问题。另一方面,PVC在实际运用中需要添加各种增塑剂来提高聚合物的性能,例如聚氯乙烯添加增塑剂后才能由硬质PVC变为软质PVC。其中目前最常用的PVC增塑剂是邻苯二甲酸二辛酯(DOP),这种小分子增塑剂具有良好的增塑效果,不过在使用过程中由于增塑剂的迁出而使增塑性能下降,并且迁出的增塑剂也会对人体造成损害,所以开发出无迁出的大分子增塑剂十分必要。本文通过RAFT的方法制备出了带有羟基官能团的聚氯乙烯PVC-OH,这种羟基官能化的PVC可以和ε-己内酯(CL)共聚制备嵌段共聚物从而用作增塑剂,或是直接用RAFT的方法制备低分子量的多臂PVC,这种低分子量的PVC可以直接作为大分子增塑剂使用。另外羟基官能化的PVC也可以与高活性的RAFT试剂进行酯化反应,接枝上适用于高活性单体的RAFT基团,再与功能单体反应就可以制备不同类型的PVC基的嵌段共聚物,这些嵌段共聚物可以作为聚氯乙烯添加剂使用。本文主要的工作如下:1.用 2-hydroxyethyl 2-(ethoxycarbonothioylthio)propanoate(HECP)作为RAFT试剂的先对氯乙烯单体进行RAFT聚合,再用ε-己内酯单体进行开环聚合共聚,制备出了分布控制较好并具有无迁出性质的大分子增塑剂聚氯乙烯-聚ε-己内酯嵌段共聚物(PVC-b-PCL)。动力学实验表明HECP对聚氯乙烯的反应控制良好。氯乙烯和醋酸乙烯酯单体的扩链反应也证实了大分子RAFT试剂末端的再引发活性。末端带羟基的聚氯乙烯PVC-OH可以进行ε-己内酯单体的开环聚合,所以制备出了一系列不同PCL链段长度的PVC-b-PCL。与PVC/PCL共混物相比,PVC-b-PCL具有更多的链缠结并且具有更好的迁出抗性。PVC-b-PCL增塑效果与邻苯二甲酸酯类增塑剂相近,并且这种大分子增塑剂有更好的抗迁出的特性。2.用RAFT聚合的方法,合成了一系列分子量从1300到6800的三臂和四臂星形聚氯乙烯。其中低分子量的四臂星形聚氯乙烯具有低于零度的玻璃化转变温度,相应的拉伸测试和迁出测试表明,这种低分子量的四臂星形聚氯乙烯具有与邻苯二甲酸酯类增塑剂相似的增塑效果,并且具有无迁移特性,是一种理想的大分子增塑剂。3.用RAFT聚合的方法,合成了一系列杂臂星形的聚氯乙烯基添加剂,包括PVC基的增塑剂PVC-star-(PBA)2,热稳定剂PVC-star-(PMPS)2,紫外吸收剂 PVC-star-(PHABP)2 和 PVC-star-(PBTEM)2,阻燃剂PVC-star-(PVBP)2和PVC-star-(PDEMMP)2。PVC基的增塑剂PVC-b-PBA 和 PVC-star-(PBA)2 相比,PVC-star-(PBA)2 有更低的玻璃化转变温度和更少的链缠结;热稳定剂PVC-star-(PMPS)2进行了热重分析(TGA)并作出微商热重曲线(DTG)表征,结果表明相应的热稳定剂可以提高PVC的热稳定效果,并且扫描电镜(SEM)结果表明这种大分子热稳定剂制备的PVC/Si02具有更好的分散性和更紧密的有机无机界面;紫外吸收剂PVC-star-(PHABP)2和PVC-star-(PBTEM)2被制备后进行了紫外吸收光谱的测试,结果表明与紫外吸收单体聚合后,相应的嵌段聚合物有紫外吸收的性质;阻燃剂PVC-star-(PVBP)2和PVC-star-(PDEMMP)2对增塑后的PVC的效果进行了对比,随着阻燃剂添加量的增加阻燃效果(LOI)在提高,并且PVC-star-(PDEMMP)2有着更好的阻燃效果。
李崚湾[7](2019)在《氘代PCL及其共混共聚物的结晶行为研究》文中研究表明聚合物的结晶行为和晶体结构会对其制品的使用性能,如热性能,力学性能等产生重大影响。针对聚合物结晶的相关研究一直以来都是聚合物领域的前沿课题之一。聚合物分子链在进行氘(D)化处理后会在多种测试表征手段当中展现出显着的信号差别,使得“氘化技术”逐渐成为一种有效的研究聚合物结晶行为的科学方法。然而,目前关于该方法的报道主要停留在氘代聚烯烃领域,其它类型的氘代聚合物如氘代聚酯的应用目前尚处于空白阶段,因此亟需拓展氘代聚合物的种类用于研究相关科学问题。此外,氘代聚合物与普通的聚合物相比会展现除表征信号之外的不同结晶性能,从而干扰表征结果。前人对氘代聚乙烯(PE)等进行了大量研究,总结出了氘原子取代对结晶性能变化规律,但是,近年来在研究氘代聚丙烯,氘代聚甲醛,氘代聚噻吩等新合成的聚合物时发现了其它的变化规律,主要表现为:当聚合物中部分氢(H)原子被氘代时,聚合物结晶性能展现出与H原子全部被氘代时不相同的变化规律;带极性基团的氘代聚合物尚缺乏相关研究;氘代共混共聚物降温结晶后的晶体结构仍不明确,并且缺乏微纳尺度下系统的分析。因此,本博士学位论文合成了半结晶型氘代聚合物聚(?-己内酯)(PCL),系统讨论了氘代PCL本身及其共混共聚物的结晶行为,开辟了针对氘代聚酯结晶行为的基础科学研究。本论文首先合成氘代PCL聚合物。将环己酮进行H-D置换反应得到D原子在不同位置的氘代环己酮,接着将氘代环己酮氧化为氘代?-己内酯单体,并得到了四种不同的?-己内酯单体:d0(未氘代),d4(己内酯环3-,7-碳位置上四个H被氘代),d6(己内酯环4-,5-和6-碳位置上六个H被氘代),d10(全部H均被氘代)。继续通过开环聚合得到了四种不同的PCL聚合物,D0,D4,D6,D10。使用核磁共振和体积排阻色谱分析了各单体及聚合物的化学结构。然后,研究了氘代PCL以及D原子取代位置对非等温结晶和等温结晶行为的影响。结果发现,氘代PCL的熔点8),结晶温度(8)和平衡熔融温度08的数值在大致趋势上随着D原子的增加而减小,结合Avrami模拟分析得出D4和D6具有不同的晶体长大方式。此外,D4和D6两种部分被氘代的样品展现出了不同的熔点变化规律,通过分析氘代PCL分子链间的力场作用解释了8)(D6)>8)(D4)的机理,发现除了伦敦力之外,羰基氧原子和相邻分子链的三个氢原子之间存在弱氢键作用力。研究结果证明了将氘代聚合物用于表征时,需先行考虑氘原子取代位点对结晶性能的影响及规律,对新氘代聚合物的合成及其用于表征时的同位素效应研究具有重要的指导意义。本文接着选取D0(H-PCL)和D10(D-PCL)两组PCL样品,同时合成了溴基团封端的氘代PCL以及氘代聚环氧乙烷作为两组对照样品,研究了H-PCL和D-PCL共混物的熔融相行为、Flory-Huggins相互作用参数χ及封端基团对参数χ所起的作用。使用小角中子散射(SANS)分析熔融相行为,结合RPA和Zimm模型拟合SANS曲线得出H组分和D组分的χ值为负值并展现温度相关性,在测试温度下共混物是均相体系,理论上展现UCST现象。分析发现H-PCL和D-PCL共混物中的χ值由分子链之间的相互作用以及分子链末端少量羟基基团产生的氢键作用构成,这一氢键同时产生于羟基基团之间以及酯基中的氧原子与羟基基团之间。在缺少封端羟基基团时,溴基团封端的氘代PCL共混物展现出纳米尺度的相分离。研究结果验证了使用RPA和Zimm模型拟合PCL熔体体系的有效性,同时为分析带极性基团氘代分子链间的相互作用参数χ提供了先例。然后,本文研究了H-PCL和D-PCL共混物在不同结晶条件下的热性能、晶体结构和分子链段分布。与氘代聚乙烯体系不同,D-PCL的晶胞单元相比H-PCL在a、b(垂直于分子链轴方向)、c(平行于分子链轴方向)三轴方向均展现出了尺寸缩小,原因是C-D键比C-H键更短,以及PCL相邻结构单元酯基间偶极-偶极力发生了变化所致。共混物微米尺度的球晶在同一等温条件下随着氘代程度的增加而变大。共混物在缓慢降温时展现分离的H片晶和D片晶,同时也形成共晶,实验发现SANS得出的长周期是由小角X射线散射得出的长周期的两倍,分析得到H片晶和D片晶的交替紧邻排列结构模型。此外,实验验证了快速降温能够有效防止PCL体系中H和D的相分离。最后,合成了氘代PCL嵌段共聚物及无规共聚物,并研究了它们的熔体相行为以及降温结晶后各分子链段的分布与SANS信号之间的关系。发现三嵌段共聚物D10-D0-D10熔体中同时存在几百纳米尺度的微相分离和更小的均相区域,并得出均相区域的χ为负值且比共混物的χ小一个数量级。受链段间的结晶速率不同以及相互约束作用影响,链段对称的D10-D0-D10在缓慢降温和快速降温时会展现独特的SANS双信号峰以及两个数值为两倍关系的长周期。分析后确认该体系中存在两个衬度,分别来自晶区与无定形区的散射长度密度(SLD)差值,以及D10链段富集的片晶与其余区域的SLD差值。研究结果构建了PCL及其氢/氘共聚物的晶体结构模型以及探索晶体结构与常用小角散射信号的关系,丰富了氘代聚酯结晶的基础科学研究,为氘化技术在聚合物领域的应用提供了重要理论依据。
谢苗苗[8](2018)在《聚合物/碳纳米管复合材料的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理在诸如硅石,滑石,粘土和碳纳米管(CNTs)等各种纳米填料中,由于碳纳米管具有优异的性能,例如高机械强度,韧性、弹性模量、拉伸强度、高纵横比、良好的导电性和导热性,已经成为当前高分子材料科学领域的研究热点。碳纳米管作为一种高长径比的一维材料被作为填料广泛用于聚合物改性,可以赋予聚合物材料优异的机械性能、热稳定性、导电、导热性能等。近年来,由于其较高的性价比,碳纳米管被广泛用于导电高分子复合材料的制备。众所周知,导电高分子复合材料的制备关键在于能否降低逾渗值(临界填料含量,当含量超过此值时,将形成渗阈网络)。然而,其他的常规填料分散由于空间效应往往需要较高的添加量才能形成导电网络,因此,良好的的碳纳米管分布方式将决定复合材料最终的导电性能及其他各项性能。本文重点从探究合适的填料添加量来调节碳纳米管在高分子基体中的有效分布,制备性能优异的聚合物功能材料。为了解决以上填料分散问题,本文在大量阅读文献的基础上,自主合成了一种新型复合改性剂,检测证明该改性剂能帮助填料在基体中更好的分散。在此基础上,探究不同含量的碳纳米管对于碳纳米填料/聚合物复合材料的热力学,流变学及导电性能的关系。设计了三种不同形态结构的聚合物复合材料,降低了材料的导电逾渗值以及提高了材料的导电性能。主要内容包括以下几个方面:(1)通过合成(聚(4-苯乙烯磺酸钠)(PSS)和十六烷基三甲基溴化(CTAB),(PSS-CTAB))对碳纳米管填料进行包裹,然后将其引入到由生物质蓖麻油,4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),1,4-丁二醇(BDO)为原料采用两步法可控地原位聚合制备新型良好导电性能和热阻,以及机械性能得到明显提升的聚氨酯基复合材料。研究表明,引入碳纳米管作为填料可以显着提高聚氨酯的热稳定性和相关热学性能。并且其渗透阈值下降明显,导电性能也获得极大地提升。这为制备良好导电性能可调节的材料提供了良好的思路。(2)通过引入了具有两亲特性的组合表面活性剂聚(4-苯乙烯磺酸钠)和十六烷基三甲基溴化铵制备的新型改性剂(PSS-CTAB),以非共价键结构来修饰多壁碳纳米管(MWCNTs),其改善了多壁碳纳米管在溶剂中的分散情况。然后,将新型官能化MWCNTs引入到PCL基质中,通过溶液凝固法制备了复合物PCL/MWCTNTs。对PCL/MWCTNT复合材料的电导率,力学性能和热稳定性进行了详细的评估,并分析了PCL复合材料的性能与碳纳米管诱导的结晶行为之间的对应关系。最后,从结构决定性质的角度出发,深入揭示了相态对导电网络形成的作用机理。(3)聚乳酸是一种较难结晶的半结晶性聚合物,本文通过引入碳纳米管、石墨和石墨烯作为成核剂显着提升了聚乳酸的结晶速率和结晶度,同时考察了不同诱导成核剂对聚乳酸复合材料的结晶度和结晶形态的变化关系,从结构-性能的角度出发,对结晶作用原理进行了深入探讨。为制备高性能的聚乳酸/碳纳米复合材料提供了新的思路。
高艳红[9](2017)在《静电纺纳米纤维诱导同质及非同质聚合物界面结晶行为研究》文中研究表明在纤维状填料(如碳纤维、碳纳米管等)增强半结晶聚合物基复合材料中,填料与聚合物基体间的界面结晶一直是研究热点。通常,直径为微米级的纤维可作为一维异相成核点诱导聚合物基体结晶而形成横晶结构;纳米级纤维(如碳纳米管)则可诱导聚合物附生结晶形成杂化串晶结构。静电纺纳米纤维具有超高长径比和高比表面积等优异特性,在增强聚合物复合材料方面的应用也逐渐引起人们的关注。然而,关于电纺纤维/聚合物基复合材料界面结晶的研究报道目前比较少,其中的机理尚不明确。鉴于此,本文将逐步研究电纺聚己内酯(PCL)纤维、聚己内酯/聚左旋乳酸-聚己内酯共聚物(PCL/PLCL)复合纳米纤维及聚酰胺(PA66)纳米纤维在诱导同质或非同质结晶聚合物(PCL)在溶液或熔体体系中的结晶行为,进而探讨电纺纤维/聚合物复合材料的界面结晶形态及形成机理。结合扫描电镜、原子力显微镜、偏光显微镜、差示扫描量热仪、广角X射线衍射等表征手段对界面结晶的晶体形态与结构、结晶动力学、结晶行为等进行深入研究。主要工作内容如下:首先,制备不同平均直径的PCL电纺纤维,探讨其诱导同质PCL溶液体系的界面结晶。结果表明:PCL纤维作为一维成核点成功地诱导同质PCL在其表面附生结晶,并且界面晶体形态和结构对纤维的直径和结晶时间具有强烈的依赖性。当PCL纤维直径为几百纳米时,PCL片晶在纤维表面垂直于纤维轴向周期性排列,形成典型的杂化串晶结构;而当纤维直径增大到2μm以上时,PCL片晶则在纤维表面无规排列,形成片晶相互贯穿的多孔状界面晶体形态。PCL纤维诱导同质PCL界面结晶形态的不同归因于PCL纤维本身表层的结晶结构和片晶排列。其次,制备PCL/PLCL复合纳米纤维,进一步探讨其诱导PCL溶液体系的界面结晶以及复合纤维中PCL相对界面结晶的影响。结果表明,复合纤维中PCL的含量对复合纤维诱导界面晶体结构有着显着影响。当PCL含量低于30 wt%时,PCL/PLCL复合纤维不能诱导PCL在其表面附生结晶;当PCL含量高于50 wt%时,复合纤维才能诱导PCL在其表面外延生长形成杂化串晶。此外,当复合纤维中PLCL含量大于50 wt%时,复合纤维表面才会形成贯穿纤维并规整排列的PCL片晶微结构。结合PCL纤维及其复合纤维表面微观结构及诱导形成界面晶体形貌分析,我们发现,纤维表层的PCL晶片结构对后续诱导PCL分子链在纤维表面的附生结晶有着决定性作用。该结果进一步证明了PCL纤维在诱导同质的PCL溶液界面结晶中,晶格匹配具有主导性的作用。最后,探讨尼龙66(PA66)电纺纤维诱导非同质的PCL溶液及熔体体系的界面结晶行为。在溶液结晶中,PA66电纺纤维诱导PCL形成杂化串晶结构,其中PA66电纺纤维作为“shish”结构,而非同质的PCL片晶作为“kebab”结构垂直于纤维轴向周期性排列。更有意思的是,我们首次观察到,在PA66电纺纤维诱导PCL熔体结晶时,纤维表面形成了杂化串晶和横晶共存的多层次界面结晶结构。可能的形成机理是:由于PA66电纺纤维与PCL基体具有较强的氢键作用,结晶时界面处的PCL分子链首先被吸附到PA66纤维的表面形成PCL分子层,这些被吸附的PCL分子链进而诱导PCL附生结晶形成杂化串晶结构;随后杂化串晶中的PCL片晶前端支化而发散生长生成树枝状晶体并最终在杂化串晶外围演变成为横晶结构。
朱方[10](2016)在《纳米二氧化硅和聚酰胺粉体改性脂肪族聚酯的研究》文中提出近年来,脂肪族聚酯受到了人们的普遍关注。脂肪族聚酯虽然具有很多优异的性能如生物可降解性、生物相容性等,因此具有广阔的应用前景,但同时也因其某些性能的不足而限制其应用。因此,需要对其进行改性,本文选用两种纳米Si O2和三种聚酰胺粉体分别对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚左旋乳酸(PLLA)和聚己内酯(PCL)进行改性,具体研究工作如下:(1)采用原位法制备了PBS/环氧基纳米Si O2(RNS-E)纳米复合材料。研究表明,RNS-E与PBS分子链间形成化学键,增强了填料与PBS的界面作用,但是同时也导致了复合材料分子量下降。RNS-E的引入有效地提高了PBS的结晶速率,当RNS-E的含量从0增加到4%,所得复合材料的结晶温度从74.0℃提高到83.6℃。复合材料的杨氏模量和拉伸强度有较大提高,但是断裂伸长率下降。(2)以甲基纳米Si O2(DNS)为填料,原位制备了PLLA/DNS纳米复合材料。研究表明,低含量时,DNS在PLLA基体中分散性较好,当DNS大于1 wt%后,出现了团聚。冷结晶过程中玻璃化温度(Tg)和最大结晶速率处温度(Tc)随DNS的增多向低温区移动,与复合材料从熔融态结晶的变化趋势相反。DNS的引入促进了PLLA的结晶,提高了PLLA的结晶度。而且随着DNS含量增多,成核密度逐渐增多,球晶尺寸逐渐减小。同时DNS的加入提高了PLLA的热稳定性。(3)采用溶液共混法制备了PBS/羊毛粉(WP)复合材料,研究了WP对PBS结晶行为的影响,发现WP对PBS结晶具有明显的促进作用。并对复合材料的等温结晶动力学和非等温结晶动力学进行了研究,WP的加入降低了PBS的结晶活化能,在非等温单位结晶时间内获得一定的结晶度,PBS/WP复合材料需要更小的降温速率。通过对比滑石粉、尼龙3粉、尼龙6粉对PBS结晶行为的影响,探究了WP对PBS异相成核的机理。(4)采用溶液共混法制备了PCL/PA6粉复合材料,对复合材料的结晶行为进行了研究,发现PA6粉可有效促进PCL结晶,复合材料的起始结晶温度和最大结晶温度随着PA6粉用量的增加逐渐向高温方向移动。PA6粉的引入增加了晶核密度,减小了球晶尺寸。通过对比PA3粉和WP对PCL结晶行为的影响,探讨了PA6对PCL的异相成核机理。
二、聚ε-己内酯/聚氯乙烯球晶表面的XPS研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、聚ε-己内酯/聚氯乙烯球晶表面的XPS研究(论文提纲范文)
(1)PBS基复合材料的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 生物降解材料 |
1.3 PBS的合成 |
1.4 PBS的应用 |
1.5 PBS的改性复合材料 |
1.5.1 共混型复合材料 |
1.5.2 共聚型复合材料 |
1.5.3 共聚/共混型复合材料 |
1.6 研究的意义及内容 |
第2章 PBS/Talc复合材料的制备及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 主要实验仪器及设备 |
2.2.3 滑石粉的改性 |
2.2.4 PBS/Talc复合材料的制备 |
2.3 测试与表征 |
2.3.1 傅里叶变换红外光谱分析(FTIR) |
2.3.2 力学性能测试 |
2.3.3 动态力学分析(DMA) |
2.3.4 差式扫描量热分析(DSC) |
2.3.5 热台偏光显微镜测试(POM) |
2.3.6 X射线衍射分析(XRD) |
2.3.7 流变性能测试 |
2.3.8 热失重分析(TGA) |
2.3.9 扫描电子显微镜测试(SEM) |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 改性滑石粉结构分析 |
2.4.2 力学性能分析 |
2.4.3 动态力学分析 |
2.4.4 差示扫描量热分析 |
2.4.5 偏光显微镜分析 |
2.4.6 X射线衍射分析 |
2.4.7 流变性能分析 |
2.4.8 热失重分析 |
2.4.9 微观形貌分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 PBS/P34HB复合材料的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 主要实验仪器及设备 |
3.2.3 PBS-g-GMA的制备 |
3.2.4 PBS/P34HB复合材料的制备 |
3.3 测试与表征 |
3.3.1 傅里叶变换红外光谱分析(FTIR) |
3.3.2 力学性能测试 |
3.3.3 动态力学分析(DMA) |
3.3.4 差式扫描量热分析(DSC) |
3.3.5 热台偏光显微镜测试(POM) |
3.3.6 X射线衍射分析(XRD) |
3.3.7 流变性能测试 |
3.3.8 热失重分析(TGA) |
3.3.9 扫描电子显微镜测试(SEM) |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 PBS-g-GMA结构分析 |
3.4.2 力学性能分析 |
3.4.3 动态力学分析 |
3.4.4 差示扫描量热分析 |
3.4.5 结晶形态分析 |
3.4.6 X射线衍射分析 |
3.4.7 流变性能分析 |
3.4.8 热失重分析 |
3.4.9 微观形貌分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读硕士学位期间研究成果 |
(2)角质酶CutE对聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯的生物降解研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 可降解塑料简介 |
1.1.1 可降解塑料的定义 |
1.1.2 可降解塑料的分类及特点 |
1.2 生物降解塑料简介 |
1.2.1 生物降解塑料定义 |
1.2.2 生物降解塑料分类 |
1.2.3 生物降解塑料应用 |
1.2.4 生物降解材料的降解机理 |
1.3 PBS的研究现状 |
1.3.1 PBS的结构 |
1.3.2 PBS的合成 |
1.3.3 PBS的应用 |
1.3.4 PBS的生物降解研究 |
1.4 PCL的研究现状 |
1.4.1 PCL的结构 |
1.4.2 PCL的合成 |
1.4.3 PCL的应用 |
1.4.4 PCL的生物降解研究 |
1.5 角质酶概述 |
1.5.1 角质酶的来源 |
1.5.2 角质酶的应用 |
1.5.3 角质酶的理化性质 |
1.5.4 角质酶对聚酯的降解研究 |
1.6 立题依据及研究内容 |
第二章 角质酶CutE的表达和性质研究 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验菌株及质粒 |
2.1.2 实验底物 |
2.1.3 实验试剂 |
2.1.4 培养基与缓冲液 |
2.1.5 实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 重组酶的构建 |
2.2.2 重组酶的诱导表达 |
2.2.3 重组酶的分离纯化 |
2.2.4 重组酶的SDS-PAGE电泳检测 |
2.2.5 重组酶的蛋白浓度测定 |
2.2.6 重组酶的酶活力测定 |
2.2.7 重组酶的底物特异性分析 |
2.2.8 重组酶的酶学性质测定 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 角质酶CutE的构建 |
2.3.2 角质酶CutE的表达纯化 |
2.3.3 角质酶CutE的蛋白浓度测定 |
2.3.4 角质酶CutE的比酶活测定 |
2.3.5 角质酶CutE的底物特异性 |
2.3.6 角质酶CutE的酶学性质测定 |
2.4 小结 |
第三章 角质酶CutE对 PBS和 PCL薄膜降解过程研究 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 实验底物 |
3.1.2 实验试剂 |
3.1.3 培养基与缓冲液 |
3.1.4 实验仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 酶对固相材料的降解 |
3.2.2 表面形貌分析(SEM) |
3.2.3 结晶度分析(DSC) |
3.2.4 热稳定性分析(TGA) |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 角质酶CutE对薄膜降解曲线测定 |
3.3.2 表面形貌分析(SEM) |
3.3.3 薄膜的结晶度分析(DSC) |
3.3.4 薄膜的热稳定性分析(TGA) |
3.4 小结 |
第四章 角质酶CutE结合聚酯底物的结构基础研究 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 实验菌株及质粒 |
4.1.2 实验底物 |
4.1.3 实验试剂 |
4.1.4 培养基与缓冲液 |
4.1.5 实验仪器 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 结构分析 |
4.2.2 突变体的构建 |
4.2.3 重组酶的诱导表达 |
4.2.4 重组酶的分离纯化 |
4.2.5 重组酶的SDS-PAGE电泳检测 |
4.2.6 重组酶的蛋白浓度测定 |
4.2.7 重组酶的酶活力测定 |
4.2.8 重组酶对固相薄膜的吸附 |
4.2.9 重组酶与底物结合的动力学分析 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 结构分析及突变位点确定 |
4.3.2 角质酶CutE及 Loop? 区突变体对固相底物的吸附作用 |
4.3.3 角质酶CutE及 Loop? 区突变体与分子链的结合与催化作用 |
4.4 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(3)六方氮化硼纳米片的共价功能化及高分子复合材料的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 氮化硼概述 |
1.2 氮化硼的结构与性质 |
1.3 氮化硼纳米片的制备 |
1.3.1 机械剥离法 |
1.3.2 球磨法 |
1.3.3 液相超声法 |
1.3.4 微波辅助剥离法 |
1.3.5 化学反应辅助剥离法 |
1.3.6 湿化学法 |
1.3.7 高温固相合成法 |
1.3.8 化学气相沉积法 |
1.3.9 脉冲激光沉积法 |
1.4 氮化硼的功能化 |
1.4.1 非共价功能化 |
1.4.2 共价功能化 |
1.5 氮化硼的性能与应用 |
1.5.1 能源应用 |
1.5.2 环境应用 |
1.5.3 健康应用 |
1.6 聚乙二醇概述 |
1.6.1 聚乙二醇复合材料 |
1.7 聚偏氟乙烯概述 |
1.7.1 聚偏氟乙烯 |
1.7.2 PVDF结晶的影响因素 |
1.7.3 聚偏氟乙烯的性能与应用 |
1.8 本课题的研究目的、意义与内容 |
1.8.1 本课题的研究目的和意义 |
1.8.2 本课题的研究内容 |
1.8.2.1 羟基和氨基功能化氮化硼纳米片的制备 |
1.8.2.2 功能化氮化硼纳米片/聚乙二醇复合材料的制备及性能研究 |
1.8.2.3 功能化氮化硼纳米片/聚偏氟乙烯复合材料的制备及性能研究 |
第二章 功能化六方氮化硼纳米片的制备及其表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验步骤 |
2.3 测试与表征 |
2.3.1 傅里叶红外光谱(FTIR)测试 |
2.3.2 X射线光电子能谱(XPS)测试 |
2.3.3 X-射线衍射(XRD)测试 |
2.3.4 透射电子显微镜(TEM)测试 |
2.3.5 拉曼(Raman)光谱测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 傅里叶红外测试结果 |
2.4.2 X射线光电子能谱测试结果 |
2.4.3 X-射线衍射测试结果 |
2.4.4 透射电镜测试结果 |
2.4.5 拉曼光谱测试结果 |
2.5 本章小结 |
第三章 六方氮化硼纳米片/聚乙二醇复合材料的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验步骤 |
3.2.3.1 氮化硼纳米片的制备 |
3.2.3.2 聚乙二醇功能化氮化硼纳米片(PEG-BNNSs)的制备 |
3.2.3.3 聚乙二醇/聚乙二醇功能化氮化硼(PEG/PEG-BNNSs)纳米复合材料的制备 |
3.3 测试与表征 |
3.3.1 傅里叶红外光谱(FTIR)测试 |
3.3.2 热失重分析(TGA)测试 |
3.3.3 X-射线衍射(XRD)测试 |
3.3.4 透射电子显微镜(TEM)测试 |
3.3.5 原子力探针显微镜(AFM)测试 |
3.3.6 光学性质及宏观分散测试 |
3.3.7 差示扫描量热(DSC)测试 |
3.3.8 热失重分析(TGA)测试 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 傅里叶红外光谱(FTIR)测试结果分析 |
3.4.2 热失重分析(TGA)测试结果 |
3.4.3 X-射线衍射(XRD)测试结果分析 |
3.4.4 透射电子显微镜(TEM)测试结果分析 |
3.4.5 原子力探针显微镜(AFM)结果分析 |
3.4.6 光学性质及宏观分散测试结果分析 |
3.4.7 差示扫描量热(DSC)测试结果分析 |
3.4.8 热失重分析(TGA)测试结果 |
3.5 本章小结 |
第四章 六方氮化硼纳米片/聚偏氟乙烯复合材料的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 实验步骤 |
4.3 测试与表征 |
4.3.1 X-射线衍射(XRD)测试 |
4.3.2 傅里叶红外光谱(FTIR)测试 |
4.3.3 X射线光电子能谱(XPS)测试 |
4.3.4 高温傅里叶红外光谱(FTIR)测试 |
4.3.5 透射电子显微镜(TEM)测试 |
4.3.6 差示扫描量热(DSC)测试 |
4.3.7 偏光显微镜(POM)测试 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 X-射线衍射(XRD)测试结果分析 |
4.4.2 傅里叶红外光谱(FTIR)测试结果分析 |
4.4.3 X-射线光电子能谱(XPS)测试结果分析 |
4.4.4 高温傅里叶红外光谱(FTIR)测试结果分析 |
4.4.5 透射电子显微镜(TEM)测试结果分析 |
4.4.6 差示扫描量热(DSC)测试结果分析 |
4.4.7 偏光显微镜(POM)测试结果分析 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(4)电子束辐照法制备交联PCL/SAN共混物的结晶动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 聚己内酯的合成、结构、性能及应用 |
1.1.1 聚己内酯的合成 |
1.1.2 聚己内酯的结构和性能 |
1.1.3 聚己内酯的应用 |
1.2 高分子聚合物的辐射交联 |
1.2.1 高聚物辐射交联的原理 |
1.2.2 高聚物辐射交联效果的影响因素 |
1.2.3 高聚物在受到辐照时形成交联网络的规律 |
1.2.4 辐射源设备及加工技术 |
1.2.5 高聚物辐射交联后的性能变化 |
1.2.6 聚己内酯材料的辐射交联 |
1.3 聚己内酯与其他材料共混改性的研究 |
1.3.1 聚己内酯/纤维素酯类共混 |
1.3.2 聚己内酯/聚β-羟基丁酸共混 |
1.3.3 聚己内酯/淀粉共混 |
1.3.4 聚己内酯/聚乳酸共混 |
1.3.5 聚己内酯/纳米粒子共混 |
1.4 聚己内酯结晶动力学的研究 |
1.4.1 高分子结晶 |
1.4.2 纯聚己内酯结晶的研究 |
1.4.3 聚己内酯/聚合物体系结晶的研究 |
1.4.4 聚己内酯/无机纳米粒子体系结晶的研究 |
1.5 本课题的研究内容 |
第2章 交联PCL与PCL/SAN二元共混物的相行为、流变学、玻璃化温度及拉伸性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料和试剂 |
2.2.2 电子束辐照制备交联PCL/SAN二元共混物样品 |
2.2.3 凝胶含量测定与相容性测试 |
2.2.4 流变学测试 |
2.2.5 玻璃化温度测试 |
2.2.6 拉伸性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 凝胶含量测定与相容性测试分析 |
2.3.2 流变学测试分析 |
2.3.3 玻璃化温度测试分析 |
2.3.4 拉伸力学性能分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 交联PCL与PCL/SAN二元共混物结晶动力学研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料与试剂 |
3.2.2 差示扫描量热仪(DSC)测试 |
3.2.3 偏光显微镜(POM)观察 |
3.2.4 同步辐射小角X-射线散射(SAXS)和广角X-射线衍射(WAXD) |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 非等温结晶 |
3.3.2 等温结晶 |
3.3.3 线性部分和网络结构的结晶行为 |
3.3.4 平衡熔点 |
3.4 本章小节 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(5)PCL-PBA-PCL全生物降解三嵌段共聚物的聚集态结构和性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 脂肪族聚酯概述 |
1.2.1 脂肪族聚酯的生物降解性 |
1.2.2 脂肪族聚酯的多态性 |
1.2.3 脂肪族聚酯的改性研究 |
1.3 嵌段共聚物概述 |
1.3.1 嵌段共聚物自组装及微相分离 |
1.3.2 聚酯材料合成嵌段共聚物的研究进展 |
1.4 聚己二酸丁二醇酯(PBA)概述 |
1.4.1 PBA的化学结构及多态性 |
1.4.2 PBA的热性能分析 |
1.4.3 PBA的晶体形貌 |
1.4.4 PBA的改性研究 |
1.5 聚己内酯(PCL)概述 |
1.5.1 PCL的合成和结构 |
1.5.2 PCL的主要性能 |
1.5.3 PCL的改性研究 |
1.6 研究思路与研究内容 |
第二章 羟基封端PBA及其嵌段共聚物的合成 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 原料 |
2.1.2 羟基封端PBA的合成 |
2.1.3 嵌段共聚物的合成 |
2.1.4 仪器与表征手段 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 羟基封端PBA的合成与结构表征 |
2.2.2 PCL-PBA-PCL的合成与结构表征 |
2.2.3 聚合物分子量的测定 |
2.3 本章小结 |
第三章 PCL-PBA-PCL的热性能分析与形貌观察 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验材料与样品制备 |
3.1.2 仪器与表征手段 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 非等温结晶行为 |
3.2.2 等温结晶行为 |
3.2.3 热降解行为 |
3.2.4 球晶形貌 |
3.3 本章小结 |
第四章 PCL-PBA-PCL的形态结构及晶相转变 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验材料与样品制备 |
4.1.2 仪器与表征手段 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 聚集态结构 |
4.2.2 相转变行为 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
参考文献 |
在学期间取得的科研成果和科研情况说明 |
致谢 |
(6)RAFT溶液聚合制备聚氯乙烯嵌段共聚物及其作为聚氯乙烯添加剂的应用(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 可逆去活化自由基聚合 |
1.1.1 氮氧稳定自由基聚合(NMP) |
1.1.2 原子转移自由基聚合(ATRP) |
1.1.3 可逆-加成断裂链转移自由基聚合(RAFT) |
1.2 氯乙烯(VC)单体的可逆去活化自由基聚合 |
1.2.1 NMP活性聚合制备聚氯乙烯 |
1.2.2 金属催化的活性聚合制备聚氯乙烯 |
1.2.3 RAFT活性聚合制备聚氯乙烯 |
1.3 聚氯乙烯添加剂 |
1.3.1 聚氯乙烯增塑剂 |
1.3.2 聚氯乙烯热稳定剂 |
1.3.3 聚氯乙烯光稳定剂 |
1.3.4 聚氯乙烯阻燃剂 |
1.4 星形聚合物 |
1.4.1 星形聚合物的制备方法 |
1.4.2 星形聚合物的性质 |
1.5 课题的提出和本论文的研究内容 |
第二章 PVC-b-PCL嵌段共聚物的制备及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与原料 |
2.2.2 合成方法 |
2.2.3 实验表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 HECP调控的VC单体的RAFT聚合 |
2.3.2 PVC-b-PCL的制备 |
2.3.3 PVC-b-PCL结晶性质的研究 |
2.3.4 PVC-b-PCL增塑的PVC的拉伸性能和迁出测试 |
2.3.5 PVC-b-PCL作为PVC/PCL共混物大分子相容剂的应用 |
2.4 本章小结 |
第三章 多臂星形低分子量聚氯乙烯的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与原料 |
3.2.2 合成方法 |
3.2.3 实验表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 三臂和四臂星形聚氯乙烯的合成 |
3.3.2 三臂和四臂星形聚氯乙烯的热性质和流变性质 |
3.3.3 三臂和四臂星形PVC增塑的PVC的拉伸性能和迁出测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 多功能聚氯乙烯基添加剂的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与原料 |
4.2.2 合成方法 |
4.2.3 实验表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 RAFT试剂的设计和PVC基添加剂的制备 |
4.3.2 聚氯乙烯基增塑剂PVC-star-(PBA)_2 |
4.3.3 聚氯乙烯基热稳定剂PVC-star-(PMPS)_2 |
4.3.4 聚氯乙烯基紫外吸收剂PVC-star-(PHABP)_2和PVC-star-(PBTEM)_2 |
4.3.5 聚氯乙烯基阻燃剂PVC-star-(PVBP)_2和PVC-star-(PDEMMP)_2 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及完成的学术论文 |
作者及导师简介 |
附件 |
(7)氘代PCL及其共混共聚物的结晶行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
物理量名称及符号 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 氘代聚合物的表征方法及应用 |
1.2.1 小角中子散射 |
1.2.2 核磁共振 |
1.3 氘代聚合物同位素效应研究进展 |
1.3.1 氘代聚合物对相行为的影响 |
1.3.2 氘代聚合物对结晶的影响 |
1.4 氘代聚合物的合成方法 |
1.4.1 国内外研究进展 |
1.4.2 氘代PCL的合成研究进展 |
1.5 本论文的研究目的和意义 |
1.6 本论文的研究内容 |
第二章 氘代PCL的合成及其结晶性能研究 |
2.1 概述 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 氘代?-CL单体的合成 |
2.2.2.1 ?-己内酯-d10(2-Oxepanone-3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-d10)的合成 |
2.2.2.2 ?-己内酯-d4(2-Oxepanone-3,3,7,7-d4)的合成 |
2.2.2.3 ?-己内酯-d6(2-Oxepanone-4,4,5,5,6,6-d6)的合成 |
2.2.3 氘代PCL及 PCL的合成 |
2.2.4 实验测试与表征 |
2.2.4.1 核磁共振(NMR)测试 |
2.2.4.2 体积排阻色谱(SEC)测试 |
2.2.4.3 差示扫描量热分析(DSC) |
2.2.4.4 偏光显微镜测试(POM) |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 氘代?-己内酯单体核磁分析 |
2.3.2 氘代PCL核磁分析 |
2.3.3 氘代PCL的 SEC分析 |
2.3.4 非等温结晶行为研究 |
2.3.5 熔点变化机理分析 |
2.3.6 平衡熔融温度的拟合 |
2.3.7 等温结晶动力学研究 |
2.4 本章小结 |
第三章 PCL氢/氘共混体系分子链间相互作用研究 |
3.1 概述 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 溴基团封端PCL的合成 |
3.2.3 氘代PEO的合成 |
3.2.4 实验测试与表征 |
3.2.4.1 体积排阻色谱(SEC)测试 |
3.2.4.2 核磁共振(NMR)测试 |
3.2.4.3 小角中子散射(SANS)测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 氘代PEO的合成结果分析 |
3.3.2 氢/氘共混物的熔体相行为分析 |
3.3.3 PCL氢/氘共混物的分子链间相互作用参数 |
3.3.4 PEO氢/氘共混物的分子链间相互作用参数 |
3.4 本章小结 |
第四章 氘代PCL共混体系的结晶行为研究 |
4.1 概述 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验样品 |
4.2.2 实验测试与表征 |
4.2.2.1 衰减全反射傅里叶红外光谱测试(ATR-FTIR) |
4.2.2.2 差示扫描量热分析(DSC) |
4.2.2.3 偏光显微镜测试(POM) |
4.2.2.4 同步辐射小角和广角X-射线散射测试(SAXS,WAXS) |
4.2.2.5 高分辨X射线粉末衍射(HRPD) |
4.2.2.6 小角中子散射(SANS)测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 PCL氢/氘共混物的红外光谱 |
4.3.2 PCL氢/氘共混物的热性能 |
4.3.3 PCL氢/氘共混物的球晶形貌 |
4.3.4 氘代PCL的片晶和晶胞尺寸 |
4.3.5 PCL氢/氘共混物的片晶链分布 |
4.4 本章小结 |
第五章 氘代PCL共聚物的结晶行为研究 |
5.1 概述 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 氘代PCL共聚物的合成 |
5.2.3 实验测试与表征 |
5.2.3.1 核磁共振(NMR)测试 |
5.2.3.2 体积排阻色谱(SEC)测试 |
5.2.3.3 同步辐射小角X-射线散射测试(SAXS) |
5.2.3.4 小角中子散射(SANS)测试 |
5.2.3.5 流变性能(Rheology)测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 氘代PCL共聚物的合成结果分析 |
5.3.2 氘代PCL嵌段共聚物的相行为 |
5.3.3 氘代PCL共聚物的链段分布 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(8)聚合物/碳纳米管复合材料的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
常用符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 碳纳米管的功能化改性方法 |
1.3 聚合物/碳纳米管复合材料的制备方法 |
1.4 聚合物基复合材料的导电机理 |
1.5 聚合物/碳纳米管复合材料的研究进展 |
1.6 本研究的目的和主要内容 |
第2章 聚氨酯/功能化碳纳米管复合材料 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.3 结果与讨论 |
2.4 本章小结 |
第3章 聚己内酯/功能化碳纳米管复合材料 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 本章小结 |
第4章 不同纳米填料对于聚乳酸等温结晶行为的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.3 结果与讨论 |
4.4 本章小结 |
全文总结 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间成果 |
致谢 |
(9)静电纺纳米纤维诱导同质及非同质聚合物界面结晶行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 静电纺丝技术 |
1.2.1 静电纺丝技术的发展历史 |
1.2.2 静电纺丝基本原理 |
1.2.3 静电纺丝的影响参数 |
1.2.4 静电纺丝纤维材料的应用 |
1.3 聚合物结晶 |
1.3.1 均相成核与异相成核 |
1.3.2 聚合物基复合材料中的界面结晶 |
1.4 本课题研究意义和内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
2 静电纺PCL纤维诱导同质PCL溶液体系的界面结晶 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验设备 |
2.2.3 样品的制备 |
2.2.4 性能与表征 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 NaCl对PCL电纺纤维形貌的影响 |
2.3.2 纺丝工艺参数对纤维形貌的影响 |
2.3.3 静电纺PCL纤维的表面微观结构 |
2.3.4 PCL纤维/PCL溶液界面结晶形貌对纤维直径的依赖性 |
2.3.5 PCL纤维诱导同质PCL溶液的界面结晶过程 |
2.3.6 界面结晶对PCL纤维材料结晶性能的影响 |
2.4 本章小结 |
3 PCL/PLCL复合纤维诱导PCL溶液体系的界面结晶 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料及设备 |
3.2.2 样品的制备与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 PCL/PLCL复合纤维形貌 |
3.3.2 PCL/PLCL复合纤维表面微观结构 |
3.3.3 PLCL/PCL复合纤维的DSC熔融行为 |
3.3.4 PCL/PLCL复合纤维诱导PCL溶液界面结晶形貌 |
3.3.5 界面结晶对PLCL/PCL复合纤维熔融行为的影响 |
3.4 本章小结 |
4 PA66电纺纤维诱导PCL溶液及熔体中的界面结晶 |
4.1 引言 |
4.2 实验原料及设备 |
4.3 样品制备与表征 |
4.3.1 样品制备 |
4.3.2 表征 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 PA纤维形貌的观察 |
4.4.2 PA66纤维诱导PCL溶液体系中界面结晶的微观形貌 |
4.4.3 PA66纤维诱导PCL熔体中的界面结晶过程 |
4.4.4 PA66电纺纤维诱导PCL熔体界面结晶微观形貌 |
4.4.5 红外吸收光谱分析 |
4.4.6 PA66电纺纤维诱导PCL熔体的界面结晶机理分析 |
4.5 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 本文主要结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
致谢 |
(10)纳米二氧化硅和聚酰胺粉体改性脂肪族聚酯的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 生物可降解材料 |
1.1.1 可生物降解材料的分类 |
1.1.2 脂肪族聚酯 |
1.2 聚丁二酸丁二醇酯(PBS) |
1.2.1 PBS的合成方法 |
1.2.2 PBS的应用 |
1.2.3 PBS的缺陷及改性 |
1.3 聚左旋乳酸(PLLA) |
1.3.1 PLLA的合成 |
1.3.2 PLLA的特点与改性 |
1.4 聚己内酯(PCL) |
1.4.1 PCL的合成 |
1.4.2 PCL的特点及改性 |
1.5 选题依据与研究内容 |
参考文献 |
2 环氧基纳米SiO_2原位改性聚丁二酸丁二醇酯的研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 样品制备 |
2.2.3 测试表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 RNSE与PBS间界面作用分析 |
2.3.2 RNS-E对PBS特性粘度的影响 |
2.3.3 RNS-E在PBS基体中的分散情况 |
2.3.4 RNS-E对PBS结晶行为的影响 |
2.3.5 RNS-E对PBS球晶形态的影响 |
2.3.6 RNS-E对PBS热稳定性的影响 |
2.3.7 RNS-E对PBS动态力学性能的影响 |
2.3.8 RNS-E对PBS加工性能的影响 |
2.3.9 PBS及其纳米复合材料的拉伸性能 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
3 甲基纳米SiO_2原位改性聚左旋乳酸的研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 样品制备 |
3.2.3 测试表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 PLLA及其纳米复合材料的分子量及分子量分布 |
3.3.2 PLLA及其纳米复合材料断面形貌 |
3.3.3 PLLA及其纳米复合材料球晶形貌 |
3.3.4 DNS对PLLA结晶行为的影响 |
3.3.5 PLLA及其纳米复合材料的热稳定性 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
4 聚丁二酸丁二醇酯/羊毛粉复合材料结晶行为的研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂 |
4.2.2 样品制备 |
4.2.3 测试表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 PBS和PBS/WP复合材料的断面形貌 |
4.3.2 PBS和PBS/WP复合材料结晶行为的研究 |
4.3.3 PBS和PBS/WP复合材料的球晶形态 |
4.3.4 WP与PBS基体间作用分析 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
5 聚己内酯/尼龙6粉复合材料结晶行为的研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试剂 |
5.2.2 样品制备 |
5.2.3 测试表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 PCL及其复合材料的结晶行为 |
5.3.2 PCL及其复合材料的球晶形态 |
5.3.3 浅析PA6粉诱导PCL结晶的机制 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
6 总结 |
致谢 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
四、聚ε-己内酯/聚氯乙烯球晶表面的XPS研究(论文参考文献)
- [1]PBS基复合材料的制备与性能研究[D]. 李昆育. 长春工业大学, 2021(08)
- [2]角质酶CutE对聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯的生物降解研究[D]. 柳福丹. 东北师范大学, 2021(12)
- [3]六方氮化硼纳米片的共价功能化及高分子复合材料的性能研究[D]. 郭付海. 青岛科技大学, 2021(01)
- [4]电子束辐照法制备交联PCL/SAN共混物的结晶动力学研究[D]. 王佳. 中国科学技术大学, 2020(02)
- [5]PCL-PBA-PCL全生物降解三嵌段共聚物的聚集态结构和性能研究[D]. 汤婧婧. 天津理工大学, 2020(05)
- [6]RAFT溶液聚合制备聚氯乙烯嵌段共聚物及其作为聚氯乙烯添加剂的应用[D]. 孙中鹤. 北京化工大学, 2019(06)
- [7]氘代PCL及其共混共聚物的结晶行为研究[D]. 李崚湾. 华南理工大学, 2019(01)
- [8]聚合物/碳纳米管复合材料的制备及性能研究[D]. 谢苗苗. 西南大学, 2018(01)
- [9]静电纺纳米纤维诱导同质及非同质聚合物界面结晶行为研究[D]. 高艳红. 郑州大学, 2017(11)
- [10]纳米二氧化硅和聚酰胺粉体改性脂肪族聚酯的研究[D]. 朱方. 河南大学, 2016(03)