不同润滑剂对聚乳酸复合材料流变性能的影响

POE增韧聚乳酸复合材料的研究

木塑复合材料挤出工艺中,使用润滑剂可以提高生产效率,改善制品表面性能。在转速、混炼器温度、加料量等优化参数条件下用转矩流变仪研究了不同木粉质量分数时润滑剂swp201对木粉/高密度聚乙烯(wf/hdpe)复合材料熔体转矩流变行为的影响。结果表明:加入界面相容剂马来酸酐接枝聚乙烯(mape)与否,质量分数2%的swp201能够明显降低相应对照复合材料熔体的平衡转矩(ma)和熔体温度(t);木粉质量分数在0%~60%范围内增加时,复合熔体的ma和t呈明显的增加趋势,稳态时熔体温度(t)与混炼器温度(t0)之差△t从11℃增加到18℃左右,△t值反映不同体系的相对摩擦发热作用。ma与体系的黏度相关。流变行为不同的样品ma和△t都不同,一般来说ma较大的△t也较大。转矩流变方法可用于高填充木塑复合体系的流变性和润滑剂性能评价。

将聚乳(酸pla)接枝到硅灰石粒子表面进行改性,制备了pla-g-硅灰石/pla复合材料,考察了复合材料的微观结构、力学性能和降解性能。结果表明:pla-g-硅灰石提高了无机粒子与pla基体的相容性,并使无机粒子在基体中的分散更加均匀;与硅灰石/pla复合材料相比,pla-g-硅灰石/pla复合材料的拉伸性能和弯曲性能增强降,解速度减慢并,且在降解过程中保持了较好的力学性能。

以偶联剂γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(kh-560)处理后的超细滑石粉为增强相,聚乳酸(pla)为基体,制备了超细滑石粉/pla复合材料。通过傅里叶变换红外光谱(ft-ir)、电子扫描显微镜(sem)、x射线衍射(xrd)、光学解偏振法、温度-形变曲线及热失重(tg)对复合材料进行了表征。结果表明,kh-560成功地包覆在滑石粉表面,滑石粉表面与pla基体发生了化学键合,处理后的滑石粉粒子与pla基体之间形成了良好的界面。适量的滑石粉能够提高pla基体的结晶速率和结晶度,当滑石粉添加量增大到一定程度,pla基体的晶格参数和晶体结构会发生变化。当滑石粉分散良好时,复合材料的玻璃化转变温度(tg)和热稳定性显著提高。

由二氧化碳(co2)和环氧丙烷(po)合成的交替共聚物为聚碳酸亚丙酯,它是一种可完全降解材料,一般应用在一次性包装材料以及医用材料等领域。ppc的转变温度较低、质地柔软,影响其加工性能。与其它聚合物进行共混改性是改善ppc基材综合性能的有效手段。ppc与pla具有良好的相容性,可制备出力学性能、热学性能较好的共混材料。

本文采用竹纤维作为增强材料,聚乳酸作为基体,混合编织了两种衬经衬纬针织物,根据聚乳酸熔点较低的特点,利用热压复合制备形成竹原纤维/聚乳酸复合材料。此复合材料在自然环境下能够降解为绿色环保型复合材料。在复合材料的应用中,应用设计是必不可少的,而拉伸试验的目的恰是为此。在万能强力机上通过对复合材料的拉伸性能测试分析发现,复合材料板材的纵向拉伸性能好于横向和斜向,同时12根针织线圈捆绑纱形成的复合材料板材拉伸性能明显好于6根捆绑纱形成的板材,而且竹原纤维/聚乳酸复合材料板材的断裂为韧性断裂。

制备了聚丙烯/玻璃微珠复合材料,在温度为175～225℃和载荷为1.2～12.5kg的条件下,应用熔体流动速率仪考察了填料粒径、剪切速率、载荷及温度等对复合材料熔体流变特性的影响。结果表明:熔体的剪切流动服从幂律定律;熔体的表观黏度对温度的依赖性符合arrhenius方程;表观黏度随剪切速率和剪切应力的增加而下降;挤出胀大比随温度的升高而下降,随剪切应力和剪切速率的增大而增大。在此基础上,预测了第一法向应力差,发现其随剪切速率的增大而增大。

采用过氧化物交联及添加10%的邻苯二甲酸二辛酯(dop)对聚乳酸(pla)进行改性;通过拉伸测试、dsc、dma、tga、毛细管流变等分析,研究了交联及dop对pla的力学性能、热性能以及流变性能的影响。结果表明:交联后pla的拉伸强度提高,结晶度下降,耐热性能和热稳定性得到改善,但熔体表观黏度上升,加工性能下降;在交联pla中添加10%的dop后,熔体表观黏度下降,加工性能改善,结晶度以及拉伸断裂伸长率显著提高,同时dop对交联pla的耐热性能及热稳定性影响较小。

为深入研究磷酸钙骨水泥(cpc)/聚乳酸-聚羟基乙酸(plga)生物复合材料的制备工艺及性能,也为临床应用提供理论依据,实验制备了cpc-plga生物复合材料;并通过测定该材料在模拟体液中浸泡后引起的浸泡液ph值的变化,以及采用jsm5600lv型扫描电镜观察该材料在体外降解后的微观形貌,间接评估了该材料引起体液ph值的变化以及该材料降解性能对人体细胞和骨组织可能存在的影响。结果表明,所制备的cpcplga复合材料没有引起浸泡液ph值的较大波动,该值始终处于人体安全范围之内,对人体细胞的刺激影响将会较小;由于该材料复合了高分子聚合物plga,使其具有良好的降解性,可为骨组织细胞、血管等的粘附和生成创造良好的条件。

采用转矩流变仪测定了采用不同润滑剂的pvc-u共混体系的加工性能,分析了试验数据,比较了润滑剂对pvc-u共混体系的影响,为润滑剂配方设计提供了可靠的试验参数。试验结果表明:在试验基础配方下,硬脂酸的用量在0.5份以内、石蜡和pe蜡的用量在0.4份以内时,可设计出pvc-u共混体系润滑平衡的最佳组合。

介绍润滑剂ｌｕｂ和复合稳定剂ｓｗ对ｕｐｖｃ管材挤出性能的影响。结果表明加入ｌｕｂ以后，ｕｐｖｃ的流动性改善，挤出管材外观光滑，最佳用量为０．５～１．０ｐｈｒ。ｌｕｂ和ｓｗ并用对加工性的改进较ｌｕｂ与温州３００复合铅、ｌｕｂ与广洋ｒ－２０９稀土明显。

在德国krauss－maffi公司产kmd2－60kk锥形双螺杆挤出机上进行了流变润滑剂和稳定剂对upvc管材挤出性能的协同影响试验。结果表明：0.5～10phr的流变润滑剂lub一501能显著改善熔融流动性，熔体压力下降，熔体温度降低，挤出管材外观光滑；与r－209稀土、300复合铅相比较，lub－501与多元综合稳定剂sw－101协同使用的加工性能较好。

背景:聚乳酸/壳聚糖纤维复合支架材料既可提高支架的力学性能,又可中和聚乳酸的酸性降解产物,提高生物相容性,从而满足组织工程支架的要求。目的:制备用于组织工程的聚乳酸/壳聚糖纤维复合支架。方法:采用热致相分离法制备了聚乳酸/壳聚糖纤维复合支架。测定了复合支架的微观形貌、孔隙率、压缩模量、降解特性、蛋白质吸附特性。结果与结论:复合支架具有纳米微米共存的亚微观结构。在聚乳酸纳米纤维网络中引入壳聚糖纤维,有效地增强了复合支架的压缩模量和蛋白质吸附能力,复合支架压缩模量为纯聚乳酸纳米支架的3.75倍,蛋白质吸附能力比纯聚乳酸纳米支架提高了112%。体外降解实验表明复合支架降解液的ph值随时间的下降明显变缓。提示,在聚乳酸纳米纤维网络中引入壳聚糖纤维,可有效增强支架的压缩模量,提高蛋白质吸附能力,并可有效减缓聚乳酸降解过程中ph值的下降,克服酸性产物引发的无痛性炎症问题。

聚乙烯蜡、硬脂酸和石蜡是硬质pvc加工配方中常用的3种润滑剂。调整配方中润滑剂的种类和用量,可以改善配方的塑化性能和热稳定性能。通过试验,考察了聚乙烯蜡、硬脂酸和石蜡这3种润滑剂用量对硬质pvc塑化性能和热稳定性能的影响。

美国crompton公司新推出木纤维／天然纤维填充聚乙烯（pe）复合材料偶联剂polybond3029，是马来酸酐接枝pe，有粒料和微粒料2种粒子供客户选购。该产品也推荐用于作为石英、玻璃纤维、氢氧化铝（ath）和其他填料填充pe的偶联剂和作为pe与尼龙、evoh等极性聚合物的相容剂：该牌号的上市增加了crompton公司塑木复合材料（wpc）加工用助剂的实力。wpc是目前增长快速的市场，老牌号有木纤维填充聚丙烯（pp）用偶联剂polybond3200。

综述了塑木复合材料用润滑剂和偶联剂的作用、新产品和技术进展。常用润滑剂是乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸锌及其复配物,马来酸酐接枝聚烯烃是最重要的偶联剂,分子主链引入酐官能团的乙烯共聚物是高效新偶联剂,不含金属皂的润滑剂克服了两种助剂的互相干扰问题。

采用熔融共混法制备了无卤阻燃低密度聚乙烯(ldpe/fr)复合材料。通过极限氧指数仪和毛细管流变仪等考察了ldpe/fr复合材料的阻燃性能和流变性能。结果表明:随着阻燃剂添加量的增加,ldpe/fr的阻燃性能逐渐提高,当阻燃剂的质量分数为25%时,阻燃体系的极限氧指数达28.3%;ldpe/fr熔体的表观黏度随着阻燃剂添加量的增加以及剪切速率的提升而降低,其非牛顿指数为0.42~0.70,属于典型的假塑性流体。

通过对硬质聚氯乙烯(rpvc)加工流变曲线的分析,研究了加工助剂、抗冲改性剂、润滑剂、金属皂类稳定剂等对其加工流变性能的影响。试验表明:丙烯酸酯类加工助剂和内润滑剂能促进rpvc的塑化,外润滑剂却延长塑化时间;氯化聚乙烯(cpe)作为抗冲击改性剂对rpvc的塑化促进作用较小;随着以内润滑为主的金属皂类稳定剂用量的增加,塑化时间缩短,而随着以外润滑为主的金属皂类稳定剂用量的增加,塑化时间延长。

目的:观察不同时间点聚乳酸(opla)/基质胶(matrigelmatrix,mm)在裸鼠体内的促血管生成情况,评价其促血管生成的效果。方法:以opla复合支架为载体,分为处理组和对照组。处理组:opla+mm;对照组:opla。选取3只雄性裸鼠,2种支架分别植入每只裸鼠的前肢与背部交接处,1、2、4周取材,进行he染色和免疫组织化学染色,观察opla/mm促血管生成的效果,计算微血管密度(mvd),采用独立样本t检验法进行定量分析,比较其mvd的差异。结果:1~4周内随着时间的延长,支架与周围组织融合良好,移植物周围的血管逐渐增多,并有肉眼可见的血管长入;每个时间点opla+mm的mvd值较高;同时,opla支架随时间延长逐渐降解,支架内部被新生组织分割成小区域,并伴随有血管长入。结论:在裸鼠体内,opla+mm具有良好的促血管生成作用。

采用brookfield公司生产的r/s-sst型流变仪,在固定灌浆料水灰比与减水剂掺量条件下,分别研究了生物胶、缓凝剂、消泡剂在恒定剪切速率与变化剪切速率下对灌浆料料浆表观粘度的影响,同时还对料浆的触变性进行了研究。结果表明,不同条件下测得的流变曲线均符合herschel-bulkey(n<1)的流体模型,即浆体表征为时变性非牛顿流体。剪切速率不同,外加剂品种及掺量不同,其粘度随时间的变化亦不一样。生物胶、缓凝剂对料浆的触变性影响与消泡剂对料浆触变性影响不同,前两者表现为减小料浆的触变性,而后者增大料浆的触变性。

研究了caco3,mg(oh)2对软质聚氯乙烯(pvc)复合材料硬度、拉伸强度和断裂伸长率的影响;同时考察了caco3粒径对软质pvc复合材料的硬度、拉伸强度和断裂伸长率的影响。结果表明,caco3与mg(oh)2对软质pvc复合材料硬度影响相差不大,但是含caco3的软质pvc复合材料的拉伸强度比含有mg(oh)2的高;在相同caco3含量下,含有粒径11.86μmcaco3的软质pvc复合材料的硬度、拉伸强度和断裂伸长率均比含有37.08μm粒径caco3的软质pvc复合材料的大。

为解决聚氯乙烯(pvc)/聚酯(pet)复合材料阻燃性能相对于纯聚氯乙烯、聚酯阻燃性能下降的问题,在聚氯乙烯/环己酮溶液中添加5种不同阻燃机制的阻燃剂,利用自动涂膜机将其涂覆在聚酯机织物上制备得到极限氧指数大于28%可应用于建筑领域的聚氯乙烯/聚酯复合材料。借助极限氧指数测试仪、接触角测试仪、可见光透过率测试仪对pvc/pet复合材料的性能进行表征。结果表明:主要成分为烯丙基苯并三唑的阻燃剂对pvc/pet复合材料有良好的阻燃效果,当pvc涂层中阻燃剂质量分数为10%,涂层厚度为1.35mm时,其透光率为5%,极限氧指数为30%,可满足建筑膜材料的使用要求。