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聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)的结晶行为和粘弹性研究

谢志伟  
【摘要】:聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)是一种生物体中提取的天然高分子聚酯,由于其良好的生物相容性和降解性能引起人们越来越广泛的关注,尤其是在生物医药领域。但PHBV材料的脆性又限制了其实际应用。本文中以PHBV的结晶行为为中心,对一系列问题展开研究。其中包括:PHBV的粘弹性,PHBV的热处理以及静电纺PHBV的结晶性。目的在于研究其结构与性能之间的关系;分析其脆性产生的原因,同时提出改善其脆性的办法;并分析在静电纺这种特殊加工方式下,PHBV的结晶结构。最终用于指导PHBV材料的加工成型以及应用。 随样品存放时间增长,PHBV蠕变柔量逐渐下降,平衡应力下降。原因是随着结晶度不断上升,晶相之间的无定形区受到限制,使得无定形链的活性下降,导致样品由弹性至塑性直到脆性的转变。PHBV纤维的应力随时间的增加而逐渐减小,足够长的时间后,趋于平衡,并且随着存放时间的增加,平衡应力下降。PHBV由于较低的T_g和非常慢的结晶速度,分子链及链段无法较快冻结,解取向比较容易发生,样品表现出平衡应力下降。PHBV的DMA图谱中,α转变随频率的变化可用Arrhenius方程来描述。将对数频率对峰值温度直线拟合,由斜率计算可得PHBV的α转变自由能Ea为68.15KJ。 通过研究热处理对于PHBV力学性能和结晶性能的研究,发现高


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