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MCC/PHBV复合材料结晶形态及动力学研究

郭瑞鹏  
【摘要】:聚β-羟基丁酸戊酸共聚酯PHBV是一种细菌共聚酯,本文通过密炼机混炼的方法制得了微晶纤维素MCC/PHBV复合材料,并采用偏光显微镜和差示扫描量热仪、动态热机械性能分析仪、广角X射线衍射等仪器,对MCC/PHBV复合材料的结晶性能进行了分析和表征,结果表明: MCC加入PHBV材料后,在等温结晶过程中,PHBV材料晶核密度随MCC百分比含量的增加而逐步增大,但球晶的生长速度却没有减小,结晶时间相应缩短;与纯PHBV材料相比,MCC/PHBV晶粒得到明显的细化。对于相同百分比含量的MCC/PHBV, MCC经硅烷偶联剂处理后,与未处理的相比,其形成品核密度等未见明显差异。 结晶动力学分析表明,复合材料的结晶动力学参数ZC.值随MCC百分比含量的增加呈增大趋势,说明MCC的加入,增大了材料的结晶速率;随MCC含量的增加,其n值呈下降趋势,说明MCC起到了异相成核剂的作用。 DSC升温曲线分析表明,随着MCC百分比含量的增加,MCC/PHBV复合材料在降温过程中形成的结晶逐渐增多,且完善程度逐步增加。 DMA结果表明,添加了MCC后,随着MCC百分比含量的增加,复合材料储能模量逐步增加,说明MCC的加入,增加了PHBV材料的刚性。 广角X射线分析表明,添加了MCC后,并没有新的晶型产生,MCC/PHBV复合材料的结晶为P-(3HB)类型的结晶。


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