Page 44 - 《橡塑技术与装备》2021年6期（3月下半月 塑料）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

图 15 为 BPO 用量对改性 PBS 材料力学性能的影 熔融曲线得出，扩链 PBS 的熔点较纯 PBS 有所提高 ；
响曲线。从图中可以看出，随着 BPO 用量的增加，拉 且随着 TDI 用量的增加，扩链 PBS 的结晶度有所降低。
伸强度变化不大，但呈现出先增大后减小的趋势。当 （4）对扩链 PBS 进行拉伸测试，得出拉伸强度
BPO 用量小于 0.10% 时，化学交联点的存在并没有影 随 TDI 用量的增加变化不大，当 TDI 用量为 1.0% 时，
响结晶相引起的应变硬化行为，并且在拉伸过程中可 拉伸强度最大。
以承受更大的外力，因而在宏观上表现出拉伸强度的 3.2 PBS 交联改性研究
增大 ；但当 BPO 用量大与 0.10% 时，会与 PBS 发生 （1）对纯 PBS 和交联 PBS 进行交联度的测定，
过度交联，交联点的存在阻碍了在外力作用下分子链 证明 BPO 的加入的确使体系产生了交联网络结构，且
的取向，削弱了结晶相的应变硬化行为，导致在较小 随着 BPO 用量的增加，交联度逐渐增大。
的外力作用下发生断裂 [25] ，这样使得交联样品的拉伸 （2）采用哈克转矩流变仪得出的转矩随时间的变
强度随交联程度的增加反而减小。 化曲线，观察纯 PBS 和交联 PBS 的平衡转矩，可知
交联有利于改善 PBS 的加工性能，与扩链改性比较，
提高的幅度更大。
采用毛细管流变仪得出纯 PBS 和交联 PBS 的剪
切黏度随剪切速率的变化曲线，表明交联反应并没有
改变 PBS 假塑性流体的特性。在相同的剪切速率下，
随着 BPO 用量的增加，交联 PBS 的剪切黏度先增大
后减小。
采用哈克旋转流变仪测定纯 PBS 及交联 PBS 的
动态流变性能，分析 G" 及复数黏度随 ω 的变化曲线，
与扩链反应相比，交联后体系黏度增加的更明显，且
随着交联度的增大，黏度逐渐增大。
图 15 BPO 用量对改性 PBS 材料力学性能的影响曲线
（3）对纯 PBS 与交联 PBS 进行 DSC 测试，得出
交联反应使得体系的结晶温度升高 ；但随着交联度的
3 结论
本论文包括两个部分 ： PBS 扩链改性研究和 PBS 增大，体系的结晶度，熔点均降低。
交联改性研究。 （4）对交联 PBS 进行拉伸测试，观察拉伸强度随
3.1 PBS 扩链改性研究 BPO 用量的变化曲线，可得拉伸强度随 BPO 用量的
增加呈现出先增大后减小的趋势。
（1）采用乌式黏度计测定扩链体系的特性黏数，
得出特性黏数随 TDI 用量的增加而增大，从而分子量
参考文献 :
也逐渐增大。
[1] Suprakas Sinha Ray, Mosto Bous mina. Biodegradable
（2）从哈克转矩流变仪的扭矩随时间的变化曲线 polymers and their layered silicate nanocomposites: In
上观察纯 PBS 和扩链 PBS 的平衡扭矩，可以看出后 greening the 21st century materials world[J]. Progress in
Materials, 2005, 50(5):962-1 079.
者的加工性能得到改善。
[2] Lakshmi S Nair, Cato T Laurencin. Biodegradable polymers
采用毛细管流变仪得到纯 PBS 和扩链 PBS 的剪 as bio-materials[J]. Progress in Polymer Science，2007，
切黏度随剪切速率的变化曲线，可以看出两者均呈现 32(11):762-798.
假塑性流体的特征，且随 TDI 用量的增加，扩链 PBS [3] Cre py L , Cha ve ri a t L , Ba noub J, e t a l . Synt he si s of
cellulose fatty esters as plastics-influence of the degree
的剪切黏度逐渐增大，因而 PBS 的熔体强度也增大。
of substitution and the fatty chain length on mechanical
采用哈克转矩流变仪测定纯 PBS 及扩链 PBS 的 properties[J]. Chem Sus Chem, 2009, 2(2):165-170.
动态流变性能，分析 G" 及复数黏度随 ω 的变化曲线， [4] Rouilly A, Rigal L. Agro-materials ：A bibliographic
review[J]. Journal of Macromolecular Science-Polymer
可得扩链后体系的黏度增大。
Reviews C, 2002, 42(4):441-479.
（3）对纯 PBS 与扩链 PBS 进行 DSC 测试，观察 [5] Lee S H, Lim S W. Properties of potentially biodegradable
co polyesters of ( succinic acid - 1, 4 - butanediol ） /

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·26· 第 47 卷 第 期