耿 悦, 陆 冲, 汪汉奇, 李勇锋, 张 宇

(1.华东理工大学材料科学与工程学院,上海200237; 2.上海博疆新材料科技有限公司,上海201318)



PHBV在玻璃化转变温度以上的物理老化行为

耿 悦1, 陆 冲1, 汪汉奇1, 李勇锋2, 张 宇2

(1.华东理工大学材料科学与工程学院,上海200237; 2.上海博疆新材料科技有限公司,上海201318)

研究了聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯) (简称PHBV)和含成核剂氮化硼(BN)的PHBV在30 ℃等温条件下老化过程中的热性能和弹性性能随老化时间的变化规律。根据聚合物三相模型理论,通过调制式差示扫描量热法(MDSC)计算得到PHBV的可动无定形相含量(XMA)、刚直无定形相含量(XRA)和结晶相含量(Xc)。结果表明,成核剂的加入对抑制PHBV的老化有明显效果。通过热性能、弹性性能和晶体形貌分析进一步证实了这一结果。

PHBV; 物理老化; 热性能; 弹性性能; 聚合物三相模型

物理老化是玻璃态高聚物通过链段的微布朗运动从热力学的非平衡态向平衡态过渡的一个过程。随着老化时间的延长,玻璃态高聚物的冲击强度和断裂伸长率大幅降低,材料变脆[1]。Struik将非晶态聚合物材料的物理老化概念扩展到多晶聚合物材料中[2]。他认为,结晶聚合物材料玻璃化转变温度(Tg)是一个温度分布,采用差示扫描量热仪和动态热机械分析仪研究发现,在温度高于Tg时也可以发生物理老化行为。Struik甚至将温度具体划分为4个区域,在这4个区域内,老化的表现是不一样的。

聚羟基脂肪酸酯(PHA)是一种由多种微生物发酵合成的可生物降解聚酯[3-8],具有结构多元化、组成结构多样性的特点。……