聚碳酸亚丙酯层状硅酸盐纳米复合材料老化与降解性能的研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要聚碳酸亚丙酯(PPC)是由二氧化碳和环氧丙烷聚合而成的一种生物可降解高分子材料，它的合成利用了造成“温室效应”的二氧化碳，其推广应用对环境保护有着重大的意义。但是PPC较差的力学性能和热性能在很大程度上限制了其使用。本文通过与有机化蒙脱土(oMMT)和有机化累托石(OREC)熔融共混的方法，制备了PPC／OMMT和PPc，0REC纳米复合材料。关于PPC／层状硅酸盐纳米复合材料的老化和降解的研究尚未见报道。本文通过加速老化实验，研究了PPC／OMMT和PPC／OREC纳米复合材料的热氧老化性能；通过加速生物

2、降解实验，研究了PPC／OMMT和PPC／OREC纳米复合材料的生物降解性能：在不同温度下研究了PPc，oREC纳米复合材料的胺解性能。热氧老化实验结果表明：有机粘土可以改善PPC的热氧老化性能；PPC／OMMT和PPCIOREC复合材料对力学性能的保留率明显高于纯PPC。这归因于OMMT和OREC的层状结构，这种层状结构在老化时有效的阻碍了氧气向试样内部扩散。生物降解实验结果表明：有机粘土对PPC生物降解的影响因粘土含量的不同而变化。当粘土含量较高时，粘土可促进PPC的降解；而当含量较低时，粘士叉会减缓PPG韵降解一胺解实验结果表明

3、，OPEC可加速PPC的胺解。温度或是OREC都可影响薄片胺解的模式。常温下，PPC薄片的降解在其内部和表面同时发生：低温或有OPEC存在时，降解主要在薄片表面进行。这跟NH3能否通过薄片表面渗透到内部有关。关键词：聚碳酸亚丙酯，纳米复合材料，热氧老化，生物降解，胺解武汉理工大学硕士学位论文ABSTRACTPoly(propylenecarbonate)(PPC)isabiodegradablepolymericmaterialwhichisCO—polymerizedfIomcarbondioxideandpropyleneoxid

4、e．Sincecarbondioxideisaknowngreenhousegas，theapplicationofPPCissignificantontheenvironmentalprotection．ButpoorpropertiessuchasthermalstabilityandmechanicalpropertyexhibitedbYPPChavelimiteditspracticalapplication．Inthispaper,(PPC)／organoPHilicmontmorillonite(oMMDand(PPC)

5、／organoPHilicrectorite(OPEC)nanocompositeswerepreparedbyameltblendingmethod．StudyconcerningtheaginganddegradationofPPCisneva"reported．Inthispaper,thethermaloxidativeagingofPPC／OMMTandPPC／ORECnanocompositeswasinvestigatedbytheacceleratedagingtest；biodegradationofPPC／OMMT

6、andPPC／ORECnanocompositeswasinvestigatedbytheaccelerateddegradationtest；andamidolysisofPPC／ORECnanocompositesWasinvestigatedatdifferenttemperature．TheresultsofthermaloxidativeagingshowedthattheagingpropertiesofPPCwereobviouslyimprovedbyaddingOMMTandOREC．Theretentionofme

7、chanicalpropertiesofPPC／OMMTandPPC／ORECnanocompositeswerehigherthanthatofpurePPCafterthermaloxidativeaging．TheimprovementcanbeattributedtothelayeredstructureofOMMTandOPECwhichactsasbarriers，reducingoxygendiffusionthroughthesanaplesduringtheaging．Theresultsofbiodegradati

8、onshowedthattheeffcctofOMMTandOPECondegradationwasdependentonthecontentoftheclay．Theclayacceleratedthedegradat