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《聚乳酸及其碳納米管復合物的結(jié)晶和流變行為的研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、中國科學技術大學碩士學位論又聚乳酸及其碳納米管復合物的結(jié)晶和流變行為研究作者姓名：學科專業(yè)：導師姓名：完成時間：鐘勇高分子化學與物理王志剛教授二。一二年五月十日
2、lIIIIIIIIIIIIY2254770UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationformaster’SdegreeTheStudyofCrystallizationandRheologicalBehaviorofPLLAanditsCarbonNanotubeCompositesAuthor’S
3、name：Speciality：Supervisor：Finishedtime：YongZhongPolymerChemistryandPhysicsProf．ZhigangWangMay10tll，2012中國科學技術大學學位論文原創(chuàng)·I生聲明本人聲明所呈交的學位論文，是本人在導師指導下進行研究工作所取得的成果。除已特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含任何他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。與我一同工作的同志對本研究所做的貢獻均已在論文中作了明確的說明。作者簽名：簽字日期：中國科學技術大學學位論文授權使用聲明作為申請
4、學位的條件之一，學位論文著作權擁有者授權中國科學技術大學擁有學位論文的部分使用權，即：學校有權按有關規(guī)定向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱，可以將學位論文編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。本人提交的電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。保密的學位論文在解密后也遵守此規(guī)定。口公開口保密(——年)作者簽名：簽字日期：導師簽名：簽字日期：摘要摘要聚乳酸(PLA)作為一種環(huán)境友好型脂肪族聚酯類高分子材料，在最近幾年里受到人們的高度關注。和傳統(tǒng)高分子相比
5、，聚乳酸表現(xiàn)出許多優(yōu)異的性能，如生物相容性，可生物降解性和來源于可再生資源等。因此，它被認為是在生物醫(yī)學、農(nóng)業(yè)和包裝業(yè)等領域有著很大前途的材料，然而聚乳酸的一些弱點，比如熱阻性差、結(jié)晶速度慢、低熱穩(wěn)定性和流動性較差等阻礙了其的實際應用。特別是聚乳酸結(jié)晶速率慢的缺陷使得在實際加工過程中如擠出、注塑等很難得到高結(jié)晶度的產(chǎn)品，這造成了聚乳酸產(chǎn)品力學性能的下降，嚴重的限制了聚乳酸的應用范圍。因此，研究聚乳酸的結(jié)晶行為對控制其微觀結(jié)構和指導其實際加工過程是至關重要的。針對聚乳酸結(jié)晶速率慢的問題，我們從兩個方面對聚乳酸的結(jié)晶行為進
6、行了基礎的研究，為指導聚乳酸的實際加工過程和拓展聚乳酸的應用范圍提供了一些實驗依據(jù)：(1)碳納米管被認為是一種有效的成核劑，能加快聚合物的結(jié)晶動力學：、且只需要少量的碳納米管納就可以加速聚合物的結(jié)晶過程。如前所述，聚乳酸的結(jié)晶速度相對較慢，因此許多研究者致力于用碳納米管來改善聚乳酸的結(jié)晶行為。在最近的研究中，我們發(fā)現(xiàn)兩種不同長徑比的碳納米管的成核能力顯示出明顯的差異性。小長徑比的酸化碳納米管比大長徑比的酸化碳納米管能提高更多的成核位點，從而前者比后者能更快的加快聚乳酸的結(jié)晶速率。在本論文中我們通過在混酸中氧化不同時間得
7、到一系列不同長徑比的碳納米管來進一步研究碳納米管長徑比對聚乳酸等溫結(jié)晶動力學的影響，并探討了碳納米管誘導聚乳酸結(jié)晶的機理。多壁碳納米管作為異相成核劑，能有效地加快聚乳酸的成核速率從而加快整個結(jié)晶過程，并且酸化碳納米管的成核能力可以通過減少長徑比得到明顯增強。(2)迄今為止，人們在研究不同結(jié)晶條件下的聚乳酸動力學和結(jié)晶形態(tài)做出了許多努力。然而，這些研究大多是討論了聚乳酸在靜態(tài)條件下的結(jié)晶行為，忽略了高聚物在實際加工過程中所受到的不同級別流場對結(jié)晶的影響。顯然，要使聚乳酸作為一種通用的熱塑性塑料得到廣泛的應用，研究聚乳酸在
8、剪切場下的結(jié)晶行為下有著很現(xiàn)實的意義。因此，我們用旋轉(zhuǎn)流變儀研究了剪切流動對非等溫、等溫結(jié)晶條件下聚乳酸的結(jié)晶動力學的影響。和靜態(tài)條件下相比，剪切大大加快了聚乳酸的結(jié)晶過程，結(jié)晶動力學隨剪切速率和剪切時間的增加而加快。然而，在一定的剪切速率下剪切時間的進一步增加不會導致結(jié)晶過程的加速。我們的實驗結(jié)果能很好的用一個直接把剪切速率和因剪切而產(chǎn)生的結(jié)晶核數(shù)目關聯(lián)起來的動力學模型來定量的描述。關鍵詞：聚乳酸碳納米管剪切結(jié)晶結(jié)晶動力學流變摘要¨AbstractAsartenvironment．friendlypolymermat
9、erial，hasreceivedmuchattentioninrecentyears．Comparedtotheconventionalpolymer,Polylactideshowsmanyexcellentproperties，suchasbiocompatibility,biodegradabilityandsustain
