SEBS/PP共混材料中PP结晶行为

SEBS是一种用途广泛的新型弹性体材料,具有优异的耐臭氧、耐氧化、耐紫外线和耐候性能等特点,常温下具有高弹性,高温下可直接加工成型。SEBS应用范围广于普通SBS材料,但是,SEBS耐溶剂性和耐油性较差,通常将其与其他材料共混改性,增强其加工性能。通过将苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)与聚丙烯(PP)共混,研究了改性剂种类对SEBS/PP共混材料中PP结晶行为的影响。结果表明,将改性剂聚醚酯类热塑性弹性体(TPEE)、聚丙烯烃类热塑性弹性体(POE)加入SEBS/PP共混材料后,由于TPEE、POE会阻碍分子链段的运动,导致SEBS/PP共混材料结晶度降低,又起到成核剂的作用,降低PP结晶所需能量,提高PP的结晶温度和结晶速率。用Jeziorny法处理SEBS/PP共混材料中组分PP的非等温结晶曲线,n值约为3,TPEE、POE对组分PP起到了异相成核的作用。TPEE和POE使SEBS/PP共混材料中组分PP的结晶活化能变小,PP的结晶速率增大,进一步表明TPEE和POE起到了成核剂的作用。

PEEK/SPEEK/HA生物材料对成骨细胞MG-63、成纤维细胞3T3的氧化应激作用

目的对引入界面增强剂磺化聚醚醚酮的新型PEEK/HA生物材料进行生物相容性评价,研究该材料对骨环境细胞的氧化应激作用。方法选用成骨细胞MG-63、成纤维细胞3T3作为研究对象,比较材料对两种细胞产生ROS和MDA水平的影响,并观察两种细胞在HA质量占比30%的PEEK/SPEEK/HA材料上的生长形貌。结果在PEEK和SPEEK材料上培养导致成骨细胞MG-63和成纤维细胞3T3氧化应激水平上升,SPEEK材料相比PEEK材料能降低细胞氧化应激水平,PEEK/HA材料对成骨细胞MG-63和成纤维细胞3T3氧化应激作用相对PEEK和SPEEK材料减弱,与PEEK/HA生物材料相比,PEEK/SPEEK/HA生物材料使两种细胞氧化应激水平更低,当HA含量达到30%,成骨细胞MG-63氧化应激水平接近正常,并且两种细胞在该材料表面生长正常不受到限制。结论HA与SPEEK引入能降低细胞氧化作用。

PEEK复合材料的非等温热分解动力学

空气氛围中,采用热重分析方法(TG)研究短纤维填充PEEK复合材料在不同升温速率下的热分解过程,采用Kissinger法计算短纤维填充PEEK复合材料的热分解动力学参数,并结合Crane方程确定反应级数,分析升温速率对PEEK复合材料热分解过程的影响,对比采用不同材料填充PEEK复合材料的热稳定性及国内外PEEK复合材料的热稳定性能。结果表明,PEEK复合材料的初始热分解温度高于550℃,其热稳定性能较好;国内玻璃纤维填充PEEK复合材料和碳纤维填充PEEK复合材料的E_(a)分别为265、245 kJ/mol,国外玻璃纤维填充PEEK复合材料和碳纤维填充PEEK复合材料的E;分别为270、246 kJ/mol,反应级数均为1,与碳纤维填充PEEK复合材料相比,玻璃纤维填充PEEK复合材料的热稳定性较高;与国外的PEEK复合材料相比,国产的热稳定性变化较小。

界面聚合法制备聚脲蜂蜡相变微胶囊

以蜂蜡为微胶囊芯材,以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和乙二胺(EDA)为单体,以辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为乳化剂,采用界面聚合法制备聚脲蜂蜡相变微胶囊。探讨乳化剂用量、单体摩尔比和反应温度等因素对聚脲蜂蜡相变微胶囊的影响,并表征其包覆效果。结果表明,在乳化剂质量分数为2.40%,n(TDI)∶n(EDA)=1.2∶1.0,反应温度为70℃的条件下制备的聚脲蜂蜡相变微胶囊的平均粒径为70.3μm,耐热温度为210℃,相变温度为41℃,相变潜热为59.55 J/g。

短纤维填充PEEK复合材料的非等温结晶动力学研究

采用傅里叶红外光谱研究聚醚醚酮(PEEK)及其复合材料的化学结构,通过差示扫描量热法研究它们的非等温结晶过程,并采用Jeziorny方程进行非等温结晶动力学分析,获得相关非等温动力学参数。结果表明,PEEK与短纤维复合过程中没有发生化学变化,随着升温速率的增加,PEEK及其复合材料的动力学结晶速率常数(Z;)和非等温结晶速率常数(Z;)增大,半结晶时间减小,结晶速率加快,n值均约为3。玻璃纤维和碳纤维在PEEK复合材料结晶过程中起到成核剂的作用,生长方式为三维生长。

PEEK/SPEEK/HA复合材料与成骨细胞MG-63氧化应激作用

[目的]引入界面增强剂磺化聚醚醚酮,合成新型聚醚醚酮/磺化聚醚醚酮/羟基磷灰石三元复合材料,研究该材料对成骨细胞MG-63氧化作用影响。[方法]将成骨细胞MG-63和各材料共同培养,测量材料对细胞产生丙二醛和活性氧化自由基水平,通过扫描电镜观察三元复合材料微观结构。[结果]三元复合材料上成骨细胞MG-63产生的丙二醛和活性氧化自由基浓度低于其他材料,HA质量百分比达到30%时,成骨细胞MG-63产生的丙二醛和活性氧化自由基浓度与在模拟人体正常生长条件下的数据接近,统计量P> 0. 05,氧化应激作用差异相对不明显,微观下该材料具备类骨的微孔结构和孔隙。[结论]该材料对成骨细胞MG-63氧化作用低于聚醚醚酮/羟基磷灰石材料,类骨的微孔结构能够增加细胞接触面积和有利于营养运输与骨诱导作用。

SEBS/PP共混材料结晶度的测定

采用扫描电子显微镜和偏光显微镜分别观察SEBS/PP共混材料的聚集态结构和PP晶体形貌,用WAXD、FT-IR和DSC三种方法测定不同热塑性聚酯弹性体(TPEE)含量下SEBS/PP共混材料中PP的结晶度,并对三种方法进行比较分析。结果表明:SEBS/PP共混材料为"海-岛"结构,SEBS对PP链段排列起阻碍作用,导致PP球晶不完善,为微晶。不同方法测定的结晶度值存在差异,但变化趋势一致,TPEE含量对PP结晶度无显著影响;WAXD测定结晶度准确,可以用于标定FT-IR法测定的SEBS/PP共混材料结晶度k值,其为0.99,也可用于校正DSC数据。这些研究为共混材料结晶结构的表征提供了研究和工程应用的方法,其中FT-IR和DSC技术更为简便。