可生物降解聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)/层状?-磷酸锆纳米复合材料的制备及性能

以可生物降解聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[P(3,4)HB]为基体,有机改性层状化合物α-磷酸锆(OZrP)为增强相,采用溶液插层法制备了P(3,4)HB/OZrP纳米复合材料。分别用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、偏光显微镜(POM)、热重分析仪(TGA)和差式扫描量热仪(DSC)等对其微观结构、热稳定性、结晶行为及降解性能进行了表征与分析。研究表明,具有纳米片层结构的OZrP能均匀分散在P(3,4)HB基体中形成纳米复合结构,OZrP能通过异相成核作用促进P(3,4)HB的结晶,并能促进P(3,4)HB的降解,但降低P(3,4)HB的热稳定性。

天然高分子对生物聚酯P(3,4)HB复合材料阻燃性能的影响

以三聚氰胺磷酸盐(MP)和季戊四醇磷酸酯(PEPA)复配的膨胀型阻燃体系阻燃聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[P(3,4)HB],分别用木质素、壳聚糖和海藻酸钠3种天然高分子作为成炭剂代替部分PEPA,采用熔融共混法制备P(3,4)HB基阻燃复合材料。通过热重分析仪(TGA)、微型量热仪(MCC)、垂直燃烧仪(UL-94)、极限氧指数仪(LOI)及扫描电镜(SEM)等对其热稳定性、热燃烧性能、阻燃特性及炭渣形貌进行了表征与分析,对比研究了3种天然高分子对P(3,4)HB基复合材料阻燃性能的影响。结果表明:含有木质素的复合材料体系燃烧后形成了致密而连续的炭层,且能达到V-0级别,而含壳聚糖或海藻酸钠的复合材料体系燃烧后形成的炭层结构多孔而疏松,只能达到V-2级。

P(3-4)HB/DMMP复合材料的制备及性能

采用熔融共混的方法制备了P(3,4)HB/DMMP复合材料,并利用热重分析仪、差式扫描量热仪、锥形量热仪、冲击试验机等对其综合性能进行了表征与分析。结果表明:添加一定量的DMMP后,可使P(3,4)HB的热释放速率、热释放速率峰值以及总释放热均显著降低,且能形成连续致密的炭渣结构,从而提高材料的阻燃性能。此外,添加10%左右的DMMP可使P(3,4)HB的冲击韧性明显改善。