张敏
,
张驰
,
许小玲
,
苗妮娜
,
王蕾
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhc1xb.20141222.001
为进一步改善聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的力学性能和耐热性能,采用硅烷偶联剂KH550改性微米六方氮化硼(h-BN),对PBS进行共混改性,通过熔融共混与开炼压延工艺制备了具有较高耐热性的h-BN-KH550/PBS复合膜.对h-BN-KH550粒子结构和复合膜的力学性能、聚集态结构、断面形貌、结晶性能及热稳定性进行了测试和表征.结果表明:与PBS相比,h-BN-KH550/PBS复合膜的力学性能得到改善,当KH550与h-BN质量比为2:50、h-BN-KH550与PBS质量比为3:50时,综合力学性能最优;h-BN-KH550粒子可在PBS中均匀分散;在PBS结晶过程中,h-BN-KH550作为成核剂,使PBS的结晶速率加快,结晶度增大;h-BN-KH550/PBS复合膜的热稳定性显著提高,当h-BN-KH550与PBS质量比为3:50时,复合膜热分解过程中质量损失为5%、10%、50%时的温度(T5d、T10d、T50)和热分解峰值温度(Tp)分别提高了30.0、22.6、9.5和10.0℃.
关键词:
聚丁二酸丁二醇酯
,
六方氮化硼
,
复合膜
,
KH550
,
热性能
许小玲
,
张敏
,
李成涛
,
宋吉青
,
何文清
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150302.002
采用聚乙二醇(PEG)改性的聚丁二酸丁二醇酯(PEG/PBS)分别与改性纤维素羧甲基纤维素(CMC)和羟乙基纤维素(HEC)共混制备了在水相均匀分散的聚酯/纤维素新型液体复合材料,并结合分子模拟技术对液体复合材料间的相互作用机制进行了研究.结果表明:1 H-NMR证明了PEG/PBS共聚物具有预期的化学结构;分子动力学模拟表明PBS呈现螺旋结构,PEG的引入改变了其结构的规整性,且有效提高了共聚物分子链的极性和柔顺性,改善了其与纤维素衍生物的相容性.复合材料的能量分布结果表明PEG/PBS中醚、酯基官能团与纤维素衍生物中的羟基官能团之间存在较强的氢键作用和范德华力.FTIR谱图中官能团(如—OH、OCO—、—COOH、—C—O—C等)吸收峰频率的偏移、SEM照片中表界面形态的变化、EDS能谱中C和O元素的含量变化等表明PBS及其醚化PEG/PBS与CMC的官能团之间发生了相互作用,且醚化改性后相互作用增强,复合材料的透过率由50%提高到70%以上,热稳定性和柔韧性均提高,验证了分子模拟的结果.
关键词:
PBS
,
纤维素衍生物
,
液体膜
,
分子模拟
,
相互作用
宋洁
,
张敏
,
许小玲
,
马晓燕
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151211.003
从天然植物黄芩(SBG)中提取有效成分(SBGE),并与可生物降解材料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)复合.为提高两者相容性,合成了2种PBS改性产物:PBS-OH和PBS-COOH.探讨了SBGE/PBS复合材料的界面作用,研究了SBGE对不同PBS基体性能的影响.结果表明:-OH和-COOH的引入改善了基体与亲水性提取物的相容性,加强了相互间的氢键作用,增强了界面结合强度.SBGE的添加对PBS的晶型没有影响.1%SBGE/PBS、3%SBGE/PBS-OH和1% SBGE/PBS-COOH热性能最优,且均高于基体本身;7% SBGE/PBS、3% SBGE/PBS-OH和1%SBGE/PBS-COOH的力学性能最佳;抗菌性能的变化均证明了相互作用的存在.SBGE/PBS-OH和SBGE/PBS-COOH的综合性能优于SBGE/PBS.
关键词:
黄芩提取物
,
PBS
,
亲水改性
,
复合材料
,
界面作用
宋洁
,
张敏
,
许小玲
,
马晓燕
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.04.014
对具有抗菌作用的植物虎杖进行提取,并与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)复合制备了PBS/虎杖提取物(PBS/PCSZ)抗菌材料.采用红外光谱对复合材料进行了表征,研究了复合材料的结晶性、亲水性、热稳定性、力学性能及抗菌性能,通过分子模拟揭示了复合材料的界面作用.结果表明,虎杖提取物赋予了PBS美丽的色彩,但对PBS的晶型没有影响.其作为成核剂参与了PBS的结晶过程,且使得复合材料亲水性增强.红外光谱得出提取物与PBS发生了分子间作用,热稳定性、力学性能的变化证明了该作用的存在.分子模拟显示虎杖提取物与PBS形成C=O…H-O,增强了二者间的界面结合力.不同比例复合材料均具有良好的抗菌能力,PBS/PCSZ 9%具有强抗细菌作用.
关键词:
虎杖提取物
,
聚丁二酸丁二醇酯
,
复合材料
,
分子模拟
,
抗菌性
宋洁
,
张敏
,
龙学莉
,
许小玲
,
马晓燕
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.08.003
从植物黄芩中提取有效染色成分,与可生物降解材料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)复合制备环保型着色复合材料.通过XPS、FT-IR分析与分子模拟揭示了复合材料的界面作用.对材料亲疏水性、热稳定性、力学性能进行测试,研究了提取物的添加对复合材料的性能影响.通过模拟自然降解、大田降解研究了复合材料的降解情况,并探讨了降解机理.结果表明,黄芩提取物的添加使得复合材料的亲水性增强.复合材料XPS、红外光谱及分子模拟显示黄芩提取物中的—OH与PBS酯基作用形成C=O…H—O,从而使得材料的热稳定性、力学性能得以保持或改善.黄芩提取物作为小分子物质,易被微生物侵蚀,其产生的孔洞使得复合材料的降解速率增大.
关键词:
黄芩提取物
,
PBS
,
复合材料
,
界面作用
,
降解机理