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塑料因其特有的多种优异性能而被广泛应用于农业生产和日常生活当中,成为世界四大支柱材料。但因塑料大量使用造成的白色污染自二十世纪以来就已经令政府以及社会忧心忡忡,因而人们对于既保留塑料一些优良使用性能的同时又能保证对环境无危害的材料迫切需要。生物降解塑料随之应运而生,其有着广泛的应用前景,也越来越受到人们的重视。作为生物降解塑料中较为常用的聚丁二酸丁二醇酯(PBS),与其他生物降解塑料相比,PBS具有十分优异的力学性能,良好的耐热性能和加工性能(是众多可生物降解塑料中加工性能最好的),而且PBS类聚酯只有在堆肥等接触微生物的条件下才降解,在正常储存和使用过程中性能非常稳定。而PBS/淀粉复合材料更是在保留PBS某些特有良好性能的基础上赋予了复合材料快速降解以及成本大大降低的优势。本文以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为基体树脂,以淀粉为填料对PBS进行填充改性,淀粉颗粒作为填充物加入到PBS中,起到了类似于无机填料增强的作用。本课题是在对淀粉进行表面处理的基础上采用熔融共混法制备了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/淀粉复合材料,对复合材料的力学性能、熔融指数、热稳定性、防水性能以及降解性能进行了相关研究,并用扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热法(DSC)分别探讨了淀粉在PBS基体树脂中的分散情况及淀粉加入后材料的结晶与熔融情况。研究结果如下:(1)淀粉含量对共混体系力学性能的影响:通过测定不同淀粉含量的复合材料的力学性能发现,复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度有所降低,弯曲强度变化不大,弹性模量有所提高。综合PBS价格以及淀粉加入对材料性能影响的大小,淀粉加入量为25%(以基体树脂为基准)时较好,拉伸强度和缺口冲击强度分别保留72%和77%,拉伸模量和弯曲模量分别提高了50%和38.3%;(2)偶联剂类型及用量对复合材料的性能也会造成影响。偶联剂的加入在某种程度上改善了聚丁二酸丁二醇酯与淀粉的相容性。实验结果表明:采用L-1H型号的铝酸酯偶联剂对复合材料的相容性改善较好;加入1%质量分数的偶联剂(以填料为基准)时复合材料性价比较好;(3)增塑剂的加入及增塑剂添加量也会对材料性能造成影响。不同类型的增塑剂对复合材料影响不同:当选择甘油与尿素复合增塑时,无论是力学性能还是熔体流动性以及热稳定性比其他单一或者复合增塑剂都好;当增塑剂用量为10%时,力学性能要较好;(4)偶联剂和增塑剂选用的稀释剂以及共混时的加料顺序也会对材料性能影响较大。研究发现:采用无水酒精作为稀释剂制备的复合材料综合性能较好;加料顺序为先将淀粉加入增塑剂改性后再与PBS和偶联剂混合所制备的复合材料的性能较好;(5)本文也对复合材料的生物降解性能和耐水性进行了测定,研究发现淀粉的加入在一定程度上提高了复合材料的生物降解性能,相对纯PBS,复合材料的降解速率提高了908%;复合材料相较于纯聚丁二酸丁二醇酯的耐水性略有降低;(6)SEM和DSC分析表明淀粉的加入对材料的微观形貌以及结构也有较大影响。SEM图显示:复合材料中能明显看到淀粉颗粒,加入助剂的复合材料的和未加助剂相比,淀粉颗粒在基体树脂PBS中分散要好;DSC图显示:淀粉的加入没有改变PBS的晶型,但是在一定程度上降低了熔融和结晶起始温度。