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聚丙撑碳酸酯(PPC)是二氧化碳与环氧丙烷的交替共聚物,近年来大部分研究工作都集中于PPC的催化剂与聚合方法方面,但对PPC的成型加工十分重要的流变行为却研究很少。 本论文采用流变仪研究了PPC的结构与流变行为的关系,进而研究了层状硅酸铝改性PPC材料的流变学行为。主要研究成果如下: 1.研究了重均分子量从11.71万到57.6万的PPC在不同温度、不同剪切频率下的动态黏弹行为,并使用时温叠加原理得到了150℃下的主曲线。PPC熔体的临界分子量约为36.3kg/mol,且PPC熔体的零切粘度与重均分子量的3.42次方线性相关。 2.PPC表现出线性非晶聚合物典型的粘弹性行为,随着分子量增加,温度下降,储能模量增大,类牛顿行为明显缩短。另一方面,窄分布PPC的黏度对温度更敏感,同时表现出了更好的热稳定性。 3.将PPC与层状硅酸铝进行熔融共混,制备了高强度、高模量、高气体阻隔性的改性PPC纳米复合材料。当层状硅酸铝加入量为7wt%时,层间距变大,能够在PPC基体中均匀分散,PPC的水蒸气透过率从2.023g/m2*d下降到1.5564g/m2*d,降低了约四分之一,而且复合材料的模量和断裂伸长率也都有一定提高,初始热分解温度提高了约44℃。而当层状硅酸铝加入量较多(>7wt%)时,层间距变小,填料本身开始聚集,水蒸气透过率基本不变,而材料的模量和断裂伸长率则降到原来水平。对长径比更大的层状硅酸铝而言,其含量达到5wt%时,层间距增大,水蒸气透过率就可降低至1.4633g/m2*d,初始热分解温度则提高了约41℃。