本文選題：PLLA + 聚乳酸立構(gòu)復合體　； 參考：《青島科技大學》2015年碩士論文

【摘要】：本文以掠角反射紅外光譜(RAIR)、配合掠入射X射線衍射(GIXRD)和差示掃描量熱法(DSC)作為聚合物結(jié)構(gòu)表征的主要手段,對不同厚度聚乳酸(PLLA)超薄膜的結(jié)晶行為、片晶取向、影響結(jié)晶的因素和相轉(zhuǎn)變行為進行了詳細的研究,同時,我們還研究了聚乳酸立構(gòu)復合體本體和超薄膜結(jié)晶及相轉(zhuǎn)變的差異。通過對PLLA/CHCL3溶液濃度的控制,制備了不同厚度的PLLA超薄膜,并采集了一系列PLLA超薄膜樣品的掠角反射紅外光譜數(shù)據(jù)和掠入射X射線衍射數(shù)據(jù)。首先我們分析了PLLA超薄膜中的晶體結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)在冷結(jié)晶過程中α和α晶型是同時存在的；其次我們分析了在升溫冷結(jié)晶和降溫熔融結(jié)晶的過程中,PLLA超薄膜中分子鏈的取向行為,結(jié)果表明這兩個結(jié)晶過程所導致的薄膜晶體中10/7螺旋鏈在金片基底上取向有明顯的不同(即片晶的不同取向：冷結(jié)晶片晶采取edge-on的取向,熔融結(jié)晶片晶采取flat-on的取向)。該研究表明,PLLA超薄膜的不同片晶取向可由結(jié)晶溫度和薄膜厚度等因素來進行調(diào)控。利用變溫掠角反射紅外光譜技術(shù)我們研究了不同厚度PLLA超薄膜的相轉(zhuǎn)變行為,發(fā)現(xiàn)PLLA超薄膜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)等對PLLA超薄膜的厚度有著明顯的依賴性,即隨著PLLA超薄膜厚度的降低,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)等呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢。我們認為產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因主要是PLLA聚合物/基底間界面層中分子鏈的運動受到強烈的抑制,導致PLLA超薄膜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)等的升高。我們還研究了聚乳酸立構(gòu)復合體超薄膜非等溫結(jié)晶過程中結(jié)晶和相變行為與其本體的差異。研究發(fā)現(xiàn)聚乳酸立構(gòu)復合體本體在冷結(jié)晶和熔融結(jié)晶過程中,α、α’和βc三種晶型同時存在,而聚乳酸立構(gòu)復合體超薄膜在冷結(jié)晶和熔融結(jié)晶過程中,只有βc晶型的存在。與聚乳酸薄膜均晶取向行為類似,聚乳酸立構(gòu)復合體超薄膜在冷結(jié)晶過程中,片晶采取edge-on的取向,在熔融結(jié)晶的過程中,片晶采取flat-on的取向。
[Abstract]:In this paper, the crystallization behavior and lamellar orientation of poly (lactic acid) (PLLA) ultrathin films with different thickness were studied by means of grazing angle reflectance infrared spectroscopy (RAIRI), combined with grazing incident X-ray diffraction (GIXRD) and differential scanning calorimetry (DSC). The factors affecting crystallization and phase transition behavior were studied in detail. At the same time, we also studied the difference of crystallization and phase transition between bulk and ultrathin film of polylactide orthotropic complex. PLLA ultrathin films with different thickness were prepared by controlling the concentration of PLLA / CHCL3 solution. A series of FTIR data and grazing incidence X-ray diffraction data of PLLA ultrathin films were collected. Firstly, we analyzed the crystal structure of PLLA ultrathin films and found that both 偽 and 偽 crystal forms exist in the cold crystallization process, and then we analyzed the orientation behavior of molecular chains in PLLA ultrathin films during the process of cold crystallization and melting crystallization. The results show that the orientation of 10 / 7 helical chain on the gold substrate is obviously different due to these two crystallization processes (that is, the orientation of the sheet is different: the cold crystal takes the orientation of edge-on and the melt crystal takes the orientation of flat-on. The results show that the different crystal orientation of PLLA ultrathin films can be controlled by crystallization temperature and film thickness. The phase transition behavior of PLLA ultrathin films with different thickness has been studied by means of variable temperature sweep angle reflectance infrared spectroscopy. It is found that the glass transition temperature of PLLA ultrathin films is obviously dependent on the thickness of PLLA ultrathin films. As the thickness of PLLA ultrathin films decreases, the glass transition temperature (TG) increases gradually. We believe that this phenomenon is mainly due to the strong inhibition of molecular chain movement in PLLA polymer / substrate interfacial layer, which leads to the increase of glass transition temperature (Tg) of PLLA ultrathin films. We also studied the difference between the crystallization and phase transition behavior of polylactic acid complex ultrathin film and its bulk during non-isothermal crystallization. It is found that the 偽 'and 尾 c crystal forms exist simultaneously in the cold crystallization and melting crystallization process of polylactic acid orthotectic complex, but only 尾 c crystal form exists in the cold crystallization and melting crystallization process of the polylactic acid orthotropic complex ultrathin film. The homocrystalline orientation behavior of polylactic acid thin films is similar to that of polylactic acid thin films. In the process of cold crystallization, the lamellae takes the orientation of edge-on, and the sheet takes the orientation of flat-on in the process of melt crystallization.
【學位授予單位】：青島科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ317;TB383.2

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本文編號：2023393