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文档简介

1、亚麻油马来酸半酯与苯乙烯共聚物的力学性能的研究M. Mosiewicki, M. I. Aranguren, J. Borrajo摘要:在本研究中,刚性的热固性聚合物是由亚麻籽油马来酸半脂与苯乙烯自由基共聚合 成的。首先,亚麻籽油单酸酯(LOMGs),是由亚麻子油与甘油在220-240 C下反应制 得的,然后,LOMGs与马来酸酐在80反应生成亚麻油酯马来酸半酯。反应过程及产物 用红外光谱(FT旧)和体积排阻色谱法(SEC)进行表征,最终的树脂产物用核磁(1H - NMR) 光谱表征。最后,亚麻油酯马来酸半酯与苯乙烯(St)在质量比为20%,40%,60%以及 80%下进行自由基聚合 得到不同

2、的热固性聚合物。根据苯乙烯质量含量的不同,分别测试 与分析了以上热固性树脂的热力学性能和断裂行为,得出苯乙烯质量含量为40%的热固性 树脂有更好的的力学性能和断裂行为。关键词:亚麻子油;亚麻籽油单酸酯,单酸酯马来酸半酯,热性能,机械性能引言由于可再生天然资源具有成本低,可用性和潜在生物降解,由其制备的高聚物变得越来 越重要【1】.植物油是甘油三酸酯结构,其含有很多能够参与化学反应转换为有用的聚合物材料的活 性基团【2】.人们广泛的用他们制造烷基树脂。其中有油与多元醇进行醇解生成二元醇,所得 的二元醇再与多元酸或二元酸缩聚成聚酯同。此外,还有许多研究报道有关直接用油的脂肪 酸长链上的C=C双键进

3、行阳离子聚合或自由基共聚【4句.然而,许多不同的共聚单体,如苯 乙烯或二乙烯基苯,是不能与甘油三酯脂肪酸链的不饱和键进行自由基聚合。由于在脂肪酸主链上的双键不能均聚【6】,以及低反应活性,人们开始引进些活性较高 的基团来改变甘油三酸酯的结构。Wool和coworkers【7】用大豆油马来酸半酯与苯乙烯进 行自由基聚合而得到刚性热固性聚合物。在本论文中,我们用亚麻子油代替大豆油,用甘油 与其进行酯交换生产单酸酯,再与马来酸酐酯化后得到亚麻籽单酸酯马来酸半酯。由此得到 的多官团单体与共聚活性稀释剂(如苯乙烯)能进行自由基共聚(图1)。该合成路线似乎 是一个有意义的选择,以取代以石油为基础的不饱和聚

4、酯或乙烯酯树脂。当前工作的目标是用亚麻籽油合成刚性热固性聚合物。亚麻籽油可用作油漆干燥石油和 保护性涂层。由于亚麻油中亚油酸含量十分的高,所以它能干燥(一个慢慢氧化的过程)形 成一个坚韧的片材【8】。在这项研究中,用亚麻油合成的合成亚麻油马来酸半酯与苯乙烯进行自由基共聚。研究 了苯乙烯含量与最终聚合物力学性能和断裂行为所产生的网络的关系。实验2-1原料亚麻籽油Grainer S.A (恩特雷里奥斯,阿根廷),并不再使用净化。甘油 含量为 99.5%,Cient fica Central (Bs.As.阿根廷)。商业肥皂 无添加剂,用作为乳化剂用于醇解反应的催化剂。二甲基咪唑马来酸化反应催化剂。

5、过氧化苯甲酰(Lucidol 0.75,阿克苏化工S.A)自由基聚合引发剂。g匚 I imm _|iro一IK)1Trtgl推响GlmmUMuiiLhcoiik-bilkll: dl:-图1亚麻油单酸酯马来酸半酯的共聚流程图2.2亚麻籽油马来酸半脂的合成(LOMG)2.2.1亚麻油单酸酯甘油在N2的保护下加热到220-230 C,反应2h以除去甘油中微量数量的水。亚麻油 与甘油以2:1的质量比进行。然后,亚麻籽油中在1小时内分5次添加,加入1%的商业肥 皂,把反应液加热到220-230 C,反应5.5h,。反应结束后,用冰水将其冷却到室温,然 后再除去其中大约过剩50%的甘油。2.2.2亚麻油

6、单酸酯马来酸化反应条件参考Wool和coworkers 可关于大豆油单酸酯马来酸化最佳反应条件的因素。 甘油单酸酯/甘油混合物和马来酸酐以1.5: 1的重量比加入到装有机械搅拌的反应器中, 然后再加入0.6%的2 -甲基咪唑(催化剂)和500 ppm的对苯二酚(阻聚剂),在80 C 下反应5.5h。红外光谱数据表明,马来酸酐已经完全参与了反应。最终的产品是一种粘性 液体,并储存在冰箱(8。0。2.3苯乙烯共聚物的制备亚麻籽油马来酸半酯与苯乙烯分别以20,40,60,80%的质量比混合,再加入2.5% 的过氧化苯甲酰。把溶液加热到40-50 C混合均匀。把混合物填充模具放在50C烤箱内2 小时,

7、再以1 C /min的速率升高到90 C,在这个温度下反应1.5小时后就开始固化,固 化样品在150 C继续反应1.5小时。需要用两种类型的模具。要获取该反应混合物的板块,将其倒入由橡胶线隔开的两玻璃 版中,再用金属夹紧模具,并用5mm内径的玻璃导钢通气。在这两种情况下,模具都是用硅 胶提前处理过的。2.4实验表征方法2.4.1合成树脂的物理性能在一个玻璃管,取8-25毫克范围内已知质量的聚合混合物,在树脂的合成的时间内, 将其溶于5mL四氢呋喃(THF),取25L混合液进行体积排阻色谱分析(SEC ,水510 在0.5,1和3小时,紫外检测器在240 nm,四氢呋喃流速为1毫升/分钟)。对样

8、品用用NaCI压片,测试其红外光谱。所有光谱采用2cm-i的分辨率,用Genesis II傅立叶变换红外光谱仪,取16次测量的平均值。氢核磁共振谱使用Bruker AM500 (500 MHz)测量,配备了宽带探头,用含重氢的(CD3COCD3)作为溶剂。该马来酸半酯的活性通过滴定分析技术(酸值以及皂化值)测定。2.4.2械测试固化材料用动态机械实验测定亚麻油马来酸/苯乙烯共聚物的拉伸,压缩,弯曲性能。动态力学 试验中,主要使用Perkin - Elmer动态力学分析仪,DMA的7e,用三点弯曲夹具(制成标 本15毫米的长度)在氮气的保护下测定。将样本裁剪到20*3*2mm3尺寸。该动态和静态

9、 应力分别保持在100和50kPa,受迫振荡的频率固定在1Hz,加热率设定为10 C /min。 为确保可重复性的结果,每一个样品至少需要测试两次。进行拉伸试验,采用ASTM D638M的哑铃标本(试样类型4)。该标本狭窄直段的长 度为5毫米。该聚合物的韧性,由单位体积的断裂功来表示,从该样本应力应变曲线上所 对应的面积求得【10】。用单轴静态压缩试验,来确定不同成分样品的挠曲模量和最大挠曲应力。压缩标本样是 由一个5毫米内径并涂有硅胶脱模剂的玻璃管内模塑成型的,成型取出后再切割为长径比 为1.5: 2.0的样条(ASTM标准D695M)。将样条切成平行的两面,用精度为0.1mm的 游标卡尺测

10、量其尺寸大小。根据ASTM D790 - 93 (样本1型)标准,将样条裁成6*10*10mm3的板材,进行三点 弯曲试验。弯曲弹性模量由应力应变曲线所对应的面积求得。所有的静态试验都用Instron 8501万能试样机,在室温下,以2mm/min的速度进行测 量。每个样本在相同的条件下要测定4次。2.4.3断裂行为将混合物倒入厚度为6mm的两玻璃板之间,两面用PET薄膜贴紧,固化成型,制得 测量断裂性能的厚板。用金刚石锯条把样条削减成矩形片材,并在其中间切成V型的凹槽, 并用新刀片在凹槽上划一个自然的缺口。样条的裂纹长度(a),与样条的宽度(w)的比在 0.45a/w0.55的范围内,跨度与

11、宽度之比(S / W)以及厚度与宽度之比(B/W)分别为 4 和 0.5。图2断口实验样条的结构在室温下,使用上面的万能试样机,采用三点弯曲模式,以2mm/min横梁位移速率来 测定其断裂性能。断裂值(Kiq)根据D5045 -93的标准计算,单一缺陷弯曲几何公式,如下:k )iQB - W 0.5式中f的值为:a .5aaaaaaf = 6 (1.99 (一)- (1 一) -2.15 - 3.93() + 2.7()21 + 2 - (一) -1 (一)5 (2) WWWW WW WPQ材料开裂时的负载量。负载与位移曲线上,若材料出现断裂时,负载直线下降到零,PQ取最大负载值。然而, 当负

12、载位移曲线为非线性显示,则需要用到一些经验规则【11】。做一条最好的直线来确定原 始的值C,将C增加5%,再作一条新曲线C5%。如果Pmax在这两条线之间,那么可以用 Pmax来计算kiq。如果C5%的负荷曲线上无最大值,PQ取初始裂纹的负荷。此外,断裂功(wof)由下式计算得到:(3)其中Wwof是总断裂能,荷载位移曲线下的总面积的值。断裂功是使裂纹通过整个材料 所必须的能量,不同的裂纹扩展模型有不同的断裂功,根据Adams及其同事的方法来计算 应变能释放率,并估算裂纹在材料中的传播值。用十倍放大轮廓投影仪测定断裂表面裂纹的总长度。断裂性能至少需取8个样本,然 后取平均值作为该材料的断裂性能

13、。采用Olympus SZH 10.光学显微镜分析裂缝的表面。3结果与讨论3.1树脂的配方和表征甘油三酸酯与甘油的反应是一种可逆反应,因此,为了最大限度地提高单甘酯的产量, 需要加入过量的甘油。甘油在甘油三酸酯中的溶解度十分的小,因而需要加入肥皂作为甘油 的乳化剂,使甘油与甘油三酸酯能更好的接触反应【7】。115 minJ-、1 = 360 mir4 -j 寿30 min1-0 min图4马来酸反应不同时间下样品的红外光谱图JW: min项二图3亚麻油(曲线A)与亚麻油马来酸半酯(曲线B) 的红外光谱图表1亚麻油以及亚麻油单酸酯不同基团的红外吸收峰官能团吸收峰亚麻油亚麻油单酸酯v (OH) m

14、3650-3590v (C=C-H)s30113011v (CH,CH2,CH3)m2924-28502923-2853v (C=O)s17421739v (C=O)自由酸s1711v (C=C)乙烯基m164716356(CH,CH2,CH3)m14631466v CH2(C=O)14181418v (C-O)s124212426(O-H)1107-1047v (C-O-C)s116511806(C=C)乙烯基923923-C-(CH)-C-717720在高温下,平衡反应是有利于单甘脂的形成。但是,随着反应温度减小,过剩的甘油从 反应混合物分散出来,这有利于酯交换反应转换为甘油三酸酯。因此,

15、为了防止在反应结束 时甘油单酸酯转化为甘油三酸酯,应将反应混合物迅速冷却到可以忽略酯交换反应的温度。在合成树脂合不同反应时间内,分别测定其FTIR和GPC凝胶色谱采。另外,也要测 定样品的皂化值,而最终树脂的用1H - NMR谱进行分析。图3显示了亚麻籽油(红外光谱曲线A)和亚麻油单酸酯马来酸半酯LOMG (曲线B) 的红外光谱图。表1中有不同官能团的红外峰值。LOMGs的红外谱在3500cm-i处呈现大 幅增长(相对于亚麻油),这是由于甘油单酸酯中存在羟基的缘故。两个光谱在3011cm-i处都有吸收峰,这是C=C双键的吸收峰,这表明,在甘油与甘油 三酸酯反应过程中,脂肪链上的不饱和键在不饱双

16、键没有被氧化。亚麻籽油的红外光谱显示在1710cm-i处有吸收峰,它是(C=O)羧酸基结构的吸收峰, 由此可以得出亚麻籽油在水解的过程中储存有游离酸基。而LOMG得红外光谱图上没有游离酸基团的吸收峰,这是因过量的甘油会与游离酸反 应超生成甘油单酸脂,双酸酯甚至三酸酯。其反应如下:3mol自由酸+ 1mol甘油Tmol甘油三酸酯+ 3mol水红外光谱上在1242cm-1和1742cm-1处的吸收峰分别对应于反应前甘油三酸酯的酯键 (曲线A)的吸收峰以及反应后甘油单酸酯(曲线B)酯键的吸收峰。图4是不同反应时间里,单酸酯马来酸半酯的红外光谱图。随着马来酸化的反应,该 光谱图在1779cm-1和18

17、49cm-1处明显的减弱。由于OH在马来酸化反应中转变为酯键, 曲线在1098cm-1处的吸收峰不断减小。通过研究发现,该反应与以前对大豆油单甘脂马来酸化反应的报告十分相似:起始反应 非常快,随着反应的进行不断的减慢【7】。图5是关于亚麻籽油(曲线A)和亚麻油马来酸(曲线B)的1H - NMR谱图。表2是 不同官能团的吸收峰。谱图上5.3 ppm的吸收峰对应于亚麻油脂肪链上的不饱和双键C=C, 最后树脂的谱图中也存在C=C双键的吸收峰。在曲线B (树脂),在6.3 ppm出现了一个 新峰,很显然它是马来酸半酯的不饱和基团。在8.4ppm处出现质子的信号。在4-4.5 ppm 区间,谱图的吸收峰

18、明显的增加,这与质子反应生成酯基相一致,从而进一步证实了形成马 来酸半酯的。表2亚麻油与亚麻油聚合物不同官能团核磁共振的化学位移化学位移(ppm)官能团亚麻油亚麻油聚合物0.9CH3-ch3-1.3-CH2-CH2-2-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-2.3-CH2-(C=O)-O-CH2-(C=O)-O-2.8-CH=CH-CH2-CH=CH-CH=CH-CH2-CH=CH-4.2-CH2-O-(C=O)-CH2-O-(C=O)5.1-CH-O-(C=O)-CH-O-(C=O)-5.3-CH=CH-CH=CH-6.3CH2-O-(0=C)-CH=CH-(C=O)-OH8.4CH2-O

19、-(0=C)-CH=CH-(C=O)-OH图5亚麻油(曲线A)与亚麻油马来酸半酯(曲线B)的核磁共振图在反应结束后,化学位移约为6.9ppm的吸收峰是马来酸酯的同分异构体,其含量为1.8%,可以忽略。从谱图信号强度可以计算出的马来酸质子(6.3ppm)与脂肪酸质子(5.3ppm)之比为 0.65。此值在其他人员计算的范围之内【7】。这一比例的最大化将使单体聚合时有一个高的 交联密度。图6显示了亚麻籽油(曲线A)和亚麻油单甘酸酯(曲线B)的SEC色谱图。前者是不 同物质在不同时间的峰,其中21-21.5, 22.3-22.6和24.1-24.7min的峰分别对应于甘油三 酸酯,甘油二酸酯和自由酸

20、。亚麻油与甘油反应的产物是低浓度的甘油三酸脂(峰在21.7min)与甘油二酯(峰值为22.4min)和单甘酯(高峰23.8min)的混合物,并且紫外探测器没有甘油的信号111| HT国最ftTu,1.i,i-i何1日202.224蚤RTime (min)凶I.L16132022242S23Time (min)图6亚麻油(曲线A)以及单酸酯(曲线B)的SEC色谱图图7亚麻油单酸酯马来酸半酯的SEC色谱图表3亚麻油,单酸酯以及最终聚合物的酸酯、皂化值以及酯基含量酸值(mg KOH/g)皂化值(mg KOH/g)酯基含量(Mol/g样品)亚麻油77.44199.80.00218亚麻油单酸酯4.071

21、42.20.00246最终树脂192.83459.40.00475用尺寸排阻色谱(SEC)测定马来酸化的反应,可以看出马来酸酐的吸收峰进一步的 推迟,在28min出现。最终树脂的SEC色谱图(图7)是广泛分布,可以看出最终产物含有多种物质:甘油 二酯,单甘酯的马来酸盐(在22.1min和23.2min),并甘油磷酸酯马来酸盐(在24.7min)。 在28min的吸收峰顺表明最终产物中仍含有丁烯二酸酐。为了量化酯基浓度的变化,在合成树脂的不同步骤,酸性值和皂化值也要进行测定。表 三显示这些测量的结果。很显然,从初始值甘油单酸酯到最终马来酸化反应,该样本每克所 含的酯基浓度数量几乎翻了一番。3.2

22、动态力学分析(DMA)1E1D -116 -*3魁剧W的E/20% 舟中皿*#,-G- d心册就丫心白,.a t4C生 scvrene4 - 上。. 150%、顷Hi任 - 5。 stvreieA x A SC- styrriei2-*卜.泌.*iA勺.-,俱,.广L I xEVG_:. .= D.06-;J% J,声WVM 二. .fX . Aillm3*% %.spy&;皿切 11IW .L /il11!抵50舞12515G2$驶待1M拒15DTempflraluirft匚)图8不同苯乙烯含量共聚物的温度存储模量的曲线图图9不同苯乙烯含量共聚物的温度损耗模量曲线图用DMA分析亚麻油三酸酯马

23、来酸杨与不同浓度的St (苯乙烯)合成树脂热力学性能。该共聚物的储存模量见于图8。很明显,共聚物玻璃化转变室温在室温附近。此外,玻 璃化温度下材料的玻模态模量与St的浓度有简单的线性关系;St浓度越高,模量越高。然而, 在较高的温度,材料的橡胶模量与St的浓度出现相反的关系(至少达60%St)。材料的橡 胶模量与材料和交联密度以及材料交联点的刚性有关,随着St量的增加,聚合物中苯乙烯 的长链与树脂交联点交接在一起,从而使材料的橡胶模量降低。图9显示了不同苯乙烯的浓度的共聚物的阻尼曲线,损耗模量tan6。损耗曲线tan6的 最大值下的温度对应样品的玻璃化转变温度。在St含量为60%以前,该共聚物

24、的Tg值随 St含量的增加而降低,当St含量大于60%,就随St含量增加而增加。这是因为:脂肪酸 链增塑性和交联结构。该共聚物的结构,预期合成聚酯树脂的结构十分相似,会生产“微凝 胶”,密度大的物质中加入小密度共聚单体St,就会有很大比率的分子内部反应。由于St 共聚单体的溶剂作用,加入的St越多,就会产生更小的“微凝胶”。最后,在这种情况下, 交联反应大部分发生在苯乙烯长链上,也有一小部分发生在树脂的直链上或者苯乙烯短链 上。因此,随着苯乙烯加入的增加,交联点变得更加灵活。这种效应使聚合物的Tg降低。 另一方面,苯乙烯浓度越高,使聚合物更加类似于苯乙烯均聚物,聚合物的Tg又回到较高 的温度。

25、这也可以从图8和9中看出,聚合物的转变范围非常广,在较低的温度下进行的(接 近室温)。由于脂肪酸具有增塑作用,使聚合物在较低的温度下有较大的玻璃化转变。此外, 在St浓度较低下,其有更宽的转变。在这变化的范围内,也存在高温下的松弛,这相当于 有少量流动的链以及多相的网状结构。3.3机械性能亚麻油单酸酯马来酸半酯一苯乙烯共聚物本的性能与人工合成的热固性材料有很大的 不同。他们有些韧性,但是很脆。但是,根据它们的特点,我们可以测试它的拉伸,压缩, 和弯曲模量。表4不同含量聚合物的拉伸性能St的含量20%40%拉伸模量(MPa)140.94 + 12.27233.75 + 7.25屈服应力(MPa)

26、5.29 + 0.20_8.74 + 0.26断裂应力(MPa)6.37 + 0.55_10.59 + 0.42断裂应变(mm/mm)0.17 + 0.05_0.37 + 0.05韧性(MPa)1.03 + 0.18_3.30 + 0.51该共聚物的拉伸性能列于表四。由于苯乙烯含量为60%和80 %的样品本身太脆了, 所以没有测试其拉伸性能。苯乙烯为40%共聚物有更高的拉伸模量,其断裂应力和断裂形 变比苯乙烯为20%的聚合物高。所有这些特点都显示气更好的拉伸性能,要比20%的高3 倍以上。然而,如上所述,高浓度的苯乙烯导致材料性能的急剧下降,无法进行拉伸试验。图10显示了不同浓度苯乙烯共聚物压

27、缩测试得到真实的应力与变形曲线。20%,40% 以及60%共聚物应力应变曲线,显示出在应力作用下软化,具有玻璃状聚合物的性能。而 80%的共聚物显示出类似聚苯乙烯均聚物的性能,即没有任何塑性变形脆性断裂。苯乙烯从 20%上升至40%时,所得聚合物的压缩模量呈上升趋势,但在更高苯乙烯浓度下,没有明 显的变化趋势。20云。1沱 ccEyrenestyrene 60% nrvranc&,;灯心1】口Strain (mm/mm)图10不同苯乙烯含量聚合物真实的应力应变曲线表5不同苯乙烯含量共聚物的压缩性能苯乙烯的质量分数20%40%60%80%压缩模量(MPa)137.94 + 31.49264.45

28、 + 22.52251.42 + 42.47564.72+ 9.34屈服应力(MPa) 5.17 + 0.64_ _ _9.08 + 0.40_9.25 + 1.97极限应力(MPa)12.43 + 3.2418.20 + 3.858.96 + 1.254.16 + 0.26极限形变(mm/mm)- -_-0.36 + 0.05- -0.42 + 0.030.32 + 0.06-_ - - -0.01 +0.002_表五是聚合物的压缩屈服应力值,是聚合物的固有性质,真正的应力与应变的最大值( / 0)来表示,这与材料屈服点有关。屈服应力随St的增加而增加直到St为40-60% 时。最终,由于8

29、0 % St共聚物的脆性,它不可能达到屈服。因此,适度的提高St的量可以 大幅提高最终材料的性能。另一方面,St为40%有一个最佳的断裂能,与通常合成聚酯和 乙烯基酯的浓度相同。表6 不同苯乙烯含量的聚合物的弯曲性能苯乙烯的质量分数20%40%60%80%弯曲模量(MPa)171.10 + 21.19341.49 + 45.82292.84 + 24.23507.07+ 8.93一一一该共聚物的弯曲模量的值,在三点弯曲试验测量,表六是测试结果。有一个整体趋势, 其模量系数随St含量的增加而增加,这DMA观察测量相一致。在St为40-60 %的压缩测 试中,也存在“异常”,可能与相互间的阻碍,交

30、联密度和苯乙烯均聚物的长度有关。抗弯强度的数据无法测定,因为破样品不能受大变形。3.4断裂行为3.4.1断口分析图11是不同样品的断裂面的光学显微分析图。这个图形反应了不同St含量树脂的裂纹扩展机制的。所有的树脂都未出现塑性变形的迹象,这是典型的脆性断裂,一般是未经改性的交联树 脂的性质。60 % St含量的共聚物的表面十分的平整与光滑。20%和40%St含量的共聚物 出现了阻碍断裂,在一定区域内有与裂纹增长平行的条纹。40 % St含量的共聚物出现了一 个更粗糙的断裂面面,这表明其在断裂中消耗了更多的能量。j* 半.ir J 尸- r . &、-:. 1?-. r 二- .4#r- i,七_

31、t _Uta. I.- .-u_ 、- - .1-f .- V- L%-,,JE - 1.7-1 31 ,ii段til *rJ1, * 图11不同苯乙烯含量聚合物的断裂表面(从左到右St含量分别为20% 40%,60%)3.4.2韧性断裂和断裂功(WOF)断裂功是使裂纹穿越整个样本所必需的能源。关键能量释放率,或韧性断裂,描述材料 出现裂纹的不稳定的阶段。不同的断裂扩散模型不能再K|C上反应,这也不能完整的描述这些材料断裂行为。考虑 到在不同的裂缝传播模型的不同,我们对材料的应变能量释放率进行了计算。Montemartini 与其同事【3】的研究中显示,应变能释放率的传播值,GCP (2wof

32、)方法,将更准确地反 映相似的材料真实断裂行为。尽管这两种方法有所不同,断裂试验表明,他们的KIC与断裂功(WOF)有相同的变 化趋势(图12)。所有的材料表明脆弱的行为,这与断裂面表面检验相一致,但40%St含 量的共聚物具有最大的韧性强度。当St为60%,其KIC有一个急剧的下降,与材料机械性 能的恶化相一致。80 % St含量的共聚物与其机械性能一样,由于太脆了,所以无法测量该 材料的KIC与断裂功。值得注意的是,尽管KIC的值非常低(特别是20%和60%St的样本),也要在一个非常 小的偏差范围内(包括误差曲线),取8个样本的平均值作为材料的测量值,这使得我们可 以在非常低的测量下准确

33、的观察其变化的趋势。在材料断裂测验得到的断裂功也有类似以上 的变化趋势,这与不同St含量共聚物的断裂表面的观察结果向一致(图11为样本).图12不同苯乙烯含量的Kiq()以及断裂功()4结论本文合成并分析了天然资源合成的聚合材料。亚麻油先于甘油醇解,再进一步与马来酸 反应,我们用不同的技术,如GPC,FTIR以及1HNMR对反应进行了分析。滴定以及核磁 共振分析结果表明,单酸酯在马来酸化反应后,酯基的总量有一定程度的增加,在最终的树 脂中也含有微量未参加反应的马来酸酐。亚麻油马来酸半酯与苯乙烯的共聚物的力学性能与共聚物的交联密度和苯乙烯均聚物 的长度。共聚物交联增加了其橡胶态的弹性模量。共聚物

34、室温下的力学性能随着共聚物中St含量的增加而有一个整体增加的趋势,拉伸 和弯曲试验的的测试表明,St为40%以后其性能就开始下降。断裂试验表明,40 % St含量的共聚物有一个更好高的断裂行为,其有一个更高的K|C 与WOF值,这与断口表面的显微分析以及材料拉伸试验所得的韧性值是一致的。5参考文献Rowell, R. M. Paper and Composites from Agro-Based Resources;Young, R. A.; Rowell, J. K., Eds.; CRC Press: BocaRaton, 1997; Chapter 7, p 249.Khot, S. N.; Lascala, J. J.; Can, E.; Morye, S. S.; Williams, G. I.;Plamese, G. R.; Kusefoglu, S. H.; Wool, R. P. J Ap

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