生物基尼龍材料是指生產(chǎn)尼龍所需原料（一般 是二元酸、二元胺或者環(huán)內(nèi)酰胺），利用可再生的生物質(zhì)資源，如葡萄糖、纖維素、植物油（包括蓖 麻油、油酸與亞油酸等），通過生物工程方法得到。這種生物工程方法一般包括兩種路線，即糖路線和植物油路線。其中糖路線是利用微生物，對葡萄糖或者纖維素等原料進(jìn)行發(fā)酵得到尼龍?jiān)系穆肪€；植物油路線是指以植物油為原料 （比如蓖麻油），經(jīng)過一系列化學(xué)轉(zhuǎn)化得到尼龍?jiān)系穆肪€。
1.
尼龍1010增韌改性
Quiles-Carrillo 等在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行了尼龍 1010、生物基高密度聚乙烯、沒食子酸和馬來酸酐改性的亞麻籽油的熔融共混研究，發(fā)現(xiàn)沒食子酸的加入顯著提高了生物基高密度聚乙烯的熱穩(wěn)定性，馬來酸酐改性的亞麻籽油可以顯著提高共混物的塑性和沖擊韌性，當(dāng)尼龍 1010∶生物基高密度聚乙烯∶沒食子酸∶馬來酸酐改性的亞麻籽油質(zhì)量比為 70∶30∶0.8∶5 時(shí)，共混物沖擊強(qiáng)度從未加入改性劑的（2.8±0.2）kJ/m 2 增加到（4.3± 0.2）kJ/m 2 ，拉伸強(qiáng)度則從（26.9±1.9）MPa下降到 （23.3±0.6）MPa，這是由于加入馬來酸酐改性的亞麻籽油后高密度聚乙烯分散相的粒徑從15µm下降 到 6µm，顯著提高的分散性有利于共混物沖擊強(qiáng)度的提高。
Yu等在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行了尼龍1010與SEBS、POE和EVA三種增韌劑的熔融共混研究，分別以三種增韌劑的馬來酸酐接枝物作為相容劑，發(fā)現(xiàn)當(dāng)增韌劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于 20% 時(shí)，三種共混物的沖擊強(qiáng)度均大于50kJ/m 2 ，隨著相容劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的提高，POE 和 EVA 為增韌劑的體系，分散相粒徑從1µm下降到0.1µm，體系耗散能密度也隨之逐漸增加，POE體系中當(dāng)尼龍與增韌劑質(zhì)量比為80∶20時(shí)具有最高的低溫沖擊強(qiáng)度。
2.生物基尼龍?jiān)鲰g改性
Kawada等在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行了尼龍11、PP與馬來酸酐接枝乙烯-丁烯共聚物（m-EBR）的熔融共混，發(fā)現(xiàn)當(dāng)PP為主要組分、尼龍11為分散相、m-EBR 為相容劑時(shí)，通過控制共混物微觀形態(tài)，材料表現(xiàn)出良好的彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度，當(dāng) PP∶尼龍11∶m-EBR質(zhì)量比為65∶25∶10時(shí)，共混物彎曲強(qiáng)度為（1120±20）MPa，缺口沖擊強(qiáng)度為 （9.1±0.6） kJ/m 2 ，性能優(yōu)于嵌段PP材料，這是 由于相容劑位于分散相中，并且在微觀上形成了 “salami”結(jié)構(gòu)造成的。
后來，Kawada 等還發(fā)現(xiàn)當(dāng) PP∶尼龍 11∶m-EBR 質(zhì)量比為 30∶60∶10 時(shí)， 共混物彎曲模量為（1090±20）MPa，缺口沖擊強(qiáng) 度為（98±5）kJ/m 2 ，掃描電鏡顯示m-EBR在尼龍 和PP雙連續(xù)相界面形成了10~20nm的顆粒，整個(gè) 共混物微觀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)“salami”結(jié)構(gòu)，由于這種納米結(jié)構(gòu)彈性體的存在，使得共混物缺口沖擊強(qiáng)度比純的尼龍和PP分別提高了近10倍和40倍，同時(shí)還具有良好的彎曲模量，這種共混物將在汽車領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
3.其他生物基尼龍?jiān)鲰g改性
Teyssandier等在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行了半芳香族生物基尼龍PAXD與淀粉接枝聚丙烯以及環(huán)氧樹脂相容劑的熔融共混，當(dāng)PAXD與淀粉接枝聚丙烯比例為 7∶3 時(shí)，隨著相容劑從 2.5% 增加到 7.5%，共混物的斷裂伸長率從 5.6% 增加到 21%， 缺口沖擊強(qiáng)度從3.5kJ/m 2 增加到4.9kJ/m 2 ，隨著相容劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，共混物中PP組分的結(jié)晶溫度從119.5℃增加到123.5℃，尼龍組分的結(jié)晶溫度從151℃下降到148℃，兩個(gè)組分的結(jié)晶焓也有所降低，表明兩者的相容性逐漸提高。
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