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(guò)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(duì)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(guò)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(méi)食子酸和馬來(lái)酸酐改性的亞麻籽油的熔融共混研究，發(fā)現(xiàn)沒(méi)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(lái)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(méi)食子酸∶馬來(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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(guò)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(lái)，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(shù)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(zhǎng)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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