3. 2 热稳定性( TG)

　　TG 曲线中主要出现了3 个热失重温区，100 ～ 200 ℃的失重温区主要是由试样中水和甘油等小分子的挥发所致; 淀粉的热分解主要发生在300 ～400 ℃; 最后一个热失重温区在400 ～ 500 ℃，主要是由PP 及共混体系中少量的增容剂PP-g-MA 的热降解产生。同时，由DTG 曲线可发现，随着体系中增容剂PP-g-MA 的加入，同未加增容剂的TPS /PP 体系相比，体系中淀粉相的最大分解速率温度不断提高，由318.7 ℃提高到323. 4 ℃，而PP 相的最大分解速率温度不断下降，由469. 4 ℃下将达到435. 9 ℃，淀粉相与PP相的最大分解速率所对应的温度逐渐接近，这表明随着PP-g-MA 的加入，增加了TPS 和PP 之间的结合力，显著提高了二者的的相容性，进而使TPS /PP 体系的热稳定性提高。

　　3. 3 流变加工性能

　　3. 3. 1 转矩流变性能

　　天然淀粉不具备热可塑性，但经过加工后得到的热塑性淀粉显示出可加工性能。未加增容剂PP-g-MA 的TPS /PP 体系的峰值扭矩和平衡扭矩都是最小，其值分别为17. 24 和2. 58 N·m; 当增容剂的含量为2% ( 质量分数) 时，TPS /PP 体系的峰值扭矩和平衡扭矩到达最大值，分别为39. 53 和6. 42 N·m。然而，随着增容剂含量的继续增加，体系的扭矩峰值和平衡扭矩开始逐渐下降。这主要是由于增容剂的存在，使PP 与淀粉之间的相容性提高，淀粉颗粒进入高分子链之间，MA-g-PP 主链上的MA 基团与淀粉颗粒中的羟基发生化学反应，使体系的粘度提高，导致扭矩峰值和平衡扭矩上升，加工性能变差。同时，由于PP 是易加工的石油基塑料，而淀粉的粘度较大，随着增容剂含量的提高，使淀粉在PP中的分散性提高，加大了淀粉分子之间的距离，削弱了淀粉大分子间的作用力，降低了体系的粘流活化能，因而使得运动阻力减小，粘度降低，有利于提高TPS 的加工性能.

　　3. 3. 2 挤出毛细管流变性能

　　单螺杆挤出毛细管流变仪是集物料计量、塑化、均化、稳定挤出、挤出毛细管流变性能测试等功能一体化的高分子材料加工测试设备，可测定热塑性高聚物熔体在较大剪切速率范围下的剪切应力和粘度，因而用于指导聚合物成型加工工艺。

　　190 ℃条件下测得的不同增容剂PP-g-MA含量的TPS /PP 的表观粘度lgη-剪切速率lgγ 曲线。在温度不变的情况下，随着剪切速率的提高，不同增容剂含量下的共混物熔体的粘度都呈线性下降趋势，具有切力变稀行为，这是由于剪切速率增大，剪切应力也随之增大，分子链间部分缠结点被解开，流体粘度降低，属于典型的假塑性流变行为。同时， TPS /PP 熔体的流动曲线基本为线性，表明在实验条件范围内其剪切流动符合幂律方程η = K·γn-1即lgη = lgK + ( n - 1) lgγ其中，K 为熔体稠度，n 为非牛顿指数，表征流体偏离牛顿流体的程度指数，n 值越小流体的非牛顿性越强，表观粘度对剪切应力敏感性越高。

　　TPS /PP 在增容剂含量为0 ～ 8%( 质量分数) 的范围内n 值都小于1，且增容剂含量为0时，n 值最大( 值为0. 47165) ，最接近牛顿流体。随着PP-g-MA 含量的增高，n 值呈下降趋势，而K 值不断增大，当增容剂含量为8% ( 质量分数) 时，n 最小( 值为0. 38069) 。表明随着增容剂含量的提高，TPS /PP 体系的粘度下降比例增大，即体系的切变性增强，更易于用提高剪切速率( 提高挤出或注射速度) 的方法来降低粘度。这主要归因于随着增容剂PP-g-MA 含量的增加，TPS 与PP 两相之间的相容性改善，淀粉颗粒在PP高分子链之间的分散性提高，减小淀粉大分子间的作用力，进而使体系流动阻力减小，压力降减小，表观粘度下降。通过线性回归结果的相关系数r 均在0. 96以上，可进一步表明在给定的剪切速率范围内，TPS /PP 的熔体流动行为较好的符合幂律方程，属于假塑性流体。

　　3. 3. 3 熔体流动速率

　　未加增容剂( 质量分数为0) 的TPS /PP 体系的熔融指数最小，其值为8. 4 g /10 min，这是因为热塑性淀粉和PP 之间的相容性较差，当增容剂含量为0 时，淀粉相与PP 相具有明显的界面层，体系的粘流活化能较高，体系流动阻力大，难以加工。而随着增容剂MA-g-PP 含量的增加，TPS /PP体系的熔融指数先增大后下降，当增容剂含量为6%时的样品的熔融指数最高，其值达到20. 484 g /10 min，该体系的流动性能最好，易于加工，这表明随着增容剂的加入，热塑性淀粉与PP 的相容性显著改善，进而使体系流动性能提高，熔融指数增大。当增容剂含量>6%时，熔融指数略微有所下降，这可能由于MA-g-PP在体系中分散不均匀，有的渗透到PP 相内部，形成了一个胶束区域，使体系的粘度变大，导致加工性能变差。