橡实淀粉/聚乳酸复合材料的制备与结构性能研究

采用熔融挤出法制备了橡实淀粉 (AS)/聚乳酸 (PLA)二元复合材料。通过对复合材料力学性能、吸水性、熔融指数 (MIR)、扫描电镜 (SEM)、动态机械热分析 (DMA)和热稳定性 (TG)的测试,研究了橡实淀粉含量对复合材料的力学性能、疏水性能和热性能的影响。研究表明,随着AS加入量的增加,复合材料的刚性逐渐增强,在AS质量分散50%的情况下,拉伸强度仍达47.19 MPa。熔融流动性能、拉伸和弯曲强度则略微有所下降,其玻璃化转变温度略向高温偏移,保持在57 ℃。制备的复合材料具有优异的疏水性能,即使在AS加入量高达50%的情况下,接触角可达63.26°,吸水率仅为2.68%。     

可生物降解PLA/St/BF复合材料的制备

以甘油为增塑剂,采用挤出注塑工艺制备了可生物降解聚乳酸(PLA)/淀粉(St)/蔗渣(BF)复合材料,研究了原料配比对复合材料力学性能、吸水性能、热稳定性及流变性能的影响,并利用扫描电子显微镜对复合材料断面进行了观察。结果表明:BF与St用量较大时,制备的PLA/St/BF复合材料仍能保持一定的力学性能,能满足实际加工要求;BF对PLA/St复合材料具有一定的增强作用;增大极性组分St和BF用量会大幅提高PLA/St/BF复合材料的吸水性,且组分间界面间隙变大。     

表面处理剂对聚乳酸/核桃壳粉复合材料性能的影响

研究核桃壳粉(WSP)含量对复合材料力学性能影响,结果发现,WSP的最佳添加量为1%,此时材料的断裂伸长率提高了15.69%。在此最佳用量的基础上,采用钛酸酯、硅烷偶联剂、十八胺和Na OH对WSP进行表面处理,从而研究不同的表面处理对聚乳酸(PLA)/WSP复合材料性能的影响。通过拉伸强度、熔体流动速率(MFR)以及红外光谱检测比较改性效果。结果表明:用钛酸酯改性后,材料的拉伸强度达到67.82 MPa,比未处理材料的拉伸强度提高了9.80 MPa,断裂伸长率提高了18.15%;碱处理后,PLA/WSP复合材料的MFR最多提高了120%,流动性有了很大的改善。     

聚乙二醇对聚乳酸/热塑性淀粉复合材料性能的影响

采用注塑法制备了聚乙二醇(PEG)改性的聚乳酸(PLA)/热塑性淀粉(TPS)复合材料,研究了PEG对PLA/TPS复合材料的加工流变性能、力学性能的影响,采用差示扫描量热(DSC)仪和扫描电子显微镜(SEM)进行微观结构分析并研究了加工工艺对复合材料性能的影响.结果表明,当PEG的质量分数为3%时,复合材料的力学性能最佳;DSC测试和SEM分析表明,PEG的加入提高了复合材料的塑性, 改善了其相容性.     

不同化学结构的PP对热塑性弹性体复合材料性能的影响

研究了不同化学结构的聚丙烯(PP)对苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)/白油/PP热塑性弹性体复合材料力学性能和流动性能的影响。结果表明,复合材料的力学性能与所添加PP的力学性能保持一致,按照均聚PP、无规共聚PP、共聚PP的化学结构特性,复合材料的拉伸性能、弯曲性能和硬度都依次变小;但是复合材料的流动性能不仅和PP的熔体质量流动速率(MFR)有关系,而且还与PP和SEBS的相互作用有关。在PP的MFR相同的情况下,复合材料的MFR按照均聚PP、无规共聚PP、共聚PP的不同依次降低。     

氢氧化铝对聚乳酸/再生废纸纤维材料的性能影响

制备聚乳酸(PLA)/再生废纸纤维(RNCF)复合材料,并研究阻燃剂氢氧化铝(ATH)的用量对PLA/RNCF复合材料综合性能的影响。结果表明:ATH不仅可以作为阻燃剂,也可以作为补强剂改善PLA/RNCF复合材料的力学性能。当ATH的质量分数为50%时,复合材料中ATH会出现团聚的现象。同时,ATH用量的增加,材料的热力学性能和吸水率也得到改善。     

聚乳酸/聚丙烯/淀粉复合材料的制备及性能研究

采用模压成型制备了聚乳酸(PLA)/聚丙烯(PP)和PLA/PP/淀粉两种复合材料。主要研究了复合材料的热性能、力学性能和降解性能。结果表明:对于PLA/PP复合材料而言,复合材料的熔融温度先增加后降低,结晶度随PLA的含量增加而变大,而且出现了结晶双峰。力学性能相较与纯PLA,断裂伸长率明显提高,拉伸强度有所下降,最大下降28.02 MPa。降解性能随PLA增加而增强。而对于PLA/PP/淀粉复合材料,熔融温度变为先降低后增加的趋势,复合材料的玻璃化温度也减小,材料的可塑性得到提高;在PLA/PP比例相同条件下,PLA的结晶度有明显提高,PLA的结晶峰强度增加。对于力学性能,淀粉的加入,明显降低了其拉伸强度和断裂伸长率,PLA与PP质量比为3/7时,表现出硬而韧的特性,材料具有单向拉伸,不会立即脆断。对于材料降解性能,淀粉的存在对复合材料的降解能力得到明显的提高,当PLA与PP质量比为3/7时,材料的降解率最高为14.78%,是PLA/PP复合材料最大降解率的4.3倍,并且材料上出现了黄褐色斑点。     

PVC/ABS合金流动性能改进

研究了邻苯二甲酸二辛酯(DOP)增塑剂、苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS)和乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)对聚氯乙烯(PVC)/苯乙烯-丁二烯-丙烯腈三元共聚物(ABS)(质量比为60∶40)合金熔体流动性能的影响。结果表明:增塑剂DOP可显著提高合金的熔体流动速率(MFR),但随DOP用量增加,合金的负荷变形温度、力学性能和氧指数均降低;AS可提高合金的MFR,但w(AS)为10%时,简支梁缺口冲击强度下降约55%;随着EVA用量增加,合金的MFR提高,而负荷变形温度、氧指数和简支梁缺口冲击强度变化不大。     

无机粉体填充PBAT/PBS/PLA共混薄膜的制备与性能

将不同含量的聚丁二酸丁二酯(PBS)、碳酸钙(CaCO₃)/滑石粉(Talc)、聚乳酸(PLA)与聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)进行熔融共混改性,研究各组分含量对PBAT/PBS/PLA共混材料加工性能、拉伸性能及其吹塑薄膜的拉伸性能、直角撕裂强度和热封强度的影响。采用熔体流动速率(MFR)仪、万能试验机、热封试验仪、差示扫描量热仪对PBAT共混薄膜的加工性能、力学性能和热封性能等进行测试。结合3因素3水平设计正交试验来优化试样配方,并对试验结果进行了正交试验极差分析。结果表明,PBAT/PBS/PLA共混材料的MFR值均在2.6～4.3 g/10 min范围内,薄膜吹塑成型加工稳定性良好。根据薄膜力学性能极差分析结果提出了最佳配方：PBAT含量为100质量份、PBS含量为10质量份、CaCO₃/Talc质量比为10/10和PLA含量为2质量份,验证试验结果表明,该配方制备的吹塑薄膜各项力学性能最高,横向、纵向拉伸强度分别为23.2 MPa和27.3 MPa,横向、纵向断裂伸长率分别为988%和1 137%,横向、纵向直角撕裂强度分别...     

马来酸酐/二乙烯基苯接枝聚乳酸对微晶纤维素/聚乳酸复合材料性能的影响

研究了马来酸酐(MAH)/二乙烯基苯(DVB)接枝聚乳酸(PLA-g-DVB/MAH)对微晶纤维素(MCC)/聚乳酸(PLA)复合材料性能的影响。首先采用熔融接枝法,将DVB作为MAH的共聚单体接枝到PLA分子链上制备PLA-g-DVB/MAH接枝聚合物,然后以PLA-g-DVB/MAH为相容剂,采用注射成型法制备MCC/PLA复合材料。利用FTIR对PLA-g-DVB/MAH进行表征,探究了PLA-g-DVB/MAH对MCC/PLA复合材料流变及力学性能的影响。结果表明,MAH成功接枝到PLA上,并得到接枝聚合物PLA-g-DVB/MAH;添加PLA-g-DVB/MAH后,MCC/PLA复合材料的储能模量、复数黏度、平衡扭矩以及剪切热都有明显升高;PLA-g-DVB/MAH的添加有利于改善MCC和PLA的界面相容性,进而提高了MCC/PLA复合材料的力学性能。     

PLA/PBAT/绢云母复合材料制备与性能

采用熔融共混技术制备了聚乳酸(PLA)/聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)复合材料、PLA/绢云母复合材料以及PLA/PBAT/绢云母三元复合材料,以拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率和冲击强度为参数,探究了PBAT和绢云母的用量对PLA基复合材料力学性能的影响.实验结果表明,PLA/PBAT/绢云母复合材料的最佳质量配...     

聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料研究进展

分析了聚乳酸(PLA)/蒙脱土(MMT)纳米复合材料的结构,介绍了溶液插层复合法、原位插层复合法、熔融插层复合法等PLA/MMT纳米复合材料的制备方法,从力学性能、热稳定性能、降解性能、气体阻隔性能等方面阐述了PLA/MMT纳米复合材料的性能,并对PLA/MMT纳米复合材料的发展前景进行了展望。     

EVA增容HDPE/PLA共混体系的研究

以乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为增容剂,采用熔融共混法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/聚乳酸(PLA)/EVA复合材料,研究了EVA用量对复合材料力学性能及热性能的影响,并利用扫描电镜分析了复合材料的微观形态。结果表明:随着EVA用量的增加,复合材料的断裂伸长率及冲击强度逐渐增加;另外SEM结果显示,EVA可以改善HDPE与PLA的相容性,但EVA的加入对复合材料热性能影响较小。     

马来酸酐/二乙烯基苯接枝聚乳酸对微晶纤维素/聚乳酸复合材料性能的影响

研究了马来酸酐(MAH)/二乙烯基苯(DVB)接枝聚乳酸(PLA-g-DVB/MAH)对微晶纤维素(MCC)/聚乳酸(PLA)复合材料性能的影响。首先采用熔融接枝法,将DVB作为MAH的共聚单体接枝到PLA分子链上制备PLA-g-DVB/MAH接枝聚合物,然后以PLA-g-DVB/MAH为相容剂,采用注射成型法制备MCC/PLA复合材料。利用FTIR对PLA-g-DVB/MAH进行表征,探究了PLA-g-DVB/MAH对MCC/PLA复合材料流变及力学性能的影响。结果表明,MAH成功接枝到PLA上,并得到接枝聚合物PLA-g-DVB/MAH;添加PLA-g-DVB/MAH后,MCC/PLA复合材料的储能模量、复数黏度、平衡扭矩以及剪切热都有明显升高;PLA-g-DVB/MAH的添加有利于改善MCC和PLA的界面相容性,进而提高了MCC/PLA复合材料的力学性能。     

PLA/nano-CaCO3复合材料的制备与性能

采用熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)/纳米碳酸钙(nano-CaCO₃)复合材料,利用X射线衍射仪、差示扫描量热仪(DSC)、万能拉力机和摆锤冲击试验机等研究了PLA/nano-CaCO₃复合材料的结晶性能和力学性能。结果表明：nano-CaCO₃粒径及用量、表面处理剂种类及用量均会对PLA/nano-CaCO₃复合材料的结晶行为产生一定影响。当硬脂酸钠用量为3.5%(质量分数)时,与纯PLA相比,随着nano-CaCO₃用量的增加,PLA/nano-CaCO₃复合材料的拉伸强度逐渐下降,断裂伸长率和缺口冲击强度均逐渐升高。     

PLA/淀粉增容增塑的研究进展

聚乳酸(PLA)/淀粉复合材料是一种新型的绿色材料,生物降解性能优良,但是聚乳酸(PLA)/淀粉复合材料的力学性能较差,文章通过在共混体系中引入小分子增塑剂或大分子增塑剂以及通过发生酯化反应,使其分别具有外增塑和内增塑PLA/淀粉复合材料的作用,一步法反应增容不仅降低了淀粉结晶度,而且在界面处形成"架桥";两步法接枝形成与淀粉或PLA具有相同结构的共聚物PLA/淀粉复合材料,改善了复合材料的相容性。增容增塑聚乳酸(PLA)/淀粉复合材料能够提高复合材料的界面作用强度,降低PLA的脆性,改善淀粉的流动性能,极大地提高了复合材料的力学强度,并进一步总结了增容增塑改善PLA/淀粉复合材料界面作用的机理。     

PP/PLA/CaCO_3复合材料的制备与性能研究

以聚丙烯(PP)为基体,聚乳酸(PLA)和纳米碳酸钙(CaCO_3)为增韧、增强组分,利用熔融共混制得PP/PLA/CaCO_3复合材料,通过对复合材料力学性能、耐热性能、流变性能与结晶形态的表征,研究了PLA和纳米CaCO_3对复合材料性能的影响及其机理。结果表明,当PP与PLA共混时,形成连续空间网络结构PLA有助于改善PP的性能,PLA质量分数为20%时综合力学性能最佳,与纯PP相比,PP/PLA复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度分别提高5. 14%和54. 35%,断裂伸长率降低62. 47%。向PP基体中引入的纳米CaCO_3通过"滚珠增韧"和"异相成核"作用明显改善复合材料力学性能,纳米CaCO_3质量分数为15%时,在PP/PLA中均匀分散产生的晶粒细化作用效果最为显著,PP/PLA/CaCO_3复合材料的综合力学性能达到最佳,拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度分别比未添加CaCO_3时提高了15. 23%、2. 67%和5. 63%。     

POE-g-MAH对PA66/纳米TiO_2复合材料力学性能及相容性的影响

采用熔融共混法制备了尼龙(PA)66/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)/纳米TiO2复合材料,通过万能材料试验机、冲击试验机、熔体流动速率(MFR)测试仪等研究了POE-g-MAH对复合材料力学性能及MFR的影响,利用Molau实验和FSEM考察了POE-g-MAH与PA66的相容性。结果显示,POE-g-MAH与PA66基体有很好的相容性;随着POE-g-MAH用量的增加,PA66/POE-g-MAH/纳米TiO2复合材料的缺口冲击强度逐渐增加,拉伸强度、弯曲强度、拉伸弹性模量及MFR逐渐降低;当POE-g-MAH质量分数为12%时,复合材料的综合性能最佳,缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、拉伸弹性模量和MFR分别为20.89kJ/m2,41.15MPa,64.2MPa,1428.15MPa和19.2g/(10min)。     

纤维素纳米纤丝/聚乳酸复合材料的制备及力学性能表征

通过熔融挤出法制备了纤维素纳米纤丝(CNFs)/聚乳酸(PLA)复合材料,考察了未改性、硅烷偶联剂(KH550)及表面活性剂(CTAB)改性CNFs对CNFs/PLA复合材料拉伸性能、流变行为及拉伸断面形貌的影响。结果表明:少量未改性CNFs与PLA有一定的相容性,但在CNFs含量较高时会导致力学性能下降;KH550改性CNFs可促进CNFs在PLA中的分散,当CNFs含量较高时具有增强效果;CTAB增容效果较差,使PLA的力学性能大幅下降。     

混杂增强PP/g-PP/GF复合材料的性能研究

目前玻纤增强PP复合材料在电子、汽车领域已得到广泛应用,但其性能仍无法达到AS/玻纤(GF)复合材料水平而应用于制造空调风轮叶片。在前期接枝PP改善聚丙烯(PP)/玻纤(GF)复合材料研究的基础上,引入4种粉末增强材料,研究了增强材料的种类、用量、成核剂等因素对复合材料力学性能、耐热变形温度及熔融指数的影响。结果表明所选用的四种粉末增强材料均能有效的提高复合材料的力学性能,对其他性能的影响不大,其中CaSO4晶须的增强效果最好,当CaSO4晶须与PP的重量比为1∶4时,复合材料的力学性能已完全到达AS/GF复合材料水平。向滑石粉及BaSO4增强体系加入少量成核剂能使复合材料的力学性能进一步提高。该新型混杂增强复合材料有望替代AS/玻纤增强复合材料,应用于制造空调风轮叶片。