新型聚乳酸复合材料的制备与性能研究

以聚乳酸为基体,以Z-6030及十六烷基三甲基溴化铵协同改性凹凸棒石黏土作为无机填料,聚氨酯作为增韧材料,制备出了一种新型复合材料,并考察了在改性凹凸棒石黏土含量不变的情况下,聚氨酯含量对复合材料性能的影响。结果表明:TPU含量为8%(ω)左右时,这种复合材料的性能最佳。     

复配改性黏土填充PLA复合材料的结构与性能

分别采用无机黏土(Clay)、十八烷基三甲基溴化铵(STAB)改性黏土(S-OC)以及十八烷基三甲基溴化铵(STAB)/十二烷基磺酸钠(SDS)复配改性黏土(SS-OC)填充聚乳酸(PLA)制得复合材料PLA/Clay、PLA/S-OC和PLA/SS-OC,通过拉伸性能测试和冲击性能测试,研究了黏土种类及含量对复合材料力学性能的影响。结果表明:PLA/SS-OC的力学性能(拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度)均最优,随着SS-OC含量的增加,材料的力学性能先升高后下降,含量为2%时,性能最佳。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜分析(SEM)发现,黏土改性后,晶层间距增大,在PLA基体中分散性提高,且SS-OC插层效果优于S-OC。     

质子化改性黏土填充PLA复合材料的结构与性能

采用质子化处理改性黏土(ODA-OC)填充聚乳酸(PLA)制备PLA/ODA-OC复合材料,并与常规季铵盐改性黏土(STAB-OC)进行对照,研究了黏土含量对复合材料力学性能的影响,并表征了材料的微观形态、热性能和结晶性能。结果表明,PLA/ODA-OC综合性能优于PLA/STAB-OC,随着ODA-OC含量的增加,材料力学性能先升高后下降,含量为2%时性能最佳。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜分析(SEM)发现,改性后黏土晶层间距增大,在基体中分散性提高。加入少量黏土对PLA耐热性影响不大,但可以促进其结晶。     

羧甲基纤维素钠/凹凸棒石纳米复合材料的制备与表征

以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为基体,凹凸棒石(AT)为增强材料,采用溶液共混法制备了标题物。研究了凹凸棒石用量对纳米复合材料结构和性能的影响。通过FT-IR、TG、SEM对复合材料进行了表征。试验结果表明,当凹凸棒石用量为羧甲基纤维素钠质量的0.22%时,复合材料的力学性能最佳。由于纳米凹凸棒石的引入,CMC-Na分子某些特征峰的波数发生了变化,复合材料的形貌也发生了改变;羧甲基纤维素钠/凹凸棒石纳米复合材料的热稳定性高于纯羧甲基纤维素钠膜。     

黏土对超临界CO2在聚乳酸中溶解性能的影响

采用体积法测量超临界CO2在聚乳酸(PLA)及PLA/黏土纳米复合材料中的溶解性能,研究黏土对超临界CO2在PLA中溶解速率和溶解度的影响.结果表明:黏土的存在使超临界CO2在PLA中的溶解速率大大降低,溶解度从纯PLA的12.7%降低到复合材料的5.1%(测试温度170℃、压力10MPa),降幅达60%.从材料的流变性能和结晶性能两方面分析其内在原因.     

PBS对两种新型聚乳酸复合材料性能的影响

分别以聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯(简称:PBS)及聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯与改性凹凸棒石黏土为原料,制备出两种新型复合材料。考察了不同PBS含量对这两种新型复合材料力学性能与热学性能的影响。结果表明:PBS的加入量越多,拉伸强度、断裂伸长率变化趋势相似,冲击强度与热变形温度变化趋势略有不同。形温度变化趋势略有不同。     

凹凸棒石/γ-Fe_2O_3/C纳米材料的制备与表征

以凹凸棒石黏土和废活性白土为原料,通过铁盐水解法、有机质热裂解炭化和对气氛的控制,在凹凸棒石表面负载γ-Fe2O3和炭(carbon,C),制备凹凸棒石/γ-Fe2O3/C纳米复合材料.通过磁化率、红外吸收光谱、透射电镜、X射线衍射等对样品进行了研究.结果表明:凹凸棒石/γ-Fe2O3/C纳米复合材料具有良好的磁性能,γ-Fe2O3颗粒较好地负载到了凹凸棒石晶体的表面,颗粒直径为10～60nm;炭以无定形的形态负载在凹凸棒石晶体表面和晶体之间,复合材料中的含炭率为7.4%(质量分数),且复合材料中出现了C-H和C=O官能团;复合材料对有机污染物的亲和性明显高于凹凸棒石的,实现了黏土矿物吸附剂亲有机物和强磁性改性.     

凹凸棒石黏土的提纯及其吸附性能的研究

考察了凹凸棒石黏土原矿的粒径、液固比、分散剂种类及用量对江苏盱眙凹凸棒石提纯土吸附性能的影响,并进行了激光粒度检测、X射线衍射及扫描电镜等分析。结果表明,对醇类发酵废水吸附效果最佳的凹凸棒石黏土提纯条件为:常温常压下,纯水和凹凸棒石黏土的液固比为9 m L/g,分散剂为六偏磷酸钠,用量为凹凸棒石黏土质量的4%,凹凸棒石黏土的粒度为100目。提纯过程可以有效的去除白云石和石英等杂质,提高凹凸棒石黏土的纯度;在分散剂的分散作用下,可以减小凹凸棒石黏土的粒径,使其棒晶变细变短;提纯后的凹凸棒石黏土对醇类发酵废水的吸附性能得到了明显的提高。     

凹凸棒石黏土的提纯及其吸附性能的研究

考察了凹凸棒石黏土原矿的粒径、液固比、分散剂种类及用量对江苏盱眙凹凸棒石提纯土吸附性能的影响,并进行了激光粒度检测、X射线衍射及扫描电镜等分析。结果表明,对醇类发酵废水吸附效果最佳的凹凸棒石黏土提纯条件为:常温常压下,纯水和凹凸棒石黏土的液固比为9 m L/g,分散剂为六偏磷酸钠,用量为凹凸棒石黏土质量的4%,凹凸棒石黏土的粒度为100目。提纯过程可以有效的去除白云石和石英等杂质,提高凹凸棒石黏土的纯度;在分散剂的分散作用下,可以减小凹凸棒石黏土的粒径,使其棒晶变细变短;提纯后的凹凸棒石黏土对醇类发酵废水的吸附性能得到了明显的提高。     

PLA/PBS/BP复合材料的结构与性能研究

分别以4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)(MDI)和乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)为添加剂,制备了竹粉(BP)填充的聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯(PLA/PBS)复合材料,考察了PLA/PBS/BP复合材料的结构与性能,并确定了该复合材料的最佳制备条件。结果表明:当PLA/PBS的配比为70/30,添加剂MDI以及粒度为300~500目的BP用量均为5 phr时,PLA/PBS/BP复合材料具有最佳综合性能。     

凹凸棒石/羧甲基纤维素钠复合材料的制备及其吸附性能

以凹凸棒石(Attapulgite,AT)和羧甲基纤维素钠(Sodium carboxymethyl cellulose,CMC-Na)为原料,采用溶液共混法制备了凹凸棒石/羧甲基纤维素钠复合材料.探讨了凹凸棒石和羧甲基纤维素钠质量比对复合材料吸附盐酸四环素的影响,结果表明,当凹凸棒石与羧甲基纤维素钠质量比为3∶20时,复合材料的吸附性能最佳,吸附量为132.59 mg/g.并利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、扫描电子显微镜(SEM)和比表面积仪对复合材料进行了表征.考察了吸附时间、吸附温度和溶液pH值对复合材料吸附盐酸四环素的影响,研究了其吸附过程.结果 表明,当吸附温度为30℃、吸附时间为1.0h、pH值为3时,吸附能力较大,为157.55 mg/g,复合材料对盐酸四环素的吸附过程符合Langmuir吸附等温式和准二级动力学模型.     

CuO/凹凸棒石黏土复合材料的制备及其吸附、抑菌性能研究

以凹凸棒石粘土为载体,采用共混水热法制备了纳米氧化铜/凹凸棒石黏土复合材料前驱体,450℃煅烧后得到凹凸棒石黏土负载的多孔氧化铜复合材料,考察了其吸附、抑菌性能。结果表明,复合材料中CuO的质量分数为50%时,亚甲基蓝色度的去除率达80%以上,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的增长具有良好的抑制作用。     

凹凸棒石用量对海藻酸钠/凹凸棒石复合材料力学性能的影响

以海藻酸钠(SA)为基体,盱眙凹凸棒石(AT)为无机增强材料,采用溶液共混法制备了海藻酸钠/凹凸棒石复合材料。力学性能试验结果表明,当凹凸棒石用量为海藻酸钠质量的2.5%和甘油用量为海藻酸钠质量的3%时,海藻酸钠/凹凸棒石复合材料的力学性能较好。FTIR和SEM测试结果表明,复合材料中海藻酸钠和凹凸棒石之间存在强烈的相互作用和良好的相容性,两者共混明显改善了复合材料的力学性能。     

苏皖地区凹凸棒石黏土的特征和应用发展方向EI北大核心CSCD

阐明了凹凸棒石晶体生长方式、不同类型的凹凸棒石黏土矿石微结构特征及其与生长方式之间的内在联系,凹凸棒石矿物学特性及其与晶体结构、晶体形貌的联系,凹凸棒石吸附性能、胶体性能的本质、凹凸棒石酸活化反应机制及其效应,凹凸棒石中不同类型的水脱除温度及其与晶体结构、形貌、比表面积、表面酸碱性质演变的关系。简述了凹凸棒石解聚分散、提纯纳米复合材料制备和应用研究进展,富白云石凹凸棒石黏土加工和应用研究进展。指明了苏皖地区不同类型凹凸棒石黏土矿石加工应用发展方向。     

苏皖地区凹凸棒石黏土的特征和应用发展方向

阐明了凹凸棒石晶体生长方式、不同类型的凹凸棒石黏土矿石微结构特征及其与生长方式之间的内在联系,凹凸棒石矿物学特性及其与晶体结构、晶体形貌的联系,凹凸棒石吸附性能、胶体性能的本质、凹凸棒石酸活化反应机制及其效应,凹凸棒石中不同类型的水脱除温度及其与晶体结构、形貌、比表面积、表面酸碱性质演变的关系。简述了凹凸棒石解聚分散、提纯纳米复合材料制备和应用研究进展,富白云石凹凸棒石黏土加工和应用研究进展。指明了苏皖地区不同类型凹凸棒石黏土矿石加工应用发展方向。     

魔芋葡甘聚糖/凹凸棒石纳米复合材料的制备及性能

以江苏盱眙提纯凹凸棒石（attapulgite,AT）为原料,以魔芋葡甘聚糖（konjac glucmannan,KGM）为基体,采用共混法制备了KGM/AT纳米复合材料,探讨了凹凸棒石质量分数、KGM质量分数对纳米复合材料性能的影响。力学性能测试结果表明：当魔芋用量为0.50%、凹凸棒石用量为0.02%时,复合材料的综合力学性能最好,与纯魔芋膜相比,其拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量分别提高54.95%、19.97%、10.79%。利用Fourier红外光谱、扫描电子显微镜对纳米复合材料进行了表征,结果表明：AT的引入,KGM分子某些特征峰的波数发生了明显变化,凹凸棒石与魔芋葡甘聚糖发生了强烈的相互作用形成了新的界面层,且AT在纳米复合材料中分散性较好。     

抑菌型可降解PLA/PCL/T-ZnOw形状记忆复合材料的制备与性能研究

采用溶液共混法制备聚乳酸/聚己内酯(PLA/PCL)复合材料,研究了四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)对PLA/PCL复合材料的力学性能、形状记忆性能、热稳定性及降解性的影响。结果表明,当PCL质量分数为30%,T-ZnOw质量分数为3%时,PLA/PCL/T-ZnOw复合材料的拉伸强度和断裂伸长率较分别提高了40.8%、74.1%,形状记忆性能达到最佳。T-ZnOw赋予了PLA/PCL复合材料一定的抑菌性,同时还促进了复合材料的降解。PLA/PCL/T-ZnOw复合材料较PLA/PCL复合材料的结晶度(X_C)提高了,形状记忆的固定率明显增加;初始热分解温度降低,残炭量提高。这种具有抑菌性的可降解PLA/PCL/T-ZnOw形状记忆材料在医疗和智能材料领域将有广泛的应用前景。     

纳米Cu_2O/凹凸棒石黏土复合物的制备及其在自然光下对模拟染料废水的脱色作用

用液相化学沉积法制备纳米Cu2O/凹凸棒石黏土复合材料,并将其作为自然光催化剂进行模拟染料废水的脱色研究。X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)技术证明该材料为纳米Cu2O和凹凸棒石黏土物理混合物。研究了复合材料对模拟印染废水的脱色能力、复合材料的投加量、降解时间以及废水溶液的初始pH对脱色能力的影响。     

3D打印工艺对木粉/聚乳酸材料性能的影响

采用熔融沉积法(FDM)3D打印工艺制作木粉(WF)与聚乳酸(PLA)质量比为3：100的WF/PLA复合材料,研究了打印工艺参数对WF/PLA复合材料力学性能的影响,确定了最佳打印工艺条件,然后,在最佳条件下,打印WF与PLA质量比为11：100的WF/PLA复合材料,并且,将该材料的性能与FDM 3D打印PLA试样进行了对比。结果表明,当打印层厚度为0.1 mm、打印温度为220℃、打印速度为50 mm/s、填充密度为100%、沉积角度为0时,WF/PLA复合材料的力学性能最佳。在该工艺条件下,WF与PLA质量比为11：100的WF/PLA复合材料的拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度分别为纯PLA的89.61%、97.56%、82.86%、92.40%和95.04%,与纯PLA相比,复合材料的表面润湿性能较好,吸水率显著增大。     

PLA/PPy复合材料的制备及表征

以吡咯(Py)为原料,通过原位聚合法合成聚吡咯(PPy)导电粒子,通过PPy粒子对聚乳酸(PLA)进行改性,制备PLA基导电复合材料,并对其形貌、力学性能及导电性能进行测试。结果表明:PPy可以与PLA基体呈现一种紧密结合的状态;PLA/PPy(5%)导电复合材料综合性能最佳,其拉伸强度为51.2 MPa、断裂伸长率为163.5%、电导率为4.12×10~(-5) S/cm。