PLA/PBS/秸秆粉可生物降解木塑复合材料制备及性能

利用120目秸秆粉、聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、偶联剂(马来酸酐接枝聚乳酸)、SBS弹性体、增塑剂(DOP)、硬脂酸锌及润滑剂在高速混炼机中混合均匀,再经过注塑机注塑成型,成型出了可生物降解木塑复合样条。采用单因素和正交实验,改变注射温度、注射压力、注射速度,研究了3个因素对可生物降解木塑复合材料密度、表观质量和力学性能影响,得到了该生物降解木塑复合材料的最佳注塑成型工艺。实验结果表明:当注射温度为178℃,注射压力为5 MPa,注射速度为45%时,该生物降解木塑复合材料密度相对最小,表观质量和力学性能相对最好。     

PLA/秸秆粉发泡木塑复合材料的压制成型及性能

利用秸秆粉、聚乳酸、AC发泡剂、偶联剂等经过压制成型发泡工艺制备发泡木塑复合材料,并通过控制平板硫化机的加热温度、模压压力和保压时间3个工艺参数,采用单因素试验和正交试验研究3个因素对发泡效果和综合力学性能的影响。试验的最终结果表明:当加热温度为178℃,模压压力为7 MPa,保压时间为25 s时,泡孔密度小并且分布均匀,最终制件的表面光滑平整,密度为最小。并且对聚乳酸/秸秆粉复合材料的综合力学性能进行了比较,较佳的组合为:加热温度为178℃,模压压力为7 MPa,保压时间为25 s,AC发泡剂用量为1%。     

MAPP相容剂对WF/PLA复合材料性能的影响

研究了不同MAPP相容剂对木纤维/聚乳酸(WF/PLA)复合材料物理力学性能、熟性能及PLA分子量的影响.结果表明:低分子量的MAPP(CA60)相容剂使复合材料制备过程中PLA降解更严重,复合材料耐水性降低;纯MAPP(H1100P)相容剂,可明显提高复合材料耐水性,但不能改善其弯曲强度;由MAPP与PP共混的M300相容剂可抑制复合材料制备过程中PLA的降解,也能提高复合材料的弯曲强度和耐水性,是较好的WF/PLA复合材料相容剂.MAPP相容剂的作用与相容剂在复合材料制备过程中对PLA分子降解的抑制作用有关.     

聚氯乙烯/秸秆粉木塑复合材料的性能研究

采用模压成型法制备了聚氯乙烯(PVC)/秸秆粉木塑复合材料,研究了秸秆粉含量及不同偶联剂处理对复合材料力学性能和接触角的影响。结果表明,当秸秆粉含量为40%(质量分数,下同)时,复合材料的弯曲强度最大,且在复合材料的内部,秸秆纤维相对较均匀地分布于PVC基体中,复合材料性能相对较好;经偶联剂改性的复合材料的力学性能均有所提高,经硅烷偶联剂改性的秸秆粉含量为50%的复合材料的洛氏硬度、弯曲强度均最大;且在复合材料内部,秸秆纤维更均匀地融入PVC基体中,硅烷偶联剂的改性效果较好。     

PLA-g-MAH的制备及其对PLA/PBS复合材料性能影响

在聚乳酸(PLA)与马来酸酐(MAH)熔融过程中添加引发剂过氧化二苯甲酰(BPO),成功制备出MAH接枝的PLA(PLA-g-MAH),研究了PLA-g-MAH作为相容剂对PLA/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/PLA-g-MAH复合材料性能的影响。结果表明:PLA-g-MAH一定程度上改善了PLA/PBS体系的力学性能、热稳定性以及结晶性能;流变结果表明,加入的PLA-g-MAH增强了体系的相容性;扫描电镜(SEM)显示PLA和PBS之间的界面从粗糙变模糊,表明PBS与PLA之间附着力得到增强。     

相容剂对HDPE基木塑复合材料性能的影响

研究了马来酸酐(MAH)接枝乙烯-1-辛烯共聚物(POE)(POE-g-MAH)、氯化聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)分别作相容剂时对高密度聚乙烯(HDPE)基木塑复合材料力学性能和加工流变性能的影响,并用扫描电子显微镜观察了试样冲击断面。结果表明:3种相容剂均能促进松木粉在HDPE中的分散,改善松木粉与HDPE的相容性,从而提高了复合材料的力学性能和加工性能;其中,POE-g-MAH对复合材料的力学性能改善效果最明显,EVA能较好地改善复合材料的加工流动性;相容剂最佳用量为3.0~6.0phr。     

相容剂改性竹粉基木塑复合材料

比较了MA-g-LDPE和MA-g-EVA两种相容剂对木塑复合材料的性能影响效果。结果表明:当马来酸酐接枝物的加入量为10～15份时,木塑复合材料的综合性能最好。利用MA-g-LDPE改性时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和耐热性较好,而利用MA-g-EVA改性时,复合材料在冲击强度、流动性和耐水性方面则提高较多。     

不同相容剂对FDM用PLA/木粉复合材料性能的影响

采用熔融沉积制造(FDM)工艺制备了聚乳酸(PLA)/木粉复合材料,研究了3种相容剂PLA-g-MAH(马来酸酐接枝聚乳酸)、POE-g-MAH(马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物)和EPDM-g-MAH(马来酸酐接枝三元乙丙橡胶)对复合材料力学性能、加工流动性和热稳定性的影响,并使用扫描电子显微镜(SEM)观察了试样断面形貌。结果表明:与相容剂添加前相比,加入相容剂后复合材料的拉伸强度、冲击强度和弯曲模量均有所提升,且加工流动性得到改善,热稳定性提高,线材成型变得容易,打印试样的质量变好。其中以POE-g-MAH对复合材料的力学性能提高最大,复合材料的拉伸强度提高了32.11%,冲击强度提高了38.43%,弯曲模量提高了15.68%,对加工流变性能和热稳定性改善效果最好,打印试样质量好、精度高。SEM观察结果显示,相容剂的添加使复合材料裸露的木粉减少,木粉与PLA基体的两相界面变得模糊,其中POE-g-MAH的改性效果最佳。     

PLA/PBS生物降解复合材料制备与性能研究

利用可降解性高分子聚乳酸(PLA)及聚丁二酸丁二醇酯(PBS)制备PLA/PBS生物降解复合材料。通过添加紫外线吸收剂和受阻胺类光稳定剂,以模拟自然光源方法对材料进行加速室外老化测试,分析户外照明条件下复合纤维的使用寿命。研究了材料复合比例及双螺杆混炼工艺参数对PLA/PBS/Additives复合材料性能的影响,并探讨复合材料的耐候性、热性能及力学性能。结果表明,与纯PLA相比较,复合材料的弯曲强度仅降低了6.04%,而拉伸强度冲击强度分别提高了18.51%及32.73%,且经过960 h的紫外线加速老化试验,其拉伸强度保持率为95.72%,比纯PLA高45.56%。延伸率保持率为90.14%,比纯PLA高33.95%。其次,将该复合材料通过激光熔融静电纺丝法取得初生纤维,利用反应曲面法建立回归模型,结合多目标粒子群算法针对模型及工艺参数做优化处理。结果表明,该复合材料的纤维强度相较于同为生物可分解材料的PLA/PBS/Additives复合材料,其纤维强度和断裂伸长率分别提升了52.8%和26.08%。     

秸秆纤维对PBS复合材料的性能影响研究

采用秸秆纤维对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行改性,利用热压工艺得到了PBS/秸秆纤维复合材料;研究了秸秆纤维的添加量、处理工艺、偶联剂种类及添加量对PBS/秸秆纤维复合材料力学性能的影响;采用扫描电子显微镜观察了PBS/秸秆纤维复合材料的断裂面形貌.研究结果表明:采用质量分数为1.5%的壳聚糖作为偶联剂,得到的PBS/秸秆纤维复合材料的力学性能最好.     

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。     

不同增韧剂对PLA/小麦秸秆复合材料性能的影响

以茂金属聚乙烯（mPE）及乙烯辛烯共聚物（POE）为增韧剂,通过模压成型的方法制备了聚乳酸(PLA) /小麦秸秆复合材料,研究了增韧剂种类、含量对PLA/小麦秸秆复合材料的力学性能及吸水性能的影响,同时对所得复合材料进行了X射线衍射分析以及红外分析。结果表明,随着mPE/POE含量的增加,复合材料的洛氏硬度和拉伸、弯曲、冲击强度均呈现先增大后减小的趋势;当mPE和POE含量均为5 %~10 %（质量分数,下同）时,复合材料的各项性能较好。     

相容剂对PC/PLA共混体系性能的影响

研究了不同相容剂对聚碳酸酯/聚乳酸(PC/PLA)共混体系性能的影响,找出了增容效果明显的相容剂EMG,并进一步研究了EMG对PC/PLA共混体系相容性及力学性能的影响。结果表明:相容剂EMG的加入,促使共混体系中PC的玻璃化转变温度有所下降,PLA的玻璃化转变温度进一步提高,增强了两相间的界面黏结作用,改善了PC/PLA之间的相容性;EMG的加入,提高了PC/PLA共混物的力学性能,当相容剂质量分数为9%时,拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度均达到最大值。     

改性剂对PVC/稻壳粉木塑复合材料性能的影响

采用改性nano-CaCO3、POE-g-MAH和EVA-g-MAH改善PVC/稻壳粉木塑复合材料性能。研究了改性剂的用量和种类对木塑复合材料力学性能、维卡软化点和流变性能的影响;用SEM观察复合材料冲击断面。结果表明:改性nano-CaCO3可显著提高木塑复合材料的冲击强度、弯曲强度和维卡软化点,复合材料的综合性能最好。当加入7.5份nano-CaCO3时,复合材料的冲击强度、弯曲强度和维卡软化点分别提高了92.16%、24.89%和13.77%;随着nano-CaCO3含量的增加复合材料的表观黏度逐渐升高,表面光滑度得到改善。     

聚乙烯/秸秆粉发泡木塑复合材料的压制成型及性能

利用秸秆粉、高密度聚乙烯、AC发泡剂、偶联剂(马来酸酐接枝聚丙烯)等经过压制发泡工艺制备发泡木塑复合材料,并通过控制AC发泡剂质量分数、秸秆粉质量分数和偶联剂质量分数,采用单因素试验和正交试验来研究三个因素对发泡材料的发泡效果和力学性能影响。结果表明:当发泡剂质量分数为2%,秸秆粉质量分数为35%,偶联剂质量分数为3%时,泡孔密度小且分布均匀,制件表面光滑平整,密度为最小。对HDPE/秸秆粉复合材料综合力学性能进行了比较,较佳组合为:AC发泡剂用量为2%,秸秆粉质量分数为35%,偶联剂用量为4%。     

纤维改性对小麦秸秆纤维/PBS复合材料性能的影响

利用NaOH对小麦秸秆纤维进行处理,同时采用了不同的蒸煮助剂和改性剂,以改变纤维自身物理性能及其表面化学性质。将改性纤维与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混,制备了秸秆纤维/PBS复合材料,并通过X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对改性前后的纤维进行了分析和观测,研究分析了助剂和改性剂对复合材料性能的影响。结果表明:秸秆纤维经NaOH/4%Na2SO3处理,以及碱处理纤维经钛酸酯偶联剂NDZ201、环氧树脂E44改性,所得纤维增强复合材料的性能较为优异。     

不同增韧剂对PLA/稻壳木塑复合材料力学性能影响

以PLA、稻壳粉为原材料,分别加入玻璃纤维、乙烯-辛烯共聚物(POE)、碳酸钙为增韧剂进行增韧改性,以模压成型的方法制备了PLA/稻壳木塑复合材料,结合力学性能、吸水性能、X射线衍射(XRD)分析和对材料表面的显微观察研究了不同种类及含量的增韧剂对木塑复合材料力学性能的影响。结果表明,在玻璃纤维含量为20%的时候,PLA/稻壳木塑复合材料的增韧效果较好,其洛氏硬度值达68,其拉伸强度达到6.16 MPa,弯曲强度达到15.41 MPa,冲击强度为144.40 kJ/m2,但吸水性能显著提高,约为不添加增韧剂时的1.5倍;在POE含量为20%的时候,PLA/稻壳木塑复合材料吸水性降低效果最为显著,60 h浸泡实验其吸水率比不添加POE小10%。XRD分析及显微分析表明,除CaCO3自身结构影响外,添加不同增韧剂均未使PLA/稻壳复合材料形成新的晶型结构,加入POE和CaCO3的增韧效果不明显,是因为两种物质颗粒孤立存在于基体中,未形成相互搭连的网格结构。     

聚多巴胺改性纳米二氧化硅对PLA/PBS共混复合材料性能的影响

通过一种简便的方法制备了聚多巴胺改性的纳米二氧化硅粒子(D-SiO_2),并利用红外光谱对粒子结构进行了表征。进一步使用熔融共混的方法制备了聚乳酸(PLA)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/D-SiO_2共混复合材料,并利用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、热重分析仪和万能拉力试验机研究了D-SiO_2对共混物的断面形貌、热性能以及力学性能的影响。结果表明,D-SiO_2的加入提高了无机粒子的分布,提高了材料的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率和冲击强度,同时提高了材料的结晶度,降低了结晶温度,提高了材料的热稳定性。     

秸秆粉/聚乳酸生物降解木塑复合材料压制成型工艺及性能

利用秸秆粉、聚乳酸、偶联剂(马来酸酐接枝聚丙烯)、硬脂酸锌及润滑剂经过热压成型,制备出了生物降解木塑复合材料。通过改变加热温度、加热时间、保压时间,研究3个因素对生物降解木塑复合材料压制效果和力学性能影响,得到适合该生物降解木塑复合材料的最佳压制成型工艺,并对最佳工艺进行了探究。实验结果表明:当加热时间为11 min,加热温度为187℃,保压时间为4 min时,该生物降解木塑复合材料压制效果和综合力学性能最好。     

相容剂对木塑复合材料润湿性及力学性能的影响

采用不同的相容剂改善木塑复合材料界面相容性,通过接触角测定仪测定不同液体在复合材料表面的接触角,得知其表面润湿性,进而推导出其表面自由能。结果表明:相容剂均可有效提高木塑复合材料的界面结合性而,且相容剂5108的改性效果最好。