PLA/PHA复合材料结晶性能和力学性能研究

采用熔融共混法制备了聚乳酸/聚羟基脂肪酸酯(PLA/PHA)复合材料,研究了PHA用量对PLA/PHA复合材料结晶性能和力学性能的影响。结果表明:PLA/PHA复合材料在熔融过程中出现双重熔融峰,且熔融峰随PHA用量的增加逐渐向高温方向移动;随着PHA用量的增加,PLA/PHA复合材料的结晶度逐渐下降,而其拉伸强度、断裂伸长率等均得到提高,但PHA用量过多时,复合材料的力学性能急剧下降。     

PCL增韧PHA的结晶性能和力学性能研究

采用熔融共混法制备了聚羟基脂肪酸酯/聚己内酯(PHA/PCL)复合材料,研究了PCL用量对PHA/PCL复合材料结晶性能和力学性能的影响。结果表明:随着PCL用量的增加,PHA/PCL复合材料的XRD衍射峰强度和DSC熔融峰面积逐渐减小,结晶度下降,而其断裂强度先降低后提高;PHA/PCL复合材料的断裂伸长率则随着PCL用量的增加逐渐提高,当PCL用量为40%时,其断裂伸长率达到纯PHA的2.5倍;随着PCL用量的增加,PHA/PCL复合材料的冲击强度提高,韧性增强。     

PHA/纳米羟基磷灰石复合材料的结晶性能和力学性能研究

采用共混的方法制备了聚羟基脂肪酸酯/纳米羟基磷灰石(PHA/HA)复合材料,研究了HA用量对PHA/HA复合材料结晶性能和力学性能的影响。结果表明:PHA/HA复合材料的T_m和ΔH_m随HA用量的增加先增加后减小,HA的加入对PHA/HA复合材料具有明显的异相成核作用。PHA/HA复合材料属于典型的韧性材料,其断裂强度随着HA用量的增加先增加后减小,在用量为15%时达到最大值;PHA/HA复合材料的断裂伸长率和断裂功随着HA用量的增加先减小后增加。PHA/HA复合材料的冲击强度(韧性)随着HA用量的增加先减小后增加。     

3D打印PHA/硅酸钙复合支架材料的制备及性能表征

采用熔融共混和3D打印技术制备了具有多孔结构的聚羟基脂肪酸酯/硅酸钙(PHA/CSI)人工骨支架,通过力学性能、流变性能及降解速率等的测定对支架材料进行了表征。结果表明:PHA/CSI复合材料的黏度随着温度、CSI用量和剪切速率的提高均逐渐下降;PHA/CSI复合支架具有合适的孔隙率,且其表面平整光滑;CSI能够显著提高PHA/CSI复合材料的力学性能,且其压缩强度与CSI用量成正比。此外,CSI还明显提高了PHA的降解速度,并解决了降解后PHA的p H值较低的问题,拓宽了PHA/CSI复合材料的应用范围。     

PHA/PVP复合材料的制备与性能研究

采用熔融共混的方法制备了聚羟基脂肪酸酯/聚乙烯吡咯烷酮(PHA/PVP)复合材料,研究了PVP用量对PHA/PVP复合材料性能的影响。结果表明:随着PVP用量的增加,PHA/PVP复合材料的断裂功和结晶度均先提高后降低,在PVP用量为4%时达到最大值;总的来说,PVP与PHA具有较好的相容性,复合材料的力学性能和结晶性能在一定PHA/PVP比例下能够得到改善。     

埃洛石纳米管增强PHA复合材料的结晶性能及流变性能研究

采用共混的方法制备了聚羟基脂肪酸酯/埃洛石碳纳米管(PHA/HNT)复合材料,并利用DSC和流变仪研究了HNT用量对PHA/HNT复合材料结晶性能和流变性能的影响。结果表明:HNT能够显著提高PHA/HNT复合材料的熔融温度和结晶温度,具有明显的异相成核作用。PHA/HNT复合材料的表观黏度随剪切速率的增大逐渐减小,并趋于恒定;表观黏度随温度的升高而逐渐减小;随HNT用量的增加,表观黏度先减小后增大。随着温度的升高,PHA/HNT复合材料的非牛顿指数逐渐增大,逐渐趋近于牛顿型流体;随着HNT用量的增加,材料的非牛顿指数先增大后减小。     

聚羟基烷酸酯改性聚氯乙烯的研究

通过熔融共混的方法分别制备了聚氯乙烯/邻苯二甲酸二辛酯/聚羟基烷酸酯（PVC/DOP/PHA）和PVC/PHA共混物。研究了PHA逐步代替DOP对共混物力学性能和熔体流动性能的影响规律,利用扫描电子显微镜对所制备的试样进行微观结构分析。结果表明,随着共混体系中PHA用量的增加和DOP的等量减少,与PVC/DOP共混物相比,PVC/DOP/PHA共混物的拉伸强度由21 MPa提高至42 MPa,断裂伸长率先增加而后降低,在PHA含量为10.7 %(质量分数,下同)时出现极大值(350 %);在PVC/PHA体系中,PHA含量增加,PVC/PHA共混物的力学性能及熔体流动速率都显著提高,说明PHA可以作为PVC的一种有效的绿色增塑剂和增韧剂。     

PHA/nHA复合材料的结晶性能和流变性能研究

采用共混的方法制备了聚羟基脂肪酸酯/纳米羟基磷灰石(PHA/n HA)复合材料,研究了n HA添加量对复合材料结晶性能和流变性能的影响。结果表明:n HA的加入对复合材料的结晶性能影响不大,PHA和n HA均保持了其原有的结晶性能。PHA/n HA复合体系的表观黏度随着剪切速率的增加和温度的升高逐渐降低,随着n HA含量的增加逐渐减小。复合材料的非牛顿指数(n)随着温度的升高和n HA用量的增加逐渐升高。复合材料的黏流活化能随着剪切速率和n HA用量的增加而逐渐降低。     

氧化石墨烯增强聚氨酯阻燃及力学性能的研究

为提高聚氨酯(PU)材料的阻燃及力学性能,采用熔融共混的方法制备了含磷阻燃剂的氧化石墨烯/聚氨酯(GO/PU)复合材料。分析了GO/PU复合材料的微观结构及燃烧后碳层的形貌,研究了GO的用量对GO/PU复合材料阻燃性能及其老化前后力学性能的影响。结果表明:随着GO用量的增加,GO/PU复合材料的阻燃性能逐渐增加,加入5%的GO时,LOI值达到39.8%,垂直燃烧等级为V-0级;加入含磷阻燃剂后,GO/PU复合材料力学性能有所下降;添加GO后,对GO/PU复合材料的力学性能起到增强的作用,复合材料的耐老化性能也随着GO含量的增加而提高。     

聚丙烯/剑麻纤维复合材料的制备与性能研究

采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/剑麻纤维(SF)复合材料,用扫描电镜和力学性能测试等方法研究了复合材料的结构和性能,探讨了SF长度和用量对复合材料力学性能和熔体流动性的影响。结果表明:SF的加入可降低PP/SF复合材料的冲击强度和熔体流动速率;SF以6 mm长度为宜;随着SF用量的增加,PP/SF复合材料的拉伸强度和弯曲强度均呈先增大后减小的趋势,当SF用量为15%时,PP/SF复合材料的拉伸强度和弯曲强度最高,分别为39.7和30.2 MPa,冲击强度为2.6 kJ/m~2,熔体流动速率为1.3 g/10min。