交联对聚乳酸/淀粉/纳米二氧化硅复合材料力学性能的影响

采用熔融共混方法制备聚乳酸/淀粉/纳米二氧化硅复合材料,研究了交联对聚乳酸/淀粉/纳米二氧化硅复合材料力学性能的影响,并且采用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的微观形貌进行分析,结果表明:交联能提升淀粉/聚乳酸的界面相容性,并能提高其力学性能,聚乳酸/淀粉/纳米二氧化硅的重量比例为70/20/10时,引发剂及交联剂添加量分别为0.1 phr及0.3 phr时,复合材料的拉伸强度及断裂伸长率分别提高为21.49 MPa及216.74%。     

纳米纤维素/聚乳酸/聚乙二醇三元复合材料的研究

将纳米纤维素(NCC)与聚乙二醇(PEG)、聚乳酸(PLA)共混制备出可生物降解的纳米纤维素/聚乳酸复合材料。考察了复合材料的力学性能、降解性和热稳定性能,结果表明:加入2%的纳米纤维素对复合材料有明显的增塑和增强效果;对复合材料进行TGA检测表明,复合材料的热稳定性较纯聚乳酸有所下降;由SEM检测看出,复合材料的柔韧性得到提高,从降解性能分析中看出,复合材料的降解速率随着纳米纤维素质量分数的增加而增加。     

两步法制备高分子量聚乳酸/二氧化硅纳米复合材料

通过熔融缩聚制备出中等分子量聚乳酸/二氧化硅纳米复合材料,并利用固相缩聚提高产物的熔点和分子量,探索不同纳米粒子的添加量和反应时间制备高分子量纳米复合材料工艺。通过DSC测定固相缩聚后的产物熔点达到175℃,GPC测定分子量可以达到105以上。由TEM分析可以看出纳米粒子在聚乳酸基体中达到纳米级均匀分散,热重分析显示一定范围内纳米复合材料的热稳定性随着添加量的增加而提高,通过偏光显微镜(POM)可以看出纳米粒子能有效地促进结晶但球晶规整度下降。     

凹凸棒石/聚乳酸纳米复合材料的力学性能和流变性能

采用熔融共混法制备凹凸棒石(ATT)质量分数分别为1%、3%和5%的ATT/聚乳酸(PLA)纳米复合材料,研究了ATT/PLA纳米复合材料的力学性能和流变性能。红外光谱分析结果表明:ATT与PLA基体之间存在较强的相互作用,使得二者之间具有较好的相容性。当ATT含量低于5%时,其可均匀分散在PLA基体中,而达到5%时,则会发生部分团聚。添加ATT后,PLA基体从脆性材料变为韧性材料,ATT起到增韧作用,并显著提高了复合材料的力学性能。当ATT含量为3%时,断裂伸长率达到26.36%,比纯PLA增加了297.6%,并且复合材料的冲击强度也比纯PLA增加了19.7%。ATT/PLA纳米复合材料的复数黏度、储能模量和损耗模量随ATT含量的增加呈先增大后减小趋势。由于ATT与PLA之间有良好的结合力,ATT的加入增大了复合材料的弹性和黏性,且低频区的变化明显高于高频区的变化。     

聚乳酸/淀粉共混复合材料研究进展

综述了近年来国内外聚乳酸/淀粉共混复合材料的研究进展,并对聚乳酸/淀粉共混复合材料的发展前景进行了展望。     

3D打印用聚乳酸/松木粉/纳米二氧化硅木塑复合材料性能研究

以化学改性松木粉(PWF)为增强材料、聚乳酸(PLA)为基体,同时添加少量纳米二氧化硅(nano-SiO_2),通过熔融挤出制备了适用于熔融沉积成型(FDM)3D打印技术的木塑复合材料,并对该木塑复合材料的力学性能和3D打印性能进行了研究。结果表明:添加nano-SiO_2可以显著提高木塑复合材料的力学性能,随着nanoSiO_2用量的增加,PLA/PWF/nano-SiO_2木塑复合材料的各项力学性能均呈现逐渐上升的趋势,且在nanoSiO_2用量为5%时达到最佳。PWF用量对PLA/PWF/nano-SiO_2木塑复合材料各项力学性能的影响呈现先上升后下降的趋势,且材料性能在PWF用量为15%时达到最佳,此时弯曲强度为101.6 MPa、弯曲模量为4 652 MPa、拉伸强度为92.81 MPa、拉伸模量为3 845 MPa、冲击强度为4.31 kJ/m~2,相对于PLA/PWF木塑复合材料均提高了50%以上。该PLA/PWF/nano-SiO_2木塑复合材料可应用于FDM型3D打印,具有良好的打印性能。     

聚乳酸/醋酸淀粉/有机蒙脱土纳米复合材料性能的研究

采用熔融插层法制备了聚乳酸/醋酸淀粉/有机蒙脱土（PLA/AS/OMMT）纳米复合材料,利用差示扫描量热仪、动态流变仪和扫描电子显微镜分析了OMMT对纳米复合材料热性能、流变行为和相形态的影响。结果表明,OMMT的加入降低了纳米复合材料的玻璃化转变温度和结晶温度;位于相界面的OMMT增强了PLA和AS两相间的相互作用并降低界面张力,使分散相AS颗粒的尺寸减小、尺寸分布变窄,有效抑制了AS的聚集。     

聚乙二醇对聚乳酸/淀粉纳米晶复合材料性能的影响

以聚乳酸（PLA）和淀粉纳米晶（SNC）为主要原料,聚乙二醇（PEG）为增塑剂,采用溶剂蒸发法制备PLA/SNC和PLA/SNC/PEG复合材料,通过差示扫描量热仪（DSC）、热台偏光显微镜（PLM）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等研究了PEG对复合材料结晶行为、力学性能及界面相容性的影响。结果表明,PEG能够与SNC协同促进PLA结晶,使PLA/SNC/PEG复合材料的结晶速率明显提高;PEG的添加未改变PLA/SNC复合材料的结晶结构;随着PEG含量的增加,PLA/4%（质量分数,下同）SNC复合材料的拉伸强度先升高后下降,断裂伸长率不断提高;当PEG含量为2%时,PLA/4%SNC/2%PEG复合材料的力学性能最佳,拉伸强度为47.86 MPa,断裂伸长率为10.20%,PLA与SNC间界面相容性得到改善。     

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。     

淀粉/天然橡胶复合材料的力学性能研究

采用不同偶联剂对淀粉活化改性,通过直接共混法制备淀粉/天然橡胶复合材料。研究了淀粉种类、添加量及偶联剂对复合材料的拉伸性能、硬度、耐磨性的变化规律。结果表明:改性后淀粉/天然橡胶复合材料的拉伸性能、硬度、耐磨性明显增加,而改性后木薯淀粉/天然橡胶复合材料的力学性能最佳;采用质量分数为3%的有机硼偶联剂对橡胶材料的改性效果最好。     

纳米二氧化硅/丁苯橡胶复合材料研究进展

介绍了纳米SiO2的制备方法、纳米SiO2/丁苯橡胶复合材料的研究进展,以及该增强体系的增强机理,指出了纳米SiO2/丁苯橡胶复合材料今后的研究方向。     

聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的制备及其热力学性能研究

采用熔融共混的方法制备了一系列聚乳酸(PLA)/蒙脱土(MMT)的纳米复合材料,通过力学性能测试、差热扫描量热仪(DSC)、熔体流动速率测试对复合材料的热性能、机械性能和流动性能进行了表征。结果表明,当MMT质量分数低于7%时,MMT对PLA有很好的增韧增强效果;当MMT的含量为5%时,复合材料的拉伸强度最好,当MMT质量分数为3%时,复合材料的冲击强度最好。当MMT质量分数低于5%时,能很好地改善PLA的流动性能,对PLA的加工成型有利。随着MMT加入,复合材料的玻璃化转变温度和熔点都比纯PLA的要低。     

聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料研究进展

从制备方法、相容性和增强增韧机理3个方面综述了聚丙烯(PP)/纳米二氧化硅(SiO2)复合材料的研究进展。其中,制备方法包括原位聚合法、溶胶凝胶法和超声波法;增强增韧机理包括裂缝与银纹相互转化机理、物理化学作用机理、微裂纹化机理和临界基体层厚度机理。指出了可以通过对纳米粒子进行表面改性,以降低其表面势能、调节疏水性、增加与基体之间的润湿性和结合力来改善材料的性能。     

聚氨酯/纳米二氧化硅/POM复合材料的研究

通过熔融共混,用热塑性聚氨酯弹性体(TPU)将纳米二氧化硅(nano-SiO2)进行包覆制备了复合增韧剂,然后将复合增韧剂与聚甲醛(POM)进行共混制备了纳米复合材料,研究了复合增韧剂不同用量对复合材料的力学性能与结晶性能的影响.实验结果表明,TPU/nano-SiO2的相互作用能提高TPU/nano-SiO2与POM的界面相容性,使TPU/nano-SiO2均匀地分散在POM中.当POM/TPU/nano-SiO2质量比为100/10/1时,与纯聚甲醛相比,拉伸强度提高了20%,弹性模量提高了78.3%,冲击强度提高了175%,加入复合增韧剂后,球晶尺寸大幅减小;复合材料在断裂过程中发生塑性变形,韧性较好;增韧剂对聚甲醛基体有异相成核作用,同时提高了其结晶温度.     

纳米纤维素/聚乳酸复合材料的性能研究

采用溶液浇铸法制备完全可降解的纳米纤维素/聚乳酸(PLA)复合材料.测试了80℃下纳米纤维素/聚乳酸共混体系的运动黏度,复合材料对紫外可见光(200～600 nm)的透过性,复合材料在土壤中降解后,聚乳酸黏均相对分子质量随降解时间的变化.并用扫描电子显微镜(SEM)观察了降解后复合材料的表面形貌.结果表明,共混体系的黏度随着纳米纤维素质量分数的增加,呈非线性增长,为部分相容体系.在260 ～ 600 nm,透过率随着纳米纤维素质量分数的增加而降低;纳米纤维素的存在加速了聚乳酸分子质量的降低;从SEM的图片中可以看出,在土壤中降解后材料表面有明显被侵蚀的痕迹.     

聚乳酸/淀粉复合材料的制备及性能研究

采用熔融共混的方法制备了聚乳酸/淀粉复合材料。通过力学测试、DSC、DMA和SEM等分析,研究了聚乳酸和淀粉在不同质量配比下,复合材料力学性能、热性能、吸水率的变化,并研究了增容剂环氧树脂对复合材料性能的影响。通过研究发现,随着淀粉含量的增加,复合材料力学性能下降,结晶度减小,储能模量降低,吸水率增大;环氧树脂的加入能提高复合材料的力学性能;SEM分析表明,聚乳酸/淀粉复合材料的断裂面呈脆性断裂特征。     

稻壳二氧化硅/环氧树脂纳米复合材料机械性能研究

将稻壳用10%的盐酸处理后在600℃焚烧得到纯度为99.3%的SiO_2,将SiO_2用偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性后与环氧树脂(EP)复合,探讨了SiO_2质量分数在0～5%范围内复合材料的力学性能.研究结果显示:经硅烷偶联剂KH550改性后稻壳SiO_2粒子为无定形态,尺寸在30～50 nm且能显著提高环氧树脂的力学性能.当稻壳SiO_2质量分数为3%时,材料的拉伸性能以及弯曲性能的提高率最大,拉伸强度、拉伸模量、弯曲模量和弯曲强度的提高率分别为27.25%、6.54%、61.7%和24.56%.SEM研究结果显示:复合材料中SiO_2与基体树脂之间有较好的相容性.