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.     

二氧化硅作用下木薯淀粉/聚乙烯醇复合材料的回生行为研究

通过熔融混合法制备了热塑性木薯淀粉(TPS)/聚乙烯醇(PVA)/二氧化硅(SiO_2)复合材料。利用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外仪(FTIR)研究SiO_2用量、表面改性前后对TPS/PVA/SiO_2复合材料回生动力学和结构的影响。结果表明:随着回生时间的增加,TPS/PVA/SiO_2复合材料的氢键作用增强,回生程度增加。利用Avrami方法进行回生动力学分析发现,当SiO_2用量为2和7份时可抑制TPS/PVA/SiO_2复合材料回生;而当SiO_2为5份时则促进TPS/PVA/SiO_2复合材料回生。表面改性后的SiO_2与木薯淀粉分子之间形成更强的氢键作用,比未改性SiO_2能起到抑制木薯淀粉回生作用。改性后SiO_2在基体材料均匀分散,且与基体材料具有较好的界面黏结力。     

注塑工艺对钛酸钾晶须改性POM和PA66共混体系力学性能的影响

用注塑成型方法制备了聚甲醛(POM)、钛酸钾晶须改性POM复合材料(ZA343)、PA66及钛酸钾晶须改性PA66复合材料(ZN262B)样品,运用控制变量法考察了工艺参数对其力学性能的影响。结果表明:ZA343和ZN262B相对于POM和PA66的拉伸强度分别提高53.8%和87.1%。当注射温度为210℃、模具温度为90℃、注射压力为55 MPa时,ZA343的拉伸强度最大为89.1 MPa;当注射温度为315℃、模具温度为60℃、注射压力为60 MPa时,ZN262B的拉伸强度最大为127.6 MPa。     

二氧化硅作用下热塑性木薯淀粉的热降解行为研究

以木薯淀粉为研究对象,甘油为增塑剂,添加二氧化硅(SiO_2),通过熔融共混法制备热塑性木薯淀粉(TPS)/SiO_2复合材料。利用热重分析仪研究不同粒径(23μm、200nm、20nm)、不同用量(0、2、5、7份)和表面改性前后SiO_2对TPS/SiO_2复合材料热降解行为的影响。结果表明,添加200nm SiO_2的TPS/SiO_2复合材料的热降解温度均比添加20nm、23μm的高,具有较高的热稳定性;随着SiO_2用量的升高,TPS/SiO_2复合材料热降解温度增加;添加未改性SiO_2的TPS/SiO_2复合材料的热降解温度高于改性后SiO_2。     

热塑性木薯淀粉/PVA/SiO_2复合材料的加工行为与力学性能研究

通过熔融法制备热塑性木薯淀粉(TPS)/聚乙烯醇(PVA)/二氧化硅(SiO_2)复合材料,并研究复合材料的加工性能和力学性能。结果表明,随着SiO_2用量增加,TPS/PVA/SiO_2复合材料的拉伸强度先上升后下降,当SiO_2用量为2份时复合材料的拉伸强度最高达到22.65 MPa;TPS/PVA-1799/SiO_2复合材料的拉伸强度高于TPS/PVA-1788/SiO_2复合材料的;经过表面改性的SiO_2有利于提高TPS/PVA/SiO_2复合材料拉伸强度。随着SiO_2用量的增加,TPS/PVA/SiO_2复合材料的塑化时间缩短,塑化扭矩和平衡扭矩增加。随着甘油用量的增加,复合材料的塑化时间、塑化扭矩和平衡扭矩均降低;添加PVA-1788和表面处理后SiO_2有利于提高TPS/PVA/SiO_2复合材料的塑化性能。     

食品包装中的生物可降解高分子材料运用

利用二甲基亚砜(DMSO)使醋酸酯淀粉的可塑性得到提高,制成热塑性淀粉(TPS),利用TPS进行聚丁二酸丁二醇酯(PBS)改性,进而完成新型生物可降解高分子材料的制备。通过傅立叶红外光谱与扫描电子显微镜分析,并对力学和生物降解性能进行测试,研究TPS对PBS性能的影响。测试结果表明经TPS改性后的PBS有效地达到了降解目的,在食品包装中的应用价值较高。     

热塑性淀粉基改性复合材料制备及性能研究

以木薯淀粉为原料,甘油为塑化剂,制备热塑性淀粉(TPS);以六偏磷酸钠(SHMP)和聚己内酯(PCL)作为TPS的疏水改性剂,制备了改性热塑性淀粉复合材料。并对复合材料的耐水性能以及力学性能进行了表征。结果显示:当SHMP含量达到10phr时加入聚己内酯,样品的拉伸强度达到最大值,而含水率和断裂伸长率达到最小值。     

PBTA/TPS共混物的结构、性能和断裂行为

将热塑性淀粉(TPS)与聚(对苯二甲酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯)(PBAT)挤出共混并注塑成型,制备了可完全生物降解的TPS/PBAT复合材料制品。采用扫描电子显微镜研究了注塑复合材料的层次结构与微观形态,测试了不同组分复合材料的性能和应力应变行为。结果表明：TPS在PBAT中呈皮芯结构分布,随含量增加逐渐由芯层向皮层分布。当含量为45%时,芯层到皮层形成均匀的以纤维为主的分散相形态,提高了复合材料的力学性能。加入TPS后会改变复合材料的形变行为,由类似半结晶聚合物的应力应变行为转变为屈服-冷拉行为。     

热塑性木薯淀粉/SiO2复合材料回生过程的稳定性研究

通过熔融共混法制备热塑性木薯淀粉/二氧化硅(TPS/SiO_2)复合材料,通过差示扫描量热仪(DSC)研究回生过程中TPS/SiO_2复合材料的熔融焓和熔融峰变化,通过X射线衍射(XRD)和偏光显微镜(POM)研究晶型和球晶形态大小的变化规律,通过热重仪(TG)分析TPS/SiO_2复合材料的热降解行为,并进行自然降解测试。结果表明:随着回生时间增加,TPS/SiO_2复合材料的熔融焓增大、回生程度增加,热降解温度降低、自然降解率增加;球晶大小和晶型随着回生时间变化发生改变。在短期回生过程中,TPS/SiO_2复合材料以淀粉直链分子链结晶为主;在长期回生过程中,部分淀粉分子链发生断裂,有利于淀粉的回生程度提高,但随着回生时间进一步增加,淀粉分子链继续发生断裂降解,使得球晶结构完善程度下降。     

可生物降解TPS/PBAT复合材料的制备

将热塑性淀粉(TPS)与聚(对苯二甲酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯)(PBAT)熔融共混并挤出,制备了可完全生物降解的TPS/PBAT复合材料.采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜研究了复合材料的微观结构与形态,测试了不同组分复合材料的性能.结果表明:加入PBAT后,复合材料的熔体流动性明显提高;拉伸强度从6.36 MPa先下降到3.31 MPa, 然后升高到12.98 MPa; PBAT的加入抑制了支链淀粉分子的重结晶, 降低了复合材料的吸水率.     

蔗髓增强热塑性淀粉可降解复合材料制备与性能研究

采用熔融共混法制备了热塑性淀粉/蔗髓复合材料(TPS/BP),并对该复合材料的力学性能、吸湿性和微观结构进行了研究,通过红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)分析了蔗髓增强热塑性淀粉的机理。结果表明:随着BP用量的增加,TPS/BP的拉伸强度逐渐提高,而断裂伸长率则明显下降;拉伸弹性模量则呈先增大后减小的趋势,在BP用量为20%时,拉伸弹性模量达到最大值(159.13 MPa)。BP的加入降低了TPS的吸水率,而且随其用量的增加,TPS/BP的吸水率逐渐降低。红外光谱和微观形貌分析表明,BP和TPS基体之间形成了分子间氢键,二者之间具有良好的界面相容性。     

TPS/LDPE/纳米SiO_2材料结构与性能

以天然高分子木薯淀粉为研究对象,低密度聚乙烯(LDPE)和纳米二氧化硅(SiO_2)为改性材料,甘油为增塑剂,通过熔融法制备了热塑性木薯淀粉(TPS)/LDPE/纳米SiO_2复合材料,研究了复合材料的塑化性能、力学性能、结晶性能、热稳定性和微观结构。结果表明:纳米SiO_2能提高TPS/LDPE复合材料塑化性能,更容易进行加工;随着纳米SiO_2用量的增加,复合材料的拉伸强度降低、断裂应变增加,复合材料的熔融焓、结晶度减小,热降解温度提高;纳米SiO_2的加入使得复合材料的球晶变得更细密,改变了复合材料的晶型;当纳米SiO_2用量为2份(质量份)时在复合材料中分散较好,但随着纳米SiO_2用量的增加会发生团聚现象。     

PEEK/ZA8复合材料的制备及力学与摩擦学性能研究

采用模压成型法制备了锌铝合金(ZA8)填充聚醚醚酮(PEEK)复合材料,研究了ZA8含量和固体添加剂石墨和聚四氟乙烯(PTFE)对复合材料力学和摩擦学性能的影响。结果表明,复合材料的力学性能随着ZA8含量的增加呈先增加后降低的趋势,冲击强度和拉伸强度在ZA8含量为10%(质量分数,下同)时最大,分别为16.21 kJ/m^2和111.59 MPa,与纯PEEK相比分别增加了10.3%和3.9%;复合材料的摩擦因数随ZA8含量的增加呈持续下降的趋势,在ZA8含量为40%时最低为0.275,与纯PEEK相比降低了38.6%;磨损量呈先减小后增大的趋势,在ZA8含量为10%时最低为7.2 mg,比纯PEEK减小了43.3%;石墨和PTFE的添加能有效减小PEEK/ZA8复合材料的磨损量,其中加入10%的PTFE(未添加石墨)所制得的复合材料的摩擦学性能最好,摩擦因数为0.22、磨损量为4.3 mg,与纯PEEK相比分别降低了50.9%和66.1%。     

聚乳酸与淀粉复合材料的研究进展

PLA/starch复合材料作为生物高分子复合材料可生物降解,但其界面相容性差,影响机械性能.目前改善PLA/starch、PLA/TPS相容性有3种方法:1)增塑剂改性;2)交联剂改性;3)接枝共聚物改性.综述了PLA/starch改善界面相容性的研究进展,并阐述了PLA/starch前景与发展方向.     

纳米SiO2增强TPS/PVA复合材料的研究

以甲酰胺／己内酰胺为复配增塑剂,添加纳米二氧化硅（SiO2）熔融制备了热塑性淀粉／聚乙烯醇／纳米二氧化硅（TPS／PVA／SiO2）复合材料,研究了复合材料的力学性能、流变性能和耐水性能。结果表明：添加1phr的表面改性SiO2,TPS／PVA的拉伸强度和断裂伸长率以及耐水性能均有所提高,但过量的纳米SiO2对材料的力学性能有损害;经KH560表面改性的纳米SiO2的团聚明显减少,因而对TPS／PVA性能的改善更明显;TPS／PVA／SiO2复合材料具有优良的加工性能,熔体表现出假塑性流体的特征。     

木薯淀粉/剑麻纤维复合材料的性能研究

以天然高分子材料木薯淀粉、剑麻纤维(SF)为原料、甘油为增塑剂,通过熔融共混法制备热塑性木薯淀粉(TPS)/SF复合材料,研究了TPS/SF复合材料的塑化行为、拉伸性能、熔融行为、热降解性、透光性和结构。结果表明:SF的加入使TPS/SF复合材料的塑化时间缩短、塑化扭矩和平衡扭矩增加;TPS/SF复合材料的拉伸强度呈现先增加后降低趋势;TPS/SF复合材料的熔融峰温度增加、熔融焓降低。随着SF用量的增加,TPS/SF复合材料的透光率呈现降低现象;添加SF后,TPS/SF复合材料热降解温度升高,SF削弱TPS/SF复合材料分子间的氢键作用,TPS/SF复合材料球晶变得模糊。     

热塑性淀粉的制备及其塑料膜性能研究

通过对玉米淀粉进行酯化改性,合成了热塑性淀粉(TPS)及TPS/聚乙烯醇(PVA)生物降解塑料,使用傅立叶红外(FTIR)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)对热塑性淀粉的结构、形貌、玻璃化转变温度和结晶度等进行测试和表征.结果表明,淀粉经酯化后,结晶度降低,淀粉的热性能提高,制备的TPS/PVA塑料膜具有较好的力学性能和疏水性.室外土壤掩埋30天后淀粉膜有40%左右降解.     

马来酸酐表面改性秸秆增强热塑性淀粉复合材料

首先用马来酸酐（MA）对小麦秸秆（WS）表面进行预处理,再经双螺杆挤出机在高温剪切作用下与玉米淀粉及增塑剂共混制备马来酸酐改性秸秆增强热塑性淀粉（MA-WS/TPS）复合材料,研究了MA的用量对MA-WS/TPS的力学性能,断面形貌,热稳定性和耐水性的影响。结果表明,WS经不同用量的MA改性后, 以1wt% 添加于MA-WS/TPS中,使复合材料的性能改善明显。当MA用量为4wt%时,其拉伸强度和断裂伸长率达到最佳（2.76MPa和158.24%）;热稳定性方面,MA改性使WS/TPS复合材料的最大热分解速率有所提高;此外,接触角结果表明, MA处理使得复合材料的耐水性显著提高,当MA用量为6wt%时,接触角可达到83.6°。综合性能以MA含量4wt%制得的复合材料最优。     

不同酶对PBS基共聚酯/淀粉复合材料降解性能的影响

采用L_9(3~3)正交试验对α–淀粉酶降解聚丁二酸丁二酯(PBS)基共聚酯/热塑性淀粉(TPS)复合材料的条件进行了优化,得出α–淀粉酶的最优降解条件为:温度65℃,磷酸盐缓冲液p H=6.8,α–淀粉酶浓度3.5 g/L。利用α–淀粉酶和南极假丝酵母脂肪酶N435对PBS/TPS、聚(丁二酸丁二醇-co-丁二酸二甘醇)酯(PBS-co-DEG)/TPS、聚(丁二酸丁二醇-co-丁二酸乙二醇-co-丁二酸聚乙二醇200)酯(PBES-co-PEG200)/TPS、聚(丁二酸丁二醇-co-丁二酸乙二醇-co-丁二酸聚乙二醇400)酯(PBES-co-PEG400)/TPS复合材料分别进行降解实验,研究了两种酶对这4种复合材料降解性能的影响。结果表明,α–淀粉酶和N435脂肪酶对复合材料均有较好的降解能力,当降解时间较短(6 h)时,α–淀粉酶对复合材料的降解效果优于脂肪酶N435,但当降解时间超过60 h后,后者的降解效果略优于前者;(PBES-co-PEG200)/TPS和(PBES-co-PEG400)/TPS复合材料的降解性能总体上优于(PBS-coDEG)/TPS及PBS/TPS复合材料;随PEG200和PEG400在共聚酯中的含量增加,即醚链含量的增加,相应复合材料的质量损失率呈升高趋势,但当醚链含量较高时,复合材料的质量损失率反而有所下降。     

TPS/EVA泡沫复合材料的制备及其阻燃与力学性能

以热塑性淀粉(TPS)为成炭剂与聚磷酸铵(APP)、可膨胀石墨(EG)复配组成膨胀型阻燃剂,通过熔融密炼、开炼塑化、硫化发泡制备了热塑性淀粉/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(TPS/EVA)泡沫复合材料,探讨了TPS用量对泡沫复合材料阻燃性能、力学性能的影响。结果表明,TPS的加入显著提高了TPS/EVA泡沫复合材料阻燃性能,可起到良好的成炭作用;TPS/EVA泡沫复合材料的拉伸强度、断裂伸长率以及撕裂强度随着TPS用量的增加呈现先增大后减小的趋势,相对密度则是小幅度上升。当TPS用量为6%时,TPS/EVA泡沫复合材料综合性能最好,其LOI可达26.5%且UL-94为V-0级,拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度以及相对密度可达2.395 MPa、177.48%、10.59 N·mm^-1、0.21452。