聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的制备及其性能研究

采用熔融共混法制备聚乳酸/蒙脱土（PLA/MMT）纳米复合材料。用X射线衍射仪、透射电子显微镜、差示扫描量热仪对材料的力学性能、微观结构和形貌进行表征。结果表明,PLA分子链插入MMT片层间,MMT层间距由1.801 nm增大到3.530 nm并呈纳米级均匀分散在PLA基体中,体系相容性良好;MMT的加入量为3 %（质量分数,下同）时,复合材料的力学性能得到最大改善,拉伸强度由纯PLA的53.1 MPa提高到62.8 MPa,冲击强度由纯PLA的18.00 kJ/m2提高到23.30kJ/m2,加入3 % MMT的复合材料结晶度为42.63 %,试样平均晶粒粒径尺寸为0.285 nm,而纯PLA的结晶度是24.52 %,平均晶粒粒径尺寸0.305 nm,MMT的加入明显提高了PLA的力学性能和结晶度。     

聚烯烃/蒙脱土纳米复合材料研究进展

简要概述了蒙脱土的有机改性机理、聚烯烃/蒙脱土纳米复合材料的制备方法、结构与表征以及聚烯烃/蒙脱土纳米复合材料的研究进展。     

聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料研究进展

分析了聚乳酸(PLA)/蒙脱土(MMT)纳米复合材料的结构,介绍了溶液插层复合法、原位插层复合法、熔融插层复合法等PLA/MMT纳米复合材料的制备方法,从力学性能、热稳定性能、降解性能、气体阻隔性能等方面阐述了PLA/MMT纳米复合材料的性能,并对PLA/MMT纳米复合材料的发展前景进行了展望。     

聚乳酸/聚烯烃弹性体/淀粉复合材料的制备及性能研究

采用熔融共混法制备了一系列聚乳酸(PLA)/聚烯烃弹性体(POE)/塑化淀粉复合材料,通过热重(TG)、差示扫描量热仪(DSC)和拉伸测试对复合材料的热性能和力学性能进行了表征.结果表明:甘油作为塑化剂能有效改善聚乳酸和淀粉之间的相容性;而随着塑化淀粉含量的增加,复合材料的玻璃化转变温度和熔点逐渐降低;另外,复合材料的...     

聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料的制备及降解性能研究

以聚乳酸和有机蒙脱土为原料,通过溶液插层法制备了聚乳酸/有机蒙脱土复合材料,分别用傅立叶变换红外光谱、X.射线衍射、热重分析等对聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料的结构及热稳定性进行了表征,研究了材料的降解性能.结果表明,在聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料中蒙脱土层间距为2.21 nm.层间距明显增大,表明聚乳酸分子插入到蒙脱土片层间,形成了插层型纳米复合材料.复合材料的热分解温度提高,热稳定性比纯PLA有明显的提高.在NaOH介质中降解结果表明,材料在碱性介质中降解性能和吸水性能良好.     

熔融共混制备聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料及其性能研究

通过熔融共混制备了聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料,研究了蒙脱土对聚乳酸结晶性能、热稳定性、力学性能以及动态力学性能的影响。研究结果表明:蒙脱土对聚乳酸的熔体结晶过程起促进作用;聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的起始热分解温度随蒙脱土含量的增加而升高;适量的蒙脱土可对聚乳酸起增强作用,蒙脱土含量小于5%时,还可改善聚乳酸的韧性。动态力学性能分析结果表明:蒙脱土对聚乳酸的玻璃化转变温度无明显影响但,损耗因子随蒙脱土含量的增加而减小。     

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。     

聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料研究进展

总结了近年来在聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料的制备、结构与性能等方面的研究进展,并对今后的研究方向及应用前景进行了展望。     

有机改性蒙脱土/聚乳酸纳米复合材料的制备及表征

以PLA(聚乳酸)为基体、CEC(阳离子交换容量)为0.5和1.0的CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)为NMMT[钠基MMT(蒙脱土)]的改性剂,制得CMMT(CEC改性MMT);然后用CTS(壳聚糖)对CMMT进一步改性,制得TFC(2次改性蒙脱土);最后采用熔融插层法制得PLA/CMMT、PLA/TFC纳米复合材料。研究结果表明:CMMT和TFC的FT-IR(红外光谱)图中出现了改性剂的特征峰,X-ray(X射线衍射)图中峰值向左移动,说明TFC和CMMT的层间距大于NMMT;改性PLA具有良好的物理性能和力学性能,改性NMMT含量越多,体系的团聚现象就越严重;当w(改性NMMT)=3%(相对于原料总质量而言)时,制备的纳米复合材料综合性能相对最好,并且具有环保佳、相容性良好和可降解等优点。     

膨胀型阻燃聚氨酯弹性体/蒙脱土复合材料的制备与性能研究

本文介绍了膨胀型阻燃聚氨酯弹性体/蒙脱土(IFRTPU/MMT)复合材料的制备方法,采用透射电子显微镜(TEM)、氧指数仪、UL-94垂直燃烧测试、热重分析(TGA)、拉伸测试以及扫描电子显微镜(SEM)对其结构和性能进行了表征。TEM结果表明,当蒙脱土(MMT)的用量较低时,MMT在聚氨酯体系中分散均匀,但是MMT用量较大时出现团聚现象。综合考虑IFRTPU体系的阻燃性能和力学性能,筛选出最佳配方为TPU/IFR/MMT(80/17.5/2.5)。TGA分析结果发现,MMT的引入可以明显增加TPU的成炭量。经SEM测试表明,与未添加MMT的IFRTPU相比,添加2.5wt%MMT的IFRTPU燃烧后形成一层致密的炭层,可以阻断材料内部和表面火焰之间的热与物质的交换,从而具有良好的阻燃性能。     

聚丙烯/聚烯烃弹性体/纳米SO2复合材料的制备与性能研究

通过熔融挤出法制备了一系列聚丙烯(PP)/聚烯烃弹性体(POE)/纳米SiO2复合材料,利用差热扫描量热仪(DSC)、电子拉伸机、悬臂梁冲击试验机等对复合材料进行了表征,分析了聚烯烃弹性体和纳米SiO2对聚丙烯的热性能和力学性能的影响.结果表明:当纳米SiO2的用量为3%时,PP/POE/纳米SiO2复合材料的拉伸强度...     

PLA/ECP/ATBC三元共混复合材料的制备及其性能

将与聚乳酸(PLA)化学接枝改性的环氧大豆油(ECP)和乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)作为复合增塑剂,改变ECP和ATBC的含量与PLA熔融共混制备PLA/ECP/ATBC三元共混复合材料,通过差式扫描量热仪、热变形温度测定仪、万能拉伸试验机、水接触角测定仪、洛氏硬度计考察了PLA/ECP/ATBC复合材料的热稳定性、力学性能和亲疏水性能。结果表明,复合材料结晶度最大为14.07%,是纯PLA的8.96倍;缺口冲击强度最大为4.59 kJ/m~2,比纯PLA提高了99.57%;断裂伸长率最大为167.2%,是纯PLA的50.21倍;改变ECP和ATBC的含量可以调节PLA复合材料的亲疏水能力和雾度,能为PLA基体与其他亲水亲油类材料的相容性改性拓宽思路,雾度的改变使PLA基复合材料可以用作光扩散剂,有助于拓展PLA材料的应用范围。     

PLA/蔗渣复合材料的制备及其性能的研究

以蒸汽爆破后的甘蔗渣纤维(BF)和聚乳酸(PLA)为原料,采用模压的方法制备了PLA/BF复合材料,研究了温度以及蒸汽爆破预处理对复合材料力学性能的影响,并通过红外光谱和电子扫描电镜分析了其作用机理。结果表明,随着温度的升高,纤维的分散性变好,BF与PLA得界面黏结性能变好,复合材料的力学性能提高,温度为230℃时复合材料的力学性能最佳;而蒸汽爆破预处理可提高纤维素的含量,增大纤维的比表面积,使复合材料的力学性能得到改善。     

熔融共混立构复合聚乳酸的制备及其性能研究

采用微型双螺杆挤出机制备了立构复合聚乳酸(scPLA),并添加聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)对其进行增韧改性。采用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)、维卡软化点分析(VST)、拉伸和冲击试验等对其进行了测试。结果表明当左旋聚乳酸和右旋聚乳酸比例为1∶1时,能够形成完全的立构复合(SC)晶体结构,不含有同质结晶(HC)晶体结构,且结晶度最高;熔点高达230℃,比聚乳酸均聚物提高了50℃;维卡软化温度高达174. 2℃,比聚乳酸均聚物提高了115℃;力学性能也有了一定提升,但是仍然发生脆性断裂。加入PBAT进行增韧后,样品的韧性得到较大改善,发生塑性变形,屈服强度为68. 6 MPa,断裂伸长率达到9. 8%,冲击强度提高到36. 5 k J/m^2,且断裂强度(77. 7 MPa)没有损失。     

PP/MMT复合材料的制备与性能研究

以聚丙烯(PP)回收料为基体,改性蒙脱土(MMT)为填充剂,通过熔融共混的方法制备了PP/MMT复合材料,探讨了MMT用量对PP/MMT复合材料的热行为、机械性能及流动性能的影响。结果表明:少量MMT的加入可明显提高复合材料的力学性能,其拉伸强度提高26%,断裂伸长率提高520%,冲击强度提高11%。MMT的加入可提高复合材料的结晶温度,但对其熔点的影响不大;随着MMT的添加,PP/MMT复合材料的流动性能得到了很好的改善,当MMT的含量为1 wt%时,其熔融指数达到最大值,体系的粘度变小。     

3D打印连续芳纶纤维/聚乳酸波纹夹层结构复合材料的压缩性能研究

以连续芳纶纤维(Kevlar)为增强体,热塑性聚乳酸(PLA)为基体,采用熔融沉积成型(FDM)工艺,设计并制备了一体成型的Kevlar/PLA波纹夹层结构复合材料。研究了Kevlar/PLA波纹夹层结构复合材料在压缩载荷下的断裂模式,分析了结构参数、工艺参数对试样的压缩性能和结构密度的影响。结果表明,随着芯层波纹数量的增加,试样的压缩性能与结构密度均呈增大趋势;随着芯层波纹高度的增大,试样的压缩强度先增大后减小,结构密度不断减小;随着打印层高的增大,试样中的纤维体积含量不断减少,试样的压缩强度略有下降。     

EPDM/POE/PP热塑性硫化橡胶材料的制备及性能研究

以三元乙丙橡胶(EPDM)/乙烯-辛烯共聚物(POE)/聚丙烯(PP)为原料,在PP含量固定的情况下,将POE部分取代EPDM,采用动态硫化技术制备出EPDM/POE/PP三元热塑性橡胶材料(TPV),研究不同含量的POE对材料力学性能、流变性能和微观形貌的影响。结果显示,随着POE含量的增加,三元TPV材料的硬度和熔体质量流动速率不断增大;拉伸强度和断裂伸长率呈线性增大,当EPDM/POE/PP比例为45/40/15时,材料力学性能达到最大值。流变性能和微观形貌分析结果表明,EPDM/POE/PP三元TPV材料具有良好的综合性能。     

聚烯烃弹性体增韧改性聚碳酸酯的研究

用四种聚烯烃弹性体对聚碳酸酯（PC）进行了增韧改性。探讨了不同种类和用量的增韧剂对聚合物共混物力学性能的影响。结果表明，EVA的加入使共混物韧性改善最明显，当其用量为15％时，材料的缺口冲击强度提高至38．7kJ／m^2，为纯PC的25倍，但材料的拉伸强度急剧下降。POE—g—MAH对PC的增韧效果仅次于EVA，但共混物的拉伸强度降低程度比EVA小，且共混物的断裂伸长率提高很多。其它两种共混体系PC／EAA、PC／LLDPE-g—MAH的性能介于EVA和POE—g—MAH之间。综合考虑材料的各种机械性能，添加20％的POE—g—MAH的PC共混物的性能较佳。     

PS/MMT溶液插层复合材料的制备及流动性能研究

研究了溶剂种类和混合时间对聚苯乙烯(PS)在溶液中与不同种类蒙脱土的插层行为的影响以及所制备的复合材料的流动性能。结果表明:PS分子链在溶液中能够插入有机蒙脱土(OMMT)片层之间形成插层型复合材料,而与钠基蒙脱土(Na-MMT)只能形成填充型复合材料,溶剂种类和混合时间对插层效果没有影响;两种复合材料的流动性能与纯PS相比显著改善,其中PS/Na-MMT的流动性能优于PS/OMMT。