不同紫外波长对热塑性淀粉塑料表面的光交联改性研究

为有效提高热塑性淀粉塑料（TPS）的力学和耐水性能,本文提出用不同波长的紫外光照的方法来实现TPS表面的光交联改性。将光引发剂2,4,6?三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦（TPO）的乙醇溶液涂覆于TPS表面后进行紫外光照射,研究了不同紫外光波长（254、308、365 nm）对TPS交联度、力学性能、动态力学性能、耐水性和吸湿性的影响。结果表明,与254 nm和365 nm紫外光照后的样品相比,308 nm光照后TPS样品的拉伸、弯曲和冲击强度最大,分别为4.1 MPa,2.7 MPa和96.8 kJ/m²;TPS中淀粉富集区的玻璃化转变温度（T_α）、甘油富集区的玻璃化转变温度（T_β）分别达最高为-37.48 ℃和50.32 ℃,表面接触角最大为75 °,吸水性能也得到显著改善,交联度结果证实此时形成了最佳的交联结构。     

表面光交联对热塑性淀粉力学和耐水性能的影响

通过挤出注塑工艺制备了热塑性淀粉（TPS）,将溶于乙醇的光引发剂二苯甲酮制成溶液涂覆于TPS表面后进行紫外光照射,研究了紫外光照射时间对TPS力学性能、动态热力学性能及耐水性能的影响。结果表明,当辐照时长为15 min时,TPS表面能形成最佳的交联网络状结构,使力学和耐水性能得到显著改善;此时TPS的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度最高分别为5.28、5.83 MPa和73.99 kJ/m2,储存模量提高,损耗因子峰值对应的转变温度分别提高到-45.40、60.60 ℃,接触角最高为96.8 （° ）。     

聚乳酸纤维/聚乙烯醇纤维协同增强热塑性淀粉复合材料

为提高热塑性淀粉（TPS）塑料的力学和耐水性能,通过挤出工艺制备了含量为1 %（质量分数,下同）的聚乳酸纤维（PLAF）及不同含量的聚乙烯醇纤维（PVAF）共同增强的热塑性淀粉复合材料。研究了含量为0.2 %~1.4 %的PVAF对TPS/PLAF/PVAF复合材料力学性能、断面形貌、耐水性能及转矩流变性能的影响。结果表明,同时加入PLAF和PVAF能有效提高复合材料的力学性能及表面耐水性能;当PLAF和PVAF含量为1 %时,复合材料的拉伸强度从纯TPS的1.98 MPa提高到10.53 MPa,冲击强度由纯TPS的33.4 kJ/m²提高到62.23 kJ/m²,水接触角由纯TPS的46.34°提高到65.02°,TPS/PLAF/PVAF复合材料的平衡扭达到最大值15.75 N·m。     

光引发剂含量对热塑性淀粉塑料整体光交联的影响

将光引发剂二苯甲酮直接与淀粉和甘油共混,并通过挤出注塑工艺制备了热塑性淀粉(TPS)塑料。在最佳光照时间15 min的条件下,研究了不同光引发剂含量对其力学性能、动态热力学性能和耐水性能的影响。结果表明,当光引发剂含量为1%时,经紫外光照射后的TPS可形成最佳交联网状结构,力学性能与耐水性能显著提高。拉伸强度、弯曲强度及冲击强度达到最大值,分别为6. 31 MPa、8. 2 MPa及77. 68 k J/m~2。与纯TPS的相比,拉伸强度、弯曲强度及冲击强度分别提高了4. 15 MPa、4. 59 MPa及58. 91 k J/m~2;玻璃化转变温度达到最高值,T_β和T_α分别为-33. 62℃和81. 63℃;表面接触角由纯TPS的42. 3°增加至80. 3°,此时材料的吸水量最小,显著改善了材料的表面耐水性能和吸水性能。     

表面紫外交联对淀粉塑料性能的影响

提出用表面紫外交联的方法来提高热塑性淀粉塑料(TPS)的力学和耐水性能。首先,将淀粉直接和甘油混合,通过挤出注塑工艺制备了TPS,再将溶于乙醇的光引发剂(XBPO)[苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦]涂覆在TPS表面并进行紫外交联,测定了样条的力学性能和表面接触角的变化,研究了不同紫外光照射时间对TPS性能的影响。结果表明,当紫外光照射时间达到15 min时,TPS的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度均达到最高,分别为4.01 MPa、12.5 MPa、312.92 k J/m~2;表面接触角由42.3°增加到95.77°,耐水性改善十分显著。     

六偏磷酸钠直接交联改性热塑性淀粉塑料

将六偏磷酸钠(SHMP)直接与淀粉和甘油混合,通过挤出注塑工艺制备了SHMP交联改性的热塑性淀粉塑料(TPS),研究了SHMP添加量对TPS拉伸强度、冲击强度、耐水性能及转矩流变性能的影响。结果表明,当SHMP含量为6%时,淀粉塑料的拉伸强度最高,达到3.75 MPa,断裂伸长率为190%;冲击强度比TPS略有下降;表面接触角由46.34°增加到76.12°,耐水性明显改善;转矩流变曲线表明,此时峰值转矩适中,有利于加工成型。     

改性热塑性淀粉的制备及其与PBAT复合薄膜的性能

利用十六烷基三甲氧基硅烷（HDTMS）对淀粉进行偶联改性后,通过熔融挤出得到热塑性淀粉（TPS）,并将其与聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）复配后吹膜,制备了PBAT/TPS复合膜材料,并探讨了HDTMS含量与TPS耐热性能、流变性能及PBAT/TPS复合膜疏水性能和力学性能的关系。结果发现,加入HDTMS后TPS加工性能得到改善、淀粉基体耐热性能更高,但增塑剂更易析出;加入1份HDTMS后,PBAT/TPS复合膜材料疏水性能得到改善,接触角提高到113.2°,再继续增加HDTMS含量后,接触角基本保持在104°～106°;PBAT/TPS复合膜材料拉伸强度随HDTMS含量的增加先提高后降低,当HDTMS含量为3份时拉伸强度达10.29 MPa。     

衣康酸改性淀粉胶粘剂的制备及性能

为提高淀粉胶黏剂的胶合强度和耐水性，以玉米淀粉为主要原料、衣康酸和硅溶胶为接枝单体，采用接枝共聚法制备了一种高性能生物质胶黏剂。以单因素法考察了反应条件对淀粉胶黏剂的接枝率、黏度、胶合强度以及耐水性的影响，并通过FTIR、TGA、XRD和SEM等对淀粉胶黏剂的化学结构与性能进行表征。结果表明，衣康酸成功地接枝到淀粉分子上，接枝率为6.35%，接枝效率为87.03%，且当淀粉质量分数为30%，衣康酸含量为7.5% ，反应温度为70 ℃，反应时间为3.5 h时，改性淀粉胶黏剂的性能最佳，耐水时间达到95 h（原淀粉胶黏剂为4 h），干湿态强度分别达到2.28 MPa和1.52 MPa（原淀粉胶黏剂为0.85 MPa和0 MPa），满足国家Ⅲ类胶合板的使用要求，同时淀粉胶黏剂热稳定性得到提高。     

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。     

聚乳酸/热塑性淀粉/氮化硼/碳纳米管复合材料的制备与性能研究

通过熔融共混制备聚乳酸/热塑性淀粉/氮化硼/碳纳米管（PLA/TPS/BN/CNT）复合材料,探究BN和CNT对复合材料力学性能、耐热性能和导热性能的影响。结果表明：随着BN含量的提高,复合材料的导热性能和耐热性能提高。加入CNT能够进一步提高复合材料的导热系数、拉伸强度和冲击强度。当加入50份BN和3份CNT,PLA/TPS/BN/CNT复合材料的综合性能良好,拉伸强度、缺口冲击强度和拉伸模量分别达到42.2 MPa、1.84 kJ/m2和402 MPa,导热系数可以达到1.06 W/（m·K）,初始热分解温度提高27.5℃。填充BN和CNT是提高PLA/TPS共混物导热性能的有效方法。     

基于体积拉伸流场的TPS/OMMT纳米复合材料制备及性能研究

通过基于体积拉伸流场作用为主的双轴偏心转子挤出机制备了热塑性淀粉(TPS)和TPS/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,并研究了TPS/OMMT纳米复合材料的微观结构、力学性能、热稳定性及耐水性能.结果 表明,在甘油和拉伸流场的协同作用下,OMMT片层间距增加,并均匀分散在塑化良好的TPS基体中.低含量时,OMMT在T...     

热塑性淀粉/纤维共混物性能的研究

用甘油作为塑化剂，将糊化淀粉和溶胀纤维按不同配比进行熔融共混来制备完全可生物降解塑料。实验探讨了纤维质量分数对共混体系力学性能、耐水性及热性能的影响。扫描电镜显示了纤维较好地分散在热塑性淀粉(TPS)中，纤维和淀粉结合良好。纤维质量分数对共混体系力学性能影响的研究显示，纤维的加入可以明显地改善体系的力学性能。随着纤维质量分数由0提高到20％，共混体系的拉伸强度达到15．5MPa，杨氏模量达到81．4MPa；伸长率从104％降到7％。同时加入纤维后共混体系的耐水性明显提高。     

改性TPS对PPC基复合材料流变、微观形貌和力学性能的影响

分别以无水醋酸锌(ZA)和酒石酸(TA)作为热塑性淀粉(TPS)的改性剂,通过熔融共混法制备了改性TPS及聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)/改性TPS复合材料,并采用旋转流变仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、热重分析仪、差示扫描量热仪等分析表征了改性TPS对复合材料流变行为、微观形貌和力学性能的影响.结果表明,与ZA...     

热处理对PET/PTT复合纤维力学性能的影响

对不同线密度的聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丙二醇酯(PET/PTT)复合纤维分别进行干热处理,常压沸水处理,120℃及0.2MPa的高压沸水处理,研究了其热处理前后的力学性能。结果表明:PET/PTT复合纤维经常压沸水处理后,初始模量下降,断裂伸长率及断裂功增大,断裂强度略有减小;复合纤维经高压沸水处理后,其力学性能明显提高,常压沸水处理其次,干热处理则变化不大;复合纤维经干热处理后,其初始模量、断裂强度、断裂伸长率及断裂功随温度的升高均先升高后降低,150℃时达到最大。     

螺旋桨用榉木层板胶粘剂性能测试及工艺研究

为了解决木质螺旋桨的稳定性与变形问题,选用自制的聚氨酯(PU)胶粘剂对榉木层板进行胶接后再加工成螺旋桨。分别对胶接件的力学性能、耐热性、耐寒性、耐水性和耐湿热老化性能等进行了测定,探索了自制PU胶粘剂的最佳工艺条件,并进行了常温、高低温处理后的发动机试车试验。结果表明:自制PU胶粘剂具有较高的综合力学强度及稳定性能(其平均常温拉伸剪切强度和压缩剪切强度分别为8.13 MPa和15.00 MPa,平均高低温拉伸剪切强度和压缩剪切强度分别超过6.50 MPa和7.10 MPa;在水中浸泡20 h或湿热环境中放置24 h后,其平均压缩剪切强度分别为5.85 MPa和11.75 MPa),完全满足木质螺旋桨的使用要求。     

汽车用单组分环氧结构胶性能的研究

对一种汽车用单组分环氧结构胶的固化行为、固化工艺和力学性能进行了研究。结果表明：黏度随温度升高而降低,在固化工艺为175℃/30min时,力学性能达到最佳,在固化时间20min时,剪切强度达到最大值28.9MPa,并对其耐水、耐湿热和耐热等老化性能进行了研究,结果表明试样的性能变化不大,说明该环氧结构胶具有良好的耐老化性能。