李玉增
,
杨革生
,
明瑞豪
,
李巧
,
于敏敏
,
张慧慧
,
邵惠丽
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.08.021
采用熔融共混及注塑成型法制得立构聚乳酸(sc-PLA)及亚麻纤维/立构聚乳酸(Flax/sc-PLA)复合材料,并通过差示扫描量熟分析、动态力学分析、热重分析、扫描电镜、维卡软化温度及力学性能测试等方法研究了亚麻纤维增强及偶联剂六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)界面改性对Flax/sc-PLA复合材料结构与性能的影响.结果表明:亚麻纤维的加入可有效提高sc-PLA的立构结晶度、耐热性以及力学性能,Flax/sc-PLA复合材料的立构结晶度由17.3％提高到24.9％,维卡软化温度由161.1℃升至195.7℃,拉伸强度也从57.4 MPa提高到62.5 MPa.通过HMDI界面改性可有效改善复合材料的界面相容性,使复合材料的拉伸强度进一步提高到70.4 MPa.此外,HMDI改性还提高了复合材料的热稳定性,其初始降解温度和动态储能模量G'均比未改性复合材料显著提高.
关键词:
立构聚乳酸
,
亚麻纤维
,
复合材料
,
界面改性
,
耐热性能
,
力学性能
鲁江
,
简义辉
,
张慧慧
,
杨革生
,
邵惠丽
,
胡学超
高分子材料科学与工程
将改性多壁碳纳米管(MWNTs)、N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液及纤维素共混后制备了MWNTs/Lyocell复合纤维.采用X射线衍射仪(WAXD)、场发射扫描电镜(FSEM)、强度仪等分析了复合纤维的结构和性能.WAXD图谱显示:MWNTs已经混入到复合纤维的纤维素主体中,且未影响纤维素Ⅱ的晶型结构;FSEM及二维X射线衍射结果表明:复合纤维中,MWNTs分布均匀,且其沿纤维轴向的取向角随纺丝喷头拉伸比的增大而减小;对纤维的力学性能分析进一步表明:添加适量的MWNTs可使复合纤维的力学性能改善.其中,质量分数为1%MWNTs的复合纤维的初始模量和强度分别比未添加碳纳米管的Lyocell纤维提高了42%和22%.
关键词:
多壁碳纳米管
,
Lyocell纤维
,
性能
明瑞豪
,
杨革生
,
李玉增
,
张慧慧
,
邵惠丽
高分子材料科学与工程
采用等比例聚左旋乳酸(PLLA)/聚右旋乳酸(PDLA)熔融共混和注塑成型制备了立构聚乳酸(sc-PLA)和10％亚麻纤维(Flax)增强的sc-PLA复合材料,通过力学性能测试、差示扫描量热法、扫描电镜、X射线衍射、维卡软化点测试等方法对2种材料的力学性能、结晶性能、断面形貌以及耐热性能进行了比较.结果表明,制得的sc-PLA与10％Flax/sc-PLA复合材料中立构晶体与均聚物晶体并存,亚麻纤维的加入有利于提高材料的结晶度,其sc晶体生成率由66.4％提高到92.7％.与均聚物PLLA相比,sc-PLA的耐热性能虽有所增强,但力学性能还有待提高.加入了10％亚麻之后,复合材料力学性能明显改善,其拉伸强度、拉伸模量以及悬臂梁缺口冲击强度比sc-PLA分别提高了34.1％,49.8％和289.1％.此外,10％ Flax/sc-PLA复合材料还具有较好的耐热性能,其维卡软化温度达到了155.6℃,比PLLA提高近92℃.
关键词:
立构聚乳酸
,
亚麻纤维
,
耐热性能
,
力学性能
鲁江
,
杨革生
,
邵惠丽
,
胡学超
新型炭材料
为了提高Lyocell基炭纤维的得率及其力学性能,纺制了MWCNT/Lyocell纤维并以此为原丝制备了炭纤维.采用广角X-衍射(WAXD)、热失重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)、强度仪等分析了试样的结构与性能.结果表明:MWCNT/Lyocell纤维具有纤维素Ⅱ晶型的结构,纤维表面光滑且截面为圆形,符合优质炭纤维原幺幺的要求.以此为原丝所制炭纤维中,MWCNTs分布均匀；与纯Lyocell基炭纤维相比,掺杂MWCNTs的Lyocell基炭纤维的力学性能明显提高,其中,掺杂质量分数1％ MWCNTs的Lyocell基炭纤维的强度和模量分别比纯Lyocell基炭纤维提高70％和116％.同时掺杂MWCNTs还可以提高Lyocell纤维的热稳定性,进而提高Lyocell基炭纤维的得率.
关键词:
MWCNT
,
Lyocell
,
炭纤维
,
性能
张慧慧
,
蔡涛
,
杨革生
,
邵惠丽
,
胡学超
高分子材料科学与工程
以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]Cl)为溶剂,采用间接溶解法(即先在含水[BMIM]Cl中溶胀后再减压蒸馏去除多余的水使之溶解)制备了纤维素/[BMIM]Cl纺丝液,通过干湿法纺丝制得再生纤维素纤维.探讨了纺丝速度对纤维的结构与性能的影响,研究了纤维的热稳定性及表现形态.结果表明,随着纺丝速度的提高,喷头拉伸比增大,纤维素大分子取向度和结晶度提高,聚集态结构更加完善,纤维的平均微孔孔径逐渐减小,纤维的力学性能相应提高.此外,再生纤维素纤维具有较好的热稳定性及光洁的表面形态.
关键词:
纤维素
,
离子液体
,
溶解法
,
结构
,
性能
金晶
,
张慧慧
,
王蓉
,
杨革生
,
邵惠丽
,
胡学超
高分子材料科学与工程
分别以纤维素氨基甲酸酯(CC)及纤维素为原料,采用N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为溶剂,通过干湿法纺丝制备了CC纤维及Lyocell纤维,研究比较了不同原料/NMMO·H2O纺丝液的流变性能以及所纺制纤维的结构与性能.结果表明,2种纺丝液均表现出切力变稀的流变行为,且在相同条件下CC纺丝液的表现黏度低于Lyocell纺丝液,因此有利于高浓度CC纺丝液的制备.与Lyocell纤维相比,CC纤维的结晶度和取向度略低,导致CC纤维力学性能有所下降,但其抗原纤化性能明显优于Lyocell纤维.
关键词:
纤维素氨基甲酸酯纤维
,
Lyocell纤维
,
N-甲基吗啉-N-氧化物
,
流变
,
结构
,
性能
杨革生
,
齐家乐
,
张慧慧
,
孟勇伟
,
邵惠丽
高分子材料科学与工程
采用Lyocell工艺制备了BaSO4/纤维素复合纤维,并分析了硫酸钡(BaSO4)含量对复合纤维的结构与性能的影响.扫描电镜结果表明,随着BaSO4含量的增加,复合纤维表面逐渐变得粗糙,容易形成空洞和缺陷.从X射线衍射结果中可以发现,纤维的结晶度随BASO4含量的增加而降低.当BaSO4含量小于10％(质量分数,下同)时,复合纤维的断裂强度和初始模量随BaSO4含量的增加略有上升,此后,随BaSO4含量的增加,复合纤维的断裂强度和初始模量均不断下降,断裂伸长率减小.当BaSO4含量达到50％时,复合纤维具有很好的显影效果.
关键词:
复合纤维
,
Lyocell纤维
,
硫酸钡
,
纤维素
黄俊
,
杨革生
,
李巧
,
于敏敏
,
张慧慧
,
邵惠丽
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.09.029
Lyocell纤维具有易原纤化的特性,但通过对其原纤化进行调控,也能带来许多优点,扩大其应用领域.文中以不同质量分数的NaOH溶液为溶胀剂,采用超声波振荡法制备了不同原纤化程度的Lyocell纤维,并探讨了NaOH质量分数对其结构与性能的影响.结果表明,随着NaOH质量分数的提高,Lyocell纤维的原纤化程度先增大后变小,当NaOH质量分数为3％时,纤维的原纤化程度最显著.采用保水值和比表面积均可表征Lyocell纤维原纤化程度,两者变化规律一致,当NaOH质量分数为3％时,纤维的保水值和比表面积分别提高了118.9％和47.9％.纤维的结晶度随NaOH质量分数的增大而略有提高;当NaOH质量分数较低时,对纤维力学性能影响较小.
关键词:
Lyocell纤维
,
原纤化
,
超声振荡
