魏广叶
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郑裕东
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吕鹤翔
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奚廷斐
材料科学与工程学报
本工作采用混合强酸H2SO4:HNO3(V:V)=3:1活化多壁碳纳米管,结合超声分散技术,利用溶液浇铸法制备多壁碳纳米管(MWCNT)和聚羟基丁酸戊酸酯(PHBV)复合材料.场发射扫描电镜观察MWCNT和MWCNT/PHBV的表面形貌,DSC和XRD研究了PHBV的结晶热力学行为.酸化处理后的碳纳米管长径比变小,粒径趋于均匀,可以比较均匀地分散在PHBV中.DSC和XRD结果显示,碳纳米管在PHBV结晶过程中起异相成核作用,加入碳纳米管后,PHBV的晶型不发生改变,MWCNT/PHBV的结晶温度和结晶焓升高,结晶速率和热稳定性提高.
关键词:
聚羟基丁酸戊酸酯
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碳纳米管
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活化
,
结晶性能
杜俊
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赵国敏
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潘明珠
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李大纲
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张蕤
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160711.002
为了探讨聚乙二醇(PEG)对纤维素纳米晶体(CNCs)/聚羟基丁酸戊酸酯(PHBV)复合材料性能的影响规律,采用熔融共混法制备了PEG-CNCs/PHBV复合材料.采用环境扫描电镜(ESEM)、DSC、偏光显微镜(POM)、TG、力学试验机表征了复合材料的界面形貌、结晶性能、力学性能.结果表明,PEG的加入使CNCs/PHBV复合材料的断面由光滑变得粗糙,断口凹凸不平;PEG-CNCs/PHBV复合材料球晶尺寸减小,球晶结构产生缺陷,熔融过程转变成两个熔融峰,熔融温度Tm从167.8℃下降到165.1℃,此外,PEG的加入增加了复合材料分子链的移动性,结晶变得困难,结晶度Xc从54.3％下降到50.2％,熔融结晶温度Tmc从99.8℃下降到73.5℃;PEG的加入提高了CNCs/PHBV复合材料的冲击强度和拉伸断裂伸长率,25wt％ PEG添加量时,较纯PHBV最大增幅分别为56.4％和96.3 ％,但杨氏弹性模量和拉伸强度不断下降;PEG的加入使复合材料热解过程由一步热解转化成两步,25wt％ PEG添加量时,第一步热解中的最快分解温度(Tmax1)从281.5℃上升到285.3℃;第二步热解中的最快分解温度(Tmax2)从371.5℃上升到394.3℃.因此,PEG的加入可以改善CNCs与PHBV界面相容性和结晶性能,从而提高CNCs/PHBV复合材料韧性、塑性和热稳定性.
关键词:
聚羟基丁酸戊酸酯
,
纤维素纳米晶体
,
聚乙二醇
,
结晶性能
,
力学性能
