梁多平
,
智慧
,
孙智慧
,
张彪
,
胡更生
,
刘晓华
,
旺盛超
高分子材料科学与工程
采用异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯偶联剂对纳米羟基磷灰石(HA)改性,再与聚乳酸(PLA)/聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(PHA)熔融共混法制备PLA/PHA/HA纳米复合降解材料.利用流变仪对其流变行为进行了研究.结果表明,PLA/PHA基体在没有添加钛酸酯偶联剂和纳米HA时,基体储存模量G '和复数黏度η*随温度升高而逐渐降低;纯的纳米HA的加入可以提高PLA/PHA基体的储存模量G'和损耗模量G",然而,PLA/PHA/HA纳米复合降解材料引入钛酸酯偶联剂反而会使储存模量G '和损耗模量G"降低.当过量引入钛酸酯偶联剂会明显降低体系线性-非线性转变的临界应变.在190℃,PLA/PHA基体加入纯的纳米HA时,储存模量G '升高,引入钛酸酯偶联剂后,基体储存模量G'反而有一定降低,但所有样品至少在30min内能保持较稳定的线性粘弹行为.
关键词:
聚乳酸
,
聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)
,
纳米羟基磷灰石
,
钛酸酯偶联剂
,
流变行为
万同
,
杨光瑞
,
张婕
,
王彪
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.05.012
利用两步酯化法合成新型醚酯增塑剂——柠檬酸三(三甘醇单丁酯)酯(TTBC),通过红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)对其进行表征,将聚乳酸(PLA)和TTBC按一定质量比进行熔融共混.采用差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、电子拉力机以及平行平板流变仪研究了不同含量的TTBC对PLA/TTBC性能的影响.结果表明:随着TTBC含量增加,PLA的玻璃化转变温度(Tg)、熔点(Tm)和冷结晶温度(Toc)均逐渐向低温移动,邵氏D硬度逐渐降低.PLA/TTBC的断裂伸长率均在300％以上,拉伸强度保持在10MPa以上.PLA/TTBC的复数黏度(矿)和黏流活化能(△Eη)显著下降.通过与增塑剂含量为25％(质量分数)的PLA/TBC对比发现,TTBC的增塑效率与耐迁移性均高于TBC.
关键词:
聚乳酸
,
柠檬酸醚酯
,
增塑
,
力学性能
,
热性能
雷海芬
,
王鹏
,
张英民
,
袁维波
材料科学与工艺
为改善聚乳酸(PLA)性脆、断裂形变小、韧性差、热稳定性差等问题,采用稀土镧表面改性有机蒙脱土(La-OMMT)对聚乳酸(PLA)进行熔融插层改性,并利用聚乙二醇400(PEG-400)进行增塑改性,最终制备出聚乙二醇增塑聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料PLA/La-OMMT/PEG-400.实验结果表明,La-OMMT的加入,提高了复合材料的拉伸强度、弯曲强度和无缺口冲击强度,而PEG-400的加入,在保证复合材料具备一定强度的前提下,显著提高了复合材料的韧性和断裂伸长率.XRD,TEM和SEM结果表明,La-OMMT主要以剥离状态分散在PLA基体中,且La-OMMT和PEG-400的加入,使材料拉伸断面由脆性断裂向韧性断裂转变,由此扩大了PLA的应用范围.
关键词:
聚乳酸
,
有机蒙脱土
,
纳米复合材料
,
熔融插层
毛海良
,
周海明
,
盛奎川
,
骆一凡
材料科学与工程学报
采用四元二次通用旋转组合设计试验方法,研究了聚乳酸与竹纤维混合比例（PLA/BF）、竹纤维粒径、热模压温度、热模压时间等4个因素对聚乳酸/竹纤维复合材料拉伸强度（TS）的影响,并采用差示扫描量热仪（DSC）对复合材料进行了热力学表征。结果表明,PLA/BF、热模压温度、热模压时间对复合材料的拉伸强度影响显著,热模压温度与热模压时间存在显著的交互效应。DSC分析显示,PLA/BF、竹纤维粒径、热模压温度/时间工艺参数影响材料中PLA的结晶度（Xm）。本试验条件下的聚乳酸/竹纤维复合材料热模压优化工艺参数为：PLA/BF为90/10,竹纤维过100目标准筛,热压温度160℃,热压时间25min,理论最大TS为66.40MPa。
关键词:
聚乳酸
,
竹塑复合材料
,
拉伸强度
,
通用旋转组合设计
,
差示扫描量热
杨继年
,
许爱琴
,
程国君
,
于秀华
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.10.003
采用熔融共混与模压成型工艺制备了苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)共混增韧PLA复合材料,考察了SBS的添加量对共混体系的微观形貌、力学性能和热性能的影响.结果表明,SBS/PLA复合材料呈现典型的“海-岛”两相结构,SBS粒子在基体中分散均匀且与PLA间具有较好的界面结合;随着SBS质量分数的增加,SBS/PLA复合材料的抗拉强度和弹性模量均下降,而断裂伸长率和冲击韧性呈持续上升的变化趋势;SBS的引入使PLA的热分解温度向高温区偏移,显著改善了SBS/PLA复合材料的热稳定性能.
关键词:
聚乳酸
,
苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物
,
增韧
,
热稳定性
王溢
,
吴宏
,
郭少云
高分子材料科学与工程
以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和聚乳酸(PLA)为原料,通过微纳多层共挤出技术制备了不同层数的PBS/PLA交替多层复合材料.采用偏光显微镜、差示扫描量热分析、力学测试和降解测试对比研究了交替多层复合材料和普通共混材料的力学性能及降解行为.研究表明:随着层数的增加,交替多层复合材料界面作用增强,在超过16层后材料的断裂伸长率高于普通共混材料,而屈服强度整体明显高于普通共混材料.在降解前期,交替多层复合材料的降解速率随层数的增加而降低;在降解后期,降解速率随层数的增加而增加,并在多于32层时降解速率保持相对稳定.交替多层复合材料的降解速率整体低于普通共混材料.
关键词:
微纳多层共挤出
,
力学性能
,
降解行为
,
聚丁二酸丁二醇脂
,
聚乳酸
蔡诚
,
唐国翌
,
宋国林
,
赵亮
,
陈丽杰
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160607.002
采用纳米SiO2为驻极体,经过表面改性与聚乳酸(PLA)复合,利用双螺杆挤出机制备了纳米SiO2/PLA复合熔喷切片,并通过工业级熔喷生产线试制了纳米SiO2/PLA复合熔喷非织造材料.利用FTIR分析了纳米SiO2的表面改性效果,利用DSC分析了纳米SiO2/PLA复合熔喷切片在熔喷快速冷却条件下的结晶性能,利用滤料综合性能测试台和SEM研究了纳米SiO2/PLA复合熔喷非织造材料的过滤性能及微观形貌,最后采用质量损失法评估了纳米SiO2/PLA复合熔喷非织造材料的降解性能.研究结果表明:经表面改性处理,纳米SiO2表面附上了有机活性基团;在100℃/min的冷却条件下纯PLA的结晶分数较低,纳米SiO2驻极体的加入有助于PLA的结晶;少量纳米SiO2驻极体的添加可显著提高PLA复合熔喷非织造材料的过滤效率,其中质量分数0.75%的纳米SiO2添加量可使过滤效率达到99.69%,接近商用高效空气过滤器(HEPA)级聚丙烯(PP)过滤效率;在中性水解环境下,纳米SiO2/PLA复合熔喷非织造材料具备可降解性能,经8个月质量降解至79.57%.
关键词:
聚乳酸
,
纳米SiO2驻极体
,
熔喷非织造材料
,
结晶分数
,
过滤性能
杨继年
,
杨双萍
,
王闯
,
邵凯运
,
江鹏飞
,
周辉
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.11.010
采用熔融共混和模压成型工艺制备超细硫酸钡（BaSO4）和轻质碳酸钙（CaCO3）协同增韧聚乳酸（PLA ）混杂材料。在保持CaCO3质量分数恒定的情况下，着重考察了BaSO4的含量对混杂体系的微观结构、力学性能、熔体流动速率和热稳定性的影响。结果表明：适量BaSO4的引入在基体中分散均匀且界面结合良好，显著提高了材料的韧性。当BaSO4的质量分数为15％时，PLA混杂材料的冲击韧度和断裂伸长率较PLA／CaCO3体系分别提高了60．38％和151．90％。随着BaSO4含量的增加，拉伸强度逐渐下降，而弹性模量却持续上升。总体上，BaSO4的引入降低了PLA混杂材料的熔体流动速率，但对PL A的热分解行为影响甚微。
关键词:
聚乳酸
,
硫酸钡
,
力学性能
,
热稳定性
,
增韧
王思思
,
庞素娟
,
徐鼐
,
潘莉莎
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.08.008
通过熔融共混法制备聚乳酸(PLA)/聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT) (80/20)共混物,对其等温结晶行为、微观形貌、拉伸性能和维卡软化点(VST)进行研究.并在110℃时,利用等温热处理控制样品的结晶度,研究结晶度对样品拉伸韧性和VST的影响.结果发现,随着样品结晶度由9％增大至最大值36％,PLA基体中的无定形部分不断发生结晶,样品的断裂伸长率由256％骤降至11％,而VST值则由58℃提高至143℃.这是由PLA无定形部分与结晶部分巨大的性能差异所造成.当结晶度在27％时,其VST值达到123℃,断裂伸长率维持在160％左右,在增韧和耐热性能之间取得较好平衡.
关键词:
聚乳酸
,
聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯
,
结晶
,
拉伸性能
,
维卡软化点
