聚乳酸/玻璃纤维复合材料性能及发泡行为研究

发布时间：2020-12-05 04:52

　　聚乳酸（Polylacticacid,PLA）作为典型的生物可降解材料,具有生物相容性好、机械加工成型性好、透明度高、环境友好等优点,在服装、医药、包装、日常生活用品等领域具有广泛的应用。但是,PLA存在冲击韧性低、耐热性差、热稳定性差、结晶速率慢等缺点,严重制约着其进一步应用。此外,PLA合成过程比较复杂,从而造成其生产成本较高。为降低PLA制件的生产成本,PLA泡沫塑料应运而生。然而PLA自身熔体强度低,使得其难于进行发泡成型加工,特别是难于制得发泡倍率高且泡孔结构好的发泡样品。因此为改善PLA的性能及其发泡行为,有必要对PLA基体进行改性。玻璃纤维（Glass Fiber,GF）具有机械强度高、耐热性好、电绝缘性好、价格低廉等优点,被广泛用作聚合物增强改性材料。为此,本文针对PLA基体存在的不足,以GF作为填充材料,对PLA进行了复合改性,重点研究PLA/GF复合材料的性能及其发泡行为。首先,本文制备了质量比分别为95/5、90/10、85/15、80/20的PLA/GF复合材料,利用扫描电镜观察分析了该复合材料的结构,并且对该复合材料的几个重要性能指标,如力学性能、热机械性能、... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 聚乳酸简介
        1.1.1 聚乳酸的合成与制备
        1.1.2 聚乳酸的结构与性能
    1.2 聚乳酸结晶行为
    1.3 聚乳酸/纤维复合改性研究进展
    1.4 聚乳酸/纤维复合材料微孔发泡工艺研究进展
2发泡技术">        1.4.1 超临界CO₂发泡技术
        1.4.2 微孔发泡材料成型过程
        1.4.3 微孔发泡成型方法
        1.4.4 聚乳酸/纤维发泡材料研究进展
    1.5 课题研究意义及主要内容
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 研究内容
第二章 聚乳酸/玻璃纤维复合材料的制备及性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料与设备
        2.2.2 试样制备
        2.2.3 性能测试与表征
    2.3 结果讨论与分析
        2.3.1 PLA/GF复合材料力学性能分析
        2.3.2 PLA/GF复合材料断面微观形貌分析
        2.3.3 PLA/GF复合材料动态热力学分析
        2.3.4 PLA/GF复合材料热稳定性分析
        2.3.5 PLA/GF复合材料耐热性分析
    2.4 本章小结
第三章 退火工艺对聚乳酸/玻璃纤维复合材料结晶性能及力学性能影响研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料与设备
        3.2.2 试样制备
        3.2.3 性能测试与表征
    3.3 结果讨论与分析
        3.3.1 退火前复合材料结晶度分析
        3.3.2 不同退火工艺下PLA/GF复合材料结晶性能及力学性能分析
    3.4 小结
第四章 聚乳酸/玻璃纤维复合材料发泡行为研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验设备
        4.2.3 高压釜发泡过程
        4.2.4 实验测试与表征
    4.3 结果讨论
        4.3.1 熔体强度分析
        4.3.2 流变性能分析
        4.3.3 泡孔结构分析
    4.4 小结
第五章 总结与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表


【参考文献】：
期刊论文
[1]改性纳米SiO2填充PLA/PBAT复合体系结晶与流变性能研究[J]. 周志斌,刘跃军.  高校化学工程学报. 2016(06)
[2]模腔温度对注塑微孔发泡POM盖板泡孔结构和表面质量的影响[J]. 黄汉雄,杨杏,肖成龙.  高分子学报. 2016(07)
[3]竹纤维质量分数对竹纤维增强聚乳酸复合材料性能影响[J]. 李新功,凌启飞,吴义强.  功能材料. 2013(21)
[4]界面改性对竹纤维增强聚乳酸复合材料性能的影响[J]. 李新功,郑霞,吴义强,凌启飞.  中国塑料. 2013(06)
[5]微孔发泡聚乳酸/木纤维复合材料的泡孔结构[J]. 李少军,黄汉雄,许琳琼.  化工学报. 2013(11)
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[8]短碳纤维增强聚乳酸的制备与性能研究[J]. 刘涛,余雪江,余凤湄,赵秀丽,王建华.  化工新型材料. 2010(09)
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博士论文
[1]快速热循环注塑材料PC/ABS与PP的物理改性及其性能研究[D]. 王伟华.山东大学 2015
[2]剑麻纤维增强聚乳酸复合材料的制备及性能研究[D]. 姜爱菊.华南理工大学 2012

硕士论文
[1]成核剂和退火对聚乳酸结晶及耐热性能的影响[D]. 刘爱平.湘潭大学 2015
[2]TMC-306/PLA体系的结晶行为[D]. 杜岩.郑州大学 2013
[3]汉麻/聚乳酸全降解复合材料的制备和性能研究[D]. 梁晓斌.大连理工大学 2010
[4]玻璃纤维增强聚丙烯/木粉发泡复合材料的结构和性能研究[D]. 杨晓雄.苏州大学 2006



本文编号：2898910