PLA/BEP/GO三元纳米复合材料的制备及性能研究

发布时间：2021-01-13 02:12

　　可来源于生物质资源且可生物降解的绿色塑料聚乳酸（PLA）因其具有良好的机械强度与可加工性被广泛应用于日常生活当中。然而,韧性差、结晶速率慢、热稳定性不佳与自然环境下降解速度慢等缺点严重阻碍了PLA的进一步应用。本文首先设计并制备了一种氧化石墨烯（GO）与生物降解聚酯弹性体粒子（BEP）相互依附,且GO片层间相互隔离的BEP/GO复合粉末。然后应用BEP/GO复合粉末制备了具有高韧性与可生物降解的PLA/BEP/GO三元纳米复合材料,探讨了BEP的种类、粒径、用量与GO种类等因素对复合材料韧性、热稳定性、结晶与降解等性能的影响及作用机理。1.PLA/BEP/GO三元纳米复合材料的制备:首先采用熔融缩聚、聚酯乳化与辐射交联工艺制备了交联聚酯乳液,然后通过喷雾干燥制备了粒径分别在200 nm、500 nm与1μm的羟基封端BEP（HBEP）与羧基封端BEP（CBEP）,对CBEP进行盐化制备了盐化BEP（SBEP）。再将交联聚酯乳液与高含氧（～50 wt%）单层GO（GO-O）、低含氧（～30 wt%）单层GO（GO-S）和低含氧（～30 wt%）多层GO（GO-M）的水分散液均匀混合后,经... 

【文章来源】：青岛科技大学山东省

【文章页数】：133 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

聚乳酸的分子式Fig.1-1ThemolecularformulaofPLA

青岛科技大学研究生学位论文3图1-2乳酸与丙交酯的光学异构体Fig.1-2OpticalisomersoflacticacidandlactidePLA主要可通过乳酸缩合聚合与丙交酯开环聚合两种方法来合成，其制备流程如图1-3所示。乳酸缩聚是由一个乳酸分子中的羟基与另一乳酸分子中的羧基发生脱水缩聚生成PLA，反应为一步反应，工艺简单、成本较低。但酯化反应为可逆反应，直接缩聚较难获得高分子量的PLA。而开环聚合是由乳酸先形成低聚物，然后再解聚形成丙交酯，最后由丙交酯经开环聚合得到PLA。开环聚合合成的PLA分子量高且可控，但其工艺复杂，乳酸纯度要求较高，生产成本高[6]。图1-3聚乳酸的制备流程Fig.1-3ThepreparationprocessofPLA

青岛科技大学研究生学位论文3图1-2乳酸与丙交酯的光学异构体Fig.1-2OpticalisomersoflacticacidandlactidePLA主要可通过乳酸缩合聚合与丙交酯开环聚合两种方法来合成，其制备流程如图1-3所示。乳酸缩聚是由一个乳酸分子中的羟基与另一乳酸分子中的羧基发生脱水缩聚生成PLA，反应为一步反应，工艺简单、成本较低。但酯化反应为可逆反应，直接缩聚较难获得高分子量的PLA。而开环聚合是由乳酸先形成低聚物，然后再解聚形成丙交酯，最后由丙交酯经开环聚合得到PLA。开环聚合合成的PLA分子量高且可控，但其工艺复杂，乳酸纯度要求较高，生产成本高[6]。图1-3聚乳酸的制备流程Fig.1-3ThepreparationprocessofPLA


本文编号：2974001