PLA/CNTs复合材料的发泡及导电性能研究
发布时间：2021-02-09 13:25
近年来,微发泡纳米复合材料因高韧性、高刚度、低介电常数和热稳定性好受到极大关注。寻找绿色聚合物代替石油基聚合物,减少对化石燃料的依赖成为塑料工业的一个发展方向,其中,聚乳酸（PLA）备受研究者青睐。本文用熔融共混法制备聚乳酸/碳纳米管（PLA/CNTs）纳米复合材料,用超临界二氧化碳（ScC02）作物理发泡剂,在不同发泡压力、发泡温度、饱和时间下制备发泡PLA及PLA/CNTs材料。对材料的热性能、泡孔结构和导电性进行了表征。探究发泡条件对发泡PLA及PLA/CNTs热性能和泡孔结构的影响。探讨发泡条件、泡孔结构对发泡PLA/CNTs电性能的影响,以期制备出导电性比未发泡PLA/CNTs材料更优异的PLA/CNTs发泡材料。（1）热分析的结果表明,未发泡PLA/CNTs的结晶度较低,仅为17.5%,但仍比未发泡PLA的8.2%要高。随发泡压力增加,发泡PLA及PLA/CNTs的玻璃化转变温度、熔点和结晶度均先升高后降低,并均在150℃C、16 MPa时出现了双熔融峰。（2）扫描电镜（SEM）分析表明,发泡压力、发泡温度和饱和时间对发泡PLA及PLA/CNTs的泡孔形态均有影响。对发泡P...
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．４快速升温过程示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｉｎｄｕｃｅｄ?ｂａｔｃｈ?ｆｏａｍｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ??
冷却定型?高温油浴发泡??图２．４快速升温过程示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｉｎｄｕｃｅｄ?ｂａｔｃｈ?ｆｏａｍｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ??在快速卸压过程中，处于高温高压下的热聚合物在充满物理发泡剂（如氮??气或二氧化碳）的高压釜中进行饱和，在平衡饱和时间达到后，通过快速卸压??过程使体系迅速达到环境压力，以诱导泡孔成核和生长。在发泡后，将样品放??入溶剂或者冷空气中进行冷却以使泡孔的微结构定型。这种方法需要一个有效??１２??
??图３．４是在不同饱和时间下发泡的ＰＬＡ材料泡孔结构的扫描电镜图。由图??可以看出，饱和时间为３０?ｍｉｎ时，发泡ＰＬＡ的泡孔形貌很差，泡孔形态各异，??泡孔分布不均匀（见图３．４?ａ）；当饱和时间为６０?ｍｉｎ时，发泡ＰＬＡ的泡孔形貌??相对较好，泡孔为近球形，泡孔分布较为均匀（见图３．４?ｂ）；饱和时间达到９０?ｍｉｎ??时，发泡ＰＬＡ的泡孔形貌最好，泡孔为近球形，且分布均匀（见图３．４?ｃ）。??．０．２ｆｉ?ｇ?？°－２ｒｂ??ｃ?＾?ｃ?３７．１７?ａｍ??ｇ?３９１６?評?＝??［ＬｓＵｋＪ?ｉｊ?ｌｉＬ??－０?２０?４０?６０?８０?＇?０?２０?４０?６０?８０??Ｃｅｌｌ?Ｓｉｚｅ?（ｆｉｍ）?Ｃｅｌｌ?Ｓｉｚｅ?（＾ｍ）??０，２?．?ｐ??ｇ?｜?３６．４３??Ｉ－?Ｍ??＊?０?２０?４０?６０?８０??Ｃｅｌｌ?Ｓｉｚｅ?（＾ｉｍ）??图３．５在不同饱和时间下发泡的ＰＬＡ的泡孔尺寸分布图：（ａ）?３０?ｍｉｎ，?（ｂ）?６０?ｍｉｎ，?（ｃ）?９０??ｍｉｎ?（发泡温度１５０°Ｃ，发泡压力１６ＭＰａ）??Ｆｉｇｕｒｅ?３．５?Ｔｈｅ?ｃｅｌｌ?ｓｉｚｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ＰＬＡ?ｆｏａｍｓ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎ?ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ?ｔｉｍｅ：?（ａ）?３０?ｍｉｎ
【参考文献】：
期刊论文
[1]超临界CO2发泡聚苯乙烯工艺研究[J]. 汪文昭,矫阳,陆永俊. 工程塑料应用. 2016(03)
[2]成型工艺对超临界CO2发泡PP结构与性能的影响[J]. 杨明警,严正,苏旺,华宇,曹建国. 工程塑料应用. 2016(01)
[3]Novel electric conductive polylactide/carbon nanotubes foams prepared by supercritical CO2[J]. Ting He,Xia Liao,Yunchuan He,Guangxian Li. Progress in Natural Science:Materials International. 2013(04)
[4]复合型导电高分子材料研究进展[J]. 蒋红梅,王久芬,高保娇. 华北工学院学报. 1998(03)
硕士论文
[1]LDPE基导电发泡复合材料导电特性研究[D]. 晏翎.湖北工业大学 2014
本文编号：3025700
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．４快速升温过程示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｉｎｄｕｃｅｄ?ｂａｔｃｈ?ｆｏａｍｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ??
冷却定型?高温油浴发泡??图２．４快速升温过程示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｉｎｄｕｃｅｄ?ｂａｔｃｈ?ｆｏａｍｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ??在快速卸压过程中，处于高温高压下的热聚合物在充满物理发泡剂（如氮??气或二氧化碳）的高压釜中进行饱和，在平衡饱和时间达到后，通过快速卸压??过程使体系迅速达到环境压力，以诱导泡孔成核和生长。在发泡后，将样品放??入溶剂或者冷空气中进行冷却以使泡孔的微结构定型。这种方法需要一个有效??１２??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]超临界CO2发泡聚苯乙烯工艺研究[J]. 汪文昭,矫阳,陆永俊. 工程塑料应用. 2016(03)
[2]成型工艺对超临界CO2发泡PP结构与性能的影响[J]. 杨明警,严正,苏旺,华宇,曹建国. 工程塑料应用. 2016(01)
[3]Novel electric conductive polylactide/carbon nanotubes foams prepared by supercritical CO2[J]. Ting He,Xia Liao,Yunchuan He,Guangxian Li. Progress in Natural Science:Materials International. 2013(04)
[4]复合型导电高分子材料研究进展[J]. 蒋红梅,王久芬,高保娇. 华北工学院学报. 1998(03)
硕士论文
[1]LDPE基导电发泡复合材料导电特性研究[D]. 晏翎.湖北工业大学 2014
本文编号：3025700
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