PLA和rGO改善TPU及其发泡材料性能的研究

发布时间：2021-03-25 06:32

　　本文围绕聚乳酸（PLA）和还原氧化石墨烯（rGO）改善热塑性聚氨酯弹性体（TPU）及其发泡材料的性能而展开研究。首先,采用熔融混炼制备TPU/PLA共混物并进行超临界二氧化碳（Sc-CO₂）发泡,研究PLA含量对共混物相形态和力学性能及发泡样品泡孔结构的影响。其次,将溶剂交换和氧化石墨烯（GO）原位化学还原相结合制备TPU/rGO纳米复合材料,研究GO还原和所形成rGO的剥离分散对所得纳米复合材料介电和力学等性能的影响;对该纳米复合材料进行Sc-CO₂发泡,通过改变rGO含量和发泡温度,研究TPU纳米复合材料粘弹性对发泡样品泡孔结构的影响。最后,采用注维生素C水溶液模式的水辅助混炼挤出（WAME）连续化制备TPU/rGO纳米复合材料,研究分析水对GO原位还原的影响。当PLA含量从20增加至40 wt%时,TPU/PLA共混物的相形态从海岛演变为共连续,TPU和PLA连续相内分别分散有PLA小液滴和TPU大液滴。PLA对TPU起增强作用,提高TPU的动态储能模量。PLA显著改善TPU发泡样品的开孔率。20 MPa饱和压力和160°C发泡温度下所... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：132 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

热塑性聚氨酯的结构

的含氧基团（图 1-2）赋予具强的亲水性，这使得氧化石墨可。因此，有研究者预先将氧化石墨剥离分散在水中，然后通过溶剂悬浮液。比如 Tang 等人[68]将水中良好剥离和分散的 GO 入到了 N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中，制备得到了稳定的 GO/D表面的含氧基团阻止了 GO 片层中自由电子的移动，故 GO 改善聚合物材料的介电性能[58]。因此需要对 GO 进行还原以去复共轭结构，得到导电的 rGO[67-70]。GO 的还原方法主要包含ly等人[71]的研究结果表明，GO热还原的程度随温度的升高而增子个数比（C/O）值由 GO 的 2.08 增加至 rGO 的约 15。热还O 表面的含氧基团，但是所需的温度高。与热还原相比，GO 度较低，通常小于 100 °C。化学还原过程中，GO 的还原程度影响。常见的化学还原剂有肼及其衍生物、氢碘酸（HI）、二碘素 C 等。其中，肼类还原剂还原效率最高，但是其毒性也较大

第二章 研究方案和实验设备、原料与方法二章 研究方案和实验设备、原料与方阐述本学位论文的研究方案，在此基础上介绍本研究所采用的测试表征方法。案题来源于导师黄汉雄教授主持的国家自然科学基金项目―水纳米复合材料的结构与性能‖（项目号 21374033）。究方案如图 2-1 所示，具体如下所述。


本文编号：3099215