绝缘粒子与CNT协同改性PLA/PBAT

发布时间：2021-07-30 21:34

　　聚乳酸（PLA）和聚已二酸对苯二甲酸丁二酯（PBAT）共混得到的复合材料（PLA/PBAT）,因具有较好的力学性能、加工成型性和生物可降解性,有望取代通用工程塑料（如PS）,加工成可生物降解的日用品和一次性医疗用品等,而缓解愈发严重的环境问题。但是在实际应用中,PLA/PBAT的力学性能、热性能仍有待改善,并因其表面静电荷不易耗散而存在火灾隐患等问题,因而需要对其进行改性来改善其原有性能,降低生产成本,拓宽材料的使用范围。用碳纳米管（CNT）填充改性的聚合物,能够结合CNT比强度高与导热性能好的优点,而且因其具有导电性而拥有较好的抗静电性。但是单一CNT填充型导电聚合物的原料成本较高,且该类树脂的加工流动性较差,在实际应用中具有一定的局限性。为此,人们研发了利用绝缘微粒（以有机蒙脱土OMMT、导电炭黑CB居多）与CNT协同改性的共混材料。但是硅灰石和CNT的协同改性,以及多种填料（OMMT、硅灰石、CNT）混合的填充改性,却很少有人研究。本文在确定PLA/PBAT合理配比的基础上,进行了PLA/PBAT/CNT（填充OMMT及硅灰石）的改性研究,且对二次挤出条件下填充OMMT与CNT的... 

【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】：88 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 PLA和PBAT的结构和性能
        1.2.1 聚乳酸(PLA)
        1.2.2 PBAT聚酯
        1.2.3 改性用填料与助剂
    1.3 PLA/PBAT共混物的研究现状
        1.3.1 PLA/PBAT增容增韧研究
        1.3.2 PLA/PBAT填充改性研究
    1.4 CNT填充型聚合物研究现状
        1.4.1 CNT与其他填料的协同作用
        1.4.2 合理化分散CNT的方法
        1.4.3 其他
        1.4.4 存在的问题
    1.5 本文研究的主要内容
第二章 样品制备与性能测试表征
    2.1 实验用材料
        2.1.1 树脂与填料
        2.1.2 助剂
    2.2 加工测试设备
    2.3 测试样条的制备
    2.4 测试表征
        2.4.1 加工流动性测试
        2.4.2 拉伸测试
        2.4.3 弯曲测试
        2.4.4 冲击测试
        2.4.5 热变形测试
        2.4.6 电阻率测试
        2.4.7 SEM表征
第三章 PLA/PBAT的共混改性
    3.1 引言
    3.2 PLA/PBAT合理组分比例的确定
        3.2.1 加工流动性能
        3.2.2 力学性能
        3.2.3 热性能
        3.2.4 微观形貌
        3.2.5 合理的共混体系配比
    3.3 OMMT填充改性PLA/PBAT
        3.3.1 XRD分析
        3.3.2 加工流动性能
        3.3.3 力学性能
        3.3.4 热性能
    3.4 本章小结
第四章 绝缘粒子(OMMT、硅灰石)与CNT混合填充改性PWPBAT
    4.1 引言
    4.2 OMMT与CNT混合填充对基体性能的影响
        4.2.1 CNT含量对材料力学性能的影响
        4.2.2 CNT含量对材料热学性能的影响
        4.2.3 CNT含量对材料电学性能的影响
        4.2.4 小结
    4.3 硅灰石与CNT混合填充对基体性能的影响
        4.3.1 加工流动性能
        4.3.2 力学性能
        4.3.3 耐热性能
        4.3.4 电学性能
        4.3.5 微观形貌
    4.4 本章小结
第五章 OMMT和CNT依序填充改性PLA/PBAT
    5.1 引言
    5.2 加料顺序(OMMT,CNT)对基体材料力学性能的影响
        5.2.1 拉伸性能
        5.2.2 弯曲性能
        5.2.3 抗冲击性能
    5.3 加料顺序(OMMT,CNT)对基体材料耐热性能的影响
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的论文
学位论文评阅及答辩情况表


【参考文献】：
期刊论文
[1]硅灰石粉填充改性聚丙烯复合材料性能研究[J]. 陈科.  塑料科技. 2016(02)
[2]多元酸对PLA/PBAT复合材料性能与结构的影响[J]. 霍云,李通,董成良,刘爱平,戴文利.  塑料工业. 2015(08)
[3]食品包装材料生态化发展下的非石油基降解塑料[J]. 戴宏民,戴佩燕.  包装学报. 2015(01)
[4]PLA/PBAT/PEOX共混物的制备及性能研究[J]. 徐瑞璋,徐鼐,庞素娟,潘莉莎,张政卿,马楠松,魏太演,陈喆,陈龙敏.  塑料科技. 2014(05)
[5]改性纳米HA对PLA-PBAT共混体系结晶与流变性能的影响[J]. 梁多平,智慧,孙智慧,张彪,何宏,刘晓华,旺盛超.  复合材料学报. 2014(03)
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[7]环氧类增容剂反应增容PLA/PBAT共混体系的研究[J]. 孟庆阳,翁云宣.  中国塑料. 2014(02)
[8]PLA/PBAT/二唑啉共混物的性能[J]. 邹本书,殷宏军,朱卫平,马丕明,李红梅,东为富,倪忠斌,陈明清.  塑料. 2013(02)
[9]不同抗静电剂对聚丙烯抗静电性能和力学性能的影响[J]. 刘伟,王向东,许国志.  中国塑料. 2010(04)
[10]聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料的制备与性能[J]. 沈斌,张丽叶.  现代化工. 2009(S2)

硕士论文
[1]调控碳纳米管分布制备共混物导电复合材料的研究[D]. 陈杰.西南交通大学 2014
[2]聚乳酸复合材料的制备及性能[D]. 汪昊.华南理工大学 2013
[3]聚碳酸亚丙酯/凹凸棒复合材料制备及其热性能研究[D]. 王永霞.西北师范大学 2012



本文编号：3312164