改性木质纤维素/聚乳酸复合材料性能研究

发布时间：2023-05-26 19:14

　　聚乳酸是一种由乳酸缩聚或丙交酯开环聚合而成的热塑性脂肪族聚酯,具有良好的生物相容性和降解性,在被生物降解吸收后,最终以水和二氧化碳的形式作为产物存在,不会对环境造成污染。虽然聚乳酸有很多优点,但它的缺点,如脆性大、抗冲击性差、亲水性差、热变形温度低、降解周期难以控制亦限制了它的适用性以及生产能力。为实现PLA机械性能的改善,通常加入各种填料对PLA进行改性。本论文以聚乳酸为基体,木质纤维素为增强体,采用熔融共混法制备木质纤维素／聚乳酸复合材料。利用DMA及力学性能测试手段进行表征,分别探讨了木质纤维素表面不同改性方式(碱处理、酸酐处理、超支化聚酯接枝和硅烷偶联剂处理)对木质纤维素／聚乳酸复合材料界面形态,热性能和力学性能的影响。本论文研究了两种木质纤维素与聚乳酸的复合,分别对两种木质纤维素进行改性,并对复合材料整体性能对比分析：(1)粉状纤维素和聚乳酸进行复合制备粉状木质纤维素／聚乳酸复合材料(WPF/PLA)。改性后的WPF/PLA的结晶能力和界面相容性都得到明显提高。与未改性的WPF/PLA相比,AWPF/PLA和MAWPF/PLA的拉伸强度都提高了35.7%,杨氏模量分别增加了1...

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 聚乳酸简介
        1.2.1 理化性质
        1.2.2 合成方法
        1.2.3 应用
    1.3 木质纤维素简介
        1.3.1 木质纤维素组成
        1.3.2 表面特性
        1.3.3 改性方法
    1.4 木质纤维素/聚乳酸复合材料的研究现状
        1.4.1 国外研究现状
        1.4.2 国内研究现状
    1.5 研究目的和意义
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究意义
    1.6 研究内容和技术路线
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 技术路线
2 实验部分
    2.1 实验原料
    2.2 实验仪器
    2.3 木质纤维素/聚乳酸复合材料的制备
        2.3.1 聚乳酸与木质纤维素的处理
        2.3.2 复合材料制备
    2.4 性能测试与结构表征
        2.4.1 差示扫描量热分析(DSC)
        2.4.2 扫描电镜分析(SEM)
        2.4.3 力学性能测试
        2.4.4 动态力学分析(DMA)
3 改性方式对粉状木质纤维素/聚乳酸复合材料的影响
    3.1 粉状木质纤维素的改性
        3.1.1 碱处理
        3.1.2 马来酸酐处理
    3.2 结果与分析
        3.2.1 热性能分析
        3.2.2 形貌分析
        3.2.3 力学性能分析
        3.2.4 动态力学分析
    3.3 本章小结
4 改性方式对纤维状木质纤维素/聚乳酸复合材料的影响
    4.1 纤维状木质纤维素的不同改性
        4.1.1 碱处理
        4.1.2 乙酸酐处理
        4.1.3 DMPA接枝处理
        4.1.4 硅烷偶联剂处理
    4.2 结果与分析
        4.2.1 热性能分析
        4.2.2 形貌分析
        4.2.3 力学性能分析
        4.2.4 动态力学分析
    4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3823124