拉伸形变支配的PLA/PCL复合材料制备及性能研究

发布时间：2024-02-15 17:23

　　由体积拉伸形变支配的新型聚合物成型加工设备,具有加工热历程短,分散混合效果好等特点。采用偏心转子挤出机制备聚乳酸/聚己内酯(PLA/PCL)复合材料,可以保持PLA和PCL良好的生物可降解性能,并在降低加工温度的同时提高两相体系共混物的混合效果。通过研究不同PCL质量分数对PLA/PCL复合材料力学性能、微观形貌、热稳定性的影响。结果表明,随着PCL含量的增加,复合材料的拉伸强度逐渐下降,而冲击性能和断裂伸长率呈先上升后下降的趋势。当PCL的含量达到20%时,复合材料的断裂伸长率和冲击强度达到最大值。通过观察复合材料的微观结构,可以看到PCL在拉伸流场的作用下在PLA基体中呈液滴状均匀地分散,与传统挤出机相比,PLA/PCL共混体系中分散相粒径的平均尺寸更小,且分散更加均匀。这说明体积拉伸形变为主的偏心转子挤出机可以较好地提高复合材料的综合性能。

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【部分图文】：

图1偏心转子挤出机原理示意图

比，拉伸流场在聚合物复合材料加工领域具有无可比拟的优势，具有更优异的分散效率和混合效果［10］。本文采用偏心转子挤出机制备PLA/PCL复合材料，探索在不添加相容剂的情况下，获得具有优良力学性能的增韧共混物，同时对复合材料的性能和微观形貌进行了研究。1实验部分1.1实验原料PLA....

图2不同PCL质量分数对PLA/PCL复合材料拉伸性能的影响

人孀臥CL含量的增加逐渐下降，而断裂伸长率则呈现出先增加后降低的趋势。当PCL含量增加到20%时，复合材料的断裂伸长率从14.38%增加到364.93%，提高了2438%。当PCL含量继续增加时，断裂伸长率也开始快速下降。这是因为在PCL含量不太高时，PCL呈细小的颗粒均匀分散在....

图3不同PCL质量分数对PLA/PCL复合材料冲击性能的影响

14.38%增加到364.93%，提高了2438%。当PCL含量继续增加时，断裂伸长率也开始快速下降。这是因为在PCL含量不太高时，PCL呈细小的颗粒均匀分散在PLA中，可以对应力进行扩散和传递，因而使复合材料在拉伸过程中发生较大的塑性形变，断裂伸长率增大;随着PCL含量增加，分....

图4不同PCL含量的PLA/PCL复合材料的SEM图

有3.05kJ/m2，随着PCL含量的增加，共混物的冲击强度同样呈现出先增加后降低的趋势。当PCL含量达到20%时，冲击强度达到12.91kJ/m2，相比纯PLA增加了3.23倍。当PCL含量超过30%时，共混物的冲击强度又迅速减校这是因为PCL含量较低时，柔韧性较好的PCL起到....

本文编号：3900063