原位纳纤化PLA基共混材料的制备及其性能研究

发布时间：2021-09-29 07:01

　　生物质高分子材料聚乳酸（PLA）具有众多优点,包括原材料可再生、与PET相媲美的力学强度,以及良好的生物相容性、降解性。但是作为目前最有应用前景的环境友好型高分子材料,PLA韧性差,制品结晶度低等缺点,严重限制了其广泛应用。如何提升PLA的结晶度,并使其同时具有高强、高韧的性能,是PLA改性的研究热点,也是实现其在医疗、工业和日常生活应用的最重要环节。为增强PLA韧性的同时不影响其强度,本论文将原位成纤技术与动态成型方法相结合,选用聚四氟乙烯（PTFE）和己二酸丁二醇酯与对苯二甲酸丁二醇酯共聚物（PBAT）作为分散相,分别通过注塑成型（CIM）方法和课题组自制的循环振荡推拉成型（LOPPM）设备制备了纯PLA材料和PLA/PTFE、PLA/PBAT共混材料,并通过SEM、2D-WAXS/2D-WAXD、DSC以及力学等测试深入表征共混物的微观形貌、结晶形态和力学性能,探究加工成型方式和分散相形态对PLA共混物凝聚态结构、结晶过程和力学性能的影响机制,为强韧化PLA共混物的制备提供新方法。研究结果表明,LOPPM方法有效地促进了shish-kebab串晶结构的形成:制备所得PLA样品的皮... 

【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】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

动态保压成型装置（DPIM）示意图[43]

华南理工大学硕士学位论文10图1-3振荡剪切注射成型（OSIM）设备示意图[45]上述两种动态成型设备通过在材料成型的保压和冷却阶段施加单一循环外力场，向熔体输出往复的剪切力。这种力场一方面促进分散相成纤，同时能够为基体的结晶行为提供动力，促进串晶结构的形成。本课题组将大振幅低频率的推拉力场和小振幅高频率的振荡力场两种力场结合，设计了能够输出复合力场的循环振荡推拉成型(looposcillatingpush-pullmolding(LOPPM))设备，在聚合物的成型过程中，对聚合物熔体施加两种外力场，促进分散相成纤和基体分子链的运动，有效改善材料性能。李凌湾[46]等人将这种具有复合力场的动态成型方法应用在原位成纤领域，制备出iPP/PTFE原位成纤共混材料。与常规注塑成型方法制备出的iPP/PTFE材料相比，加入3%PTFE的原位成纤共混材料的冲击强度和弯曲强度增加了197.9%和36%，且材料拥有良好的耐热性能及疏水性。通过LOPPM方法制备出的iPP/PTFE样品中，PTFE纤维在晶体结构中作为shish诱导iPP分子链依附其上生长，形成了规整的shish-kebab串晶结构，样品结晶度也得到了提升。1.4PTFE与PBAT简介1.4.1PTFE简介聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene(PTFE))是由四氟乙烯通过加聚反应制得的一

循环振荡推拉成型(LOPPM)设备示意图

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3413268