反应共混制备阻燃增韧聚乳酸复合材料及其性能的研究

发布时间：2022-12-23 06:56

　　随着可降解塑料产业的快速发展,生物可降解材料引起了人们广泛的关注。聚乳酸（PLLA）因其良好的生物可降解性、生物相容性、可再生性以及高模量、高强度无疑是最具发展潜力的生物基聚合物之一。但PLLA自身的易燃性和脆性限制了其在诸多领域的应用,开发具有韧性高和阻燃性能优异的PLLA复合材料对拓宽PLLA的应用具有重要意义。本论文采用反应共混技术,基于聚酯多元醇和PLLA主链端羟基的反应性,原位反应生成弹性体增韧PLLA复合材料。同时引入具有反应性基团的阻燃剂,通过共混体系的配方设计利用界面的反应增容,实现聚合物分子链在阻燃剂表面的接枝,改善阻燃剂与PLLA基体的界面结合力,从而制备了阻燃性能和韧性兼顾的PLLA复合材料。具体的研究内容和结论如下:（1）以PLLA与聚己内酯多元醇（PCL）共混物作为研究对象,采用聚磷酸铵（APP）作为无卤阻燃剂,并添加4,4’-亚甲基双（异氰酸苯酯）（MDI）引发原位反应,一步反应共混制备了阻燃增韧的PLLA/聚氨酯（PU）/APP复合材料。研究结果表明,相比于纯PLLA,加入5 wt%APP的PLLA/PU/APP复合材料其断裂伸长率提高了18倍（最高达到7... 

【文章页数】：87 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 聚乳酸的概述
        1.2.1 聚乳酸的合成与工业化发展
        1.2.2 聚乳酸的性能与应用
    1.3 聚乳酸的阻燃改性
        1.3.1 卤系阻燃剂
        1.3.2 磷系阻燃剂
        1.3.3 膨胀型阻燃剂
    1.4 聚乳酸的增韧改性
        1.4.1 化学改性
        1.4.2 物理改性
        1.4.3 反应共混
        1.4.4 聚乳酸的增韧机理
    1.5 课题的研究意义及研究内容
        1.5.1 研究意义及目的
        1.5.2 研究内容
    1.6 创新点
第二章 基于反应共混制备PLLA/PU/APP复合材料及其性能的研究
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器与设备
        2.2.3 PLLA/PU/APP复合材料的制备
        2.2.4 性能与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 PLLA/PU/APP体系中的原位反应
        2.3.2 PLLA/PU/APP体系的力学性能研究
        2.3.3 PLLA/PU/APP体系的相形貌研究
        2.3.4 PLLA/PU/APP体系的阻燃性能研究
        2.3.5 PLLA/PU/APP体系的阻燃机理
    2.4 结论
第三章 PLLA/CPU/APP复合材料的制备及其性能的研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验仪器与设备
        3.2.3 PLLA/CPU/APP复合材料的制备
        3.2.4 性能与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 交联对PLLA复合材料性能的影响
        3.3.2 交联度对PLLA复合材料性能的影响
    3.4 结论
第四章 PLLA/CPU/APP/CS复合材料的制备及其性能研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验仪器与设备
        4.2.3 PLLA/CPU/APP/CS复合材料的制备
        4.2.4 性能与表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 PLLA基体中的原位反应
        4.3.2 CS对复合材料的力学性能影响
        4.3.3 CS对复合材料相形貌的影响
        4.3.4 CS对复合材料阻燃性能的影响
    4.4 结论
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
    1 作者简历
    2 攻读硕士学位期间发表的学术论文
    3 参与的科研项目及获奖情况
    4 发明专利
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[3]基于聚乳酸复合材料的汽车零部件应用研究与分析[D]. 张斌.吉林大学 2017
[4]二乙基次膦酸铝尺寸形貌调控及其应用研究[D]. 王悦音.浙江工业大学 2017
[5]结晶改性及反应性共混增韧聚乳酸的研究[D]. 郑海明.浙江工业大学 2016
[6]生物可降解羧甲基壳聚糖—聚乳酸水凝胶的药物释放研究[D]. 刘水莲.青岛科技大学 2015



本文编号：3724947