全降解高模量聚乳酸/碳酸钙晶须复合材料的制备与性能研究
发布时间：2023-08-03 20:37
聚乳酸(PLA)是一种生物降解材料,具有良好的力学性能、生物相容性以及易于加工等优点,在包装材料、生物医学材料、3D打印材料等领域具有广泛的应用前景。但在一些力学性能要求较高的地方,其制品的强度和模量仍然不足。通过添加碳纤维、玻璃纤维等增强材料虽可制备高强度高模量的聚乳酸复合材料,但又失去了生物可降解性。碳酸钙晶须是近些年来逐渐发展起来的新型无机晶须填料,呈针状结构,具有高强度、高模量、原料来源广泛且成本低廉、无毒、可完全降解、良好的生物活性等优点。但目前制备合成的碳酸钙晶须的长度或长径较小,增强效果不理想。因此本文首先从碳酸钙晶须的制备入手,通过调控合成工艺条件制备大长度和高长径比碳酸钙晶须,然后通过调控碳酸钙晶须的定向排列,制备高模量聚乳酸复合材料。本论文采用碳化法制备了长度和长径比都较大的碳酸钙晶须,探究了镁钙离子浓度比、搅拌速度、通气速率及方式和反应温度等对碳酸钙晶须的长度及长径比的影响。研究结果表明,在以Ca(OH)2为原料Mg Cl2?6H2O为晶型控制剂的反应体系中,碳酸钙晶须的最佳制备条件为c ...
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 碳酸钙晶须概述及其制备方法
1.1.1 可溶性钙盐与碳酸盐反应制备法
1.1.2 碳酸氢钙水热分解法
1.1.3 Ca(OH)2—CO2 气液反应合成法
1.1.4 尿素水解法
1.1.5 超重力反应结晶法
1.1.6 其他制备方法
1.2 碳酸钙晶须的应用
1.2.1 碳酸钙晶须在塑料领域的应用
1.2.2 碳酸钙晶须在摩擦材料中的应用
1.2.3 碳酸钙晶须在医学领域的应用
1.3 聚乳酸
1.3.1 聚乳酸的结构与性质
1.3.2 聚乳酸的应用
1.4 基于不同种类聚乳酸的增强材料
1.4.1 植物纤维增强材料
1.4.2 碳纤维和玻璃纤维增强材料
1.4.3 无机晶须增强材料
1.5 晶须增强可降解材料的研究进展
1.6 本论文研究的意义及内容
1.6.1 研究意义
1.6.2 研究内容
第2章 碳酸钙晶须的制备及工艺条件探究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验原料
2.2.2 实验仪器与设备
2.3 碳酸钙晶须的制备
2.4 碳酸钙晶须表征
2.4.1 偏光显微镜观察(POM)
2.4.2 X射线衍射分析(XRD)
2.5 结果与讨论
2.5.1 cMg2+:cCa2+对碳酸钙晶须的影响
2.5.2 搅拌速度对碳酸钙晶须的影响
2.5.3 变速率通气方式对碳酸钙晶须的影响
2.5.4 反应温度对碳酸钙晶须的影响
2.6 本章小结
第3章 聚乳酸(PLA)/碳酸钙晶须(CCW)复合材料的制备与性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料
3.2.2 实验仪器与设备
3.3 聚乳酸/碳酸钙晶须复合材料的制备
3.3.1 碳酸钙晶须的表面修饰
3.3.2 聚乳酸/碳酸钙晶须复合纤维的制备
3.3.3 聚乳酸/碳酸钙晶须复合材料的制备
3.4 性能测试与表征
3.4.1 力学性能测试
3.4.2 差示扫描量热仪测试(DSC)
3.4.3 扫描电子显微镜(SEM)
3.4.4 热重分析(TG)
3.5 结果与讨论
3.5.1 碳酸钙晶须与复合纤维SEM图
3.5.2 碳酸钙晶须含量对复合材料的力学性能的影响
3.5.3 聚乳酸/碳酸钙晶须复合材料脆断面微观形貌
3.5.4 偶联剂对复合材料力学性能的影响
3.5.5 聚乳酸/碳酸钙晶须复合材料冲击断面微观形貌
3.5.6 纤维不同铺叠方式对复合材料性能的影响
3.5.7 碳酸钙晶须对复合材料结晶性能的影响
3.5.8 碳酸钙晶须对复合材料热稳定性的影响
3.6 本章小结
第4章 结论与展望
参考文献
致谢
本文编号：3838768
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 碳酸钙晶须概述及其制备方法
1.1.1 可溶性钙盐与碳酸盐反应制备法
1.1.2 碳酸氢钙水热分解法
1.1.3 Ca(OH)2—CO2 气液反应合成法
1.1.4 尿素水解法
1.1.5 超重力反应结晶法
1.1.6 其他制备方法
1.2 碳酸钙晶须的应用
1.2.1 碳酸钙晶须在塑料领域的应用
1.2.2 碳酸钙晶须在摩擦材料中的应用
1.2.3 碳酸钙晶须在医学领域的应用
1.3 聚乳酸
1.3.1 聚乳酸的结构与性质
1.3.2 聚乳酸的应用
1.4 基于不同种类聚乳酸的增强材料
1.4.1 植物纤维增强材料
1.4.2 碳纤维和玻璃纤维增强材料
1.4.3 无机晶须增强材料
1.5 晶须增强可降解材料的研究进展
1.6 本论文研究的意义及内容
1.6.1 研究意义
1.6.2 研究内容
第2章 碳酸钙晶须的制备及工艺条件探究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验原料
2.2.2 实验仪器与设备
2.3 碳酸钙晶须的制备
2.4 碳酸钙晶须表征
2.4.1 偏光显微镜观察(POM)
2.4.2 X射线衍射分析(XRD)
2.5 结果与讨论
2.5.1 cMg2+:cCa2+对碳酸钙晶须的影响
2.5.2 搅拌速度对碳酸钙晶须的影响
2.5.3 变速率通气方式对碳酸钙晶须的影响
2.5.4 反应温度对碳酸钙晶须的影响
2.6 本章小结
第3章 聚乳酸(PLA)/碳酸钙晶须(CCW)复合材料的制备与性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料
3.2.2 实验仪器与设备
3.3 聚乳酸/碳酸钙晶须复合材料的制备
3.3.1 碳酸钙晶须的表面修饰
3.3.2 聚乳酸/碳酸钙晶须复合纤维的制备
3.3.3 聚乳酸/碳酸钙晶须复合材料的制备
3.4 性能测试与表征
3.4.1 力学性能测试
3.4.2 差示扫描量热仪测试(DSC)
3.4.3 扫描电子显微镜(SEM)
3.4.4 热重分析(TG)
3.5 结果与讨论
3.5.1 碳酸钙晶须与复合纤维SEM图
3.5.2 碳酸钙晶须含量对复合材料的力学性能的影响
3.5.3 聚乳酸/碳酸钙晶须复合材料脆断面微观形貌
3.5.4 偶联剂对复合材料力学性能的影响
3.5.5 聚乳酸/碳酸钙晶须复合材料冲击断面微观形貌
3.5.6 纤维不同铺叠方式对复合材料性能的影响
3.5.7 碳酸钙晶须对复合材料结晶性能的影响
3.5.8 碳酸钙晶须对复合材料热稳定性的影响
3.6 本章小结
第4章 结论与展望
参考文献
致谢
本文编号：3838768
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3838768.html
最近更新
教材专著
