基于酒糟阻燃聚乳酸材料的制备及性能研究

发布时间：2017-12-08 12:27

本文关键词：基于酒糟阻燃聚乳酸材料的制备及性能研究

【摘要】：本文对白酒糟(DDGS)进行处理,以处理后的酒糟为成炭剂、以可生物降解树脂聚乳酸(PLA)为基体材料,经熔融共混制备酒糟以及炭化酒糟(CDDGS)阻燃聚乳酸生物可降解复合材料。探讨了白酒糟在阻燃聚乳酸复合材料中的最优改性量,并通过引入苯基次膦酸铝(BPA-A1)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP)、聚磷酸铵(APP)、氨氧化铝(ATH)阻燃剂改性复合材料,系统研究了 4种基于酒糟阻燃聚乳酸材料的阻燃性能及阻燃机理。在添加量为30wt%的基础上,将酒糟与苯基次膦酸铝进行复配,改善酒糟阻燃聚乳酸体系的性能。结果表明:随着苯基次膦酸铝含量的增加,PLA/DDGS/BPA-A1复合材料的力学性能逐渐提高。综合复合材料力学性能和阻燃分析,当添加25wt%苯基次膦酸铝和5wt%酒糟时,此时复合材料的力学和阻燃最优。利用酒糟、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)和氢氧化铝对聚乳酸复合材料进行阻燃改性处理。研究结果表明:随着氢氧化铝用量的增加,PLA/DDGS/RDP/ATH复合材料的力学性能提高,热稳定性和残炭率也随之提高,比较分析,当添加5wt%酒糟、5wt%间苯二酚双(二苯基磷酸酯)和20wt%氢氧化铝时,复合材料的综合性能最优。将聚磷酸铵、炭化酒糟与聚乳酸基体熔融共混,制备PLA/CDDGS/APP聚乳酸复合材料。结果表明:当聚磷酸铵的添加量增加,材料的力学性能有所降低,而材料的热稳定性和残炭率均相应得到了提升;比较分析,当添加10wt%聚磷酸铵和10wt%炭化酒糟时,复合材料的综合性能最优。采用超声法制备不同含量的间苯二酚双(二苯基磷酸酯)改性炭化酒糟(R-CDDGS1和R-CDDGS2),并分别与聚乳酸基体制备PLA/R-CDDGS复合材料。结果显示,R-CDDGS的含量约为20wt%时,PLA/R-CDDGS1复合材料的拉伸强度达到76.9MPa,断裂伸长率为8.7%,PLA/R-CDDGS2复合材料的氧指数值达到24.5%,燃烧级别V-2级。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TB332

【参考文献】

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