聚乳酸与聚氨酯弹性体复合材料的制备及性能研究
发布时间：2021-07-15 00:07
近年来,由于环境污染严重,保护环境的呼声越来越高,因此环境友好型材料受到众多学者的青睐。聚乳酸（PLA）因具有良好生物相容性和生物可降解性已广泛应用于医疗领域、农用织物、卫生用品等领域,如骨骼支架、一次性输液用具、无纺布以及塑料制品,但其硬度高、脆性大、韧性差等问题限制了聚乳酸在食品包装、工业生产、以及需要以发泡和吹塑等成型工艺为基础的塑料制品中的应用。热塑性聚氨酯弹性体（TPU）是一种具有高强度、高延展性的聚酯,优异的耐磨性、高弹性、耐低温性使其在服装、建筑、医疗等多个领域被广泛使用。通过制备PLA/TPU复合材料,可以弥补PLA的缺陷,提高PLA的柔性、弹性和耐冲击性。在此过程中,分子链段的活性增大,发生重排运动时所需要的能量降低,分子间作用力减小,强度显著降低,延展性大幅度增强。因此PLA/TPU复合材料具有极大的发展空间。本文采用溶液共混法制备PLA/TPU复合材料,在水浴条件下分别将PLA和TPU溶于N,N二甲基甲酰胺（DMF）中,通过高速搅拌使其均匀混合,待PLA与TPU完全溶于溶剂中后倒入模具内,在真空干燥箱中烘干成型。同时制备了溶菌酶（LYM）/碳纳米管（CNTs）杂化...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
溶菌酶/碳纳米管杂化材料的透射电镜图，(a)，(b)，(c)，(e)，(f)为不同倍数下的图像，(d)为单个碳纳米管结合的溶菌酶层的平均厚度Fig.3-1Transmissionelectronmicrographoflysozyme/carbonnanotubehybridmaterials,(a),(b),(c),(e),(f)areimagesatdifferentmagnifications,and(d)istheaveragethicknessofthelysozymelayercombined
3LYM/CNTs杂化材料的结构及性能研究15图3-2不同基材下溶菌酶/碳纳米管杂化材料的导电性和微观形貌：(a)，(e)，(h)为不同基材下的导电性;(b)，(f)，(g)，(i)，(j)为不同基材下的微观形貌；(c)，(d)为溶菌酶/碳纳米管杂化材料的照片和示意图；(k)为不同基材上的电导率；(l)，(m)为溶菌酶/碳纳米管杂化材料的书写和电阻值Fig.3-2Conductivityandmicro-morphologyoflysozyme/carbonnanotubehybridmaterialsunderdifferentsubstrates:(a),(e),(h)aretheconductivityunderdifferentsubstrates;(b),(f),(g),(i),(j)arethemicro-morphologyunderdifferentsubstrates;(c),(d)arephotosandschematicdiagramsoflysozyme/carbonnanotubehybridmaterials;(k)isConductivityondifferentsubstrates;(l),(m)arethewritingandresistancevaluesoflysozyme/carbonnanotubehybridmaterials图3-2（k）为检测出的涂层电阻。如图3-2（d）所示。涂有溶菌酶/碳纳米管杂化材料的所有基材，都与发光二极管有效地建立了电路连接（图3-2（a），（e）和（h）），表明溶菌酶/碳纳米管杂化材料具有明显的导电性能。根据图3-2中的SEM图像，碳纳米管被溶菌酶膜紧密吸附，在不同的基底上形成集成的导电网络。如图3-2（k）所示，在Si衬底上的溶菌酶/碳纳米管杂化膜的电阻约为500Ω，在玻璃和PET基板上的电阻约为1500Ω。
西安理工大学工程硕士专业学位论文18LYM/CNT杂化材料可作为界面相容剂，提升PLA和TPU界面之间的相互作用，界面性能得到了明显提高。表4-1扫描电镜图中聚乳酸/聚氨酯弹性、溶菌酶/碳纳米管复合材料配方Tab.4-1ScanningElectronMicroscopeImageofPLA/TPU,LYM/CNTsCompositeMaterialFormula样品PLA(g)TPU(g)LYM/CNTsa250.83添加b251.25添加c251.67添加d252.5添加ef2525510添加添加g251.25未添加h255未添加图4-1PLA/TPU和PLA/TPU/LYM/CNTs复合材料的表面形貌，PLA与TPU的质量比：(a)30:1,(b)20:1,(c)15:1,(d)10:1,(e)5:1,(f)5:2,(g)20:1,(h)5:1Fig.4-1SurfacemorphologyofPLA/TPUandPLA/TPU/LYM/CNTscomposites,massratioofPLAtoTPU:(a)30:1,(b)20:1,(c)15:1,(d)10:1,(e)5:1,(f)5:2,(g)20:1,(h)5:1图4-2是PLA基复合材料的断面形貌图。其中(a)，(b)，(c)，(d)，(e)，(f)分别是PLA/TPU/LYM/CNTs复合材料在不同TPU含量下的形貌图，而(g)和(h)是PLA/TPU复合材料在不同TPU含量下的形貌图。从图(g)和图(h)中看出，断裂面光滑平整，呈现均匀连
本文编号：3285170
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
溶菌酶/碳纳米管杂化材料的透射电镜图，(a)，(b)，(c)，(e)，(f)为不同倍数下的图像，(d)为单个碳纳米管结合的溶菌酶层的平均厚度Fig.3-1Transmissionelectronmicrographoflysozyme/carbonnanotubehybridmaterials,(a),(b),(c),(e),(f)areimagesatdifferentmagnifications,and(d)istheaveragethicknessofthelysozymelayercombined
3LYM/CNTs杂化材料的结构及性能研究15图3-2不同基材下溶菌酶/碳纳米管杂化材料的导电性和微观形貌：(a)，(e)，(h)为不同基材下的导电性;(b)，(f)，(g)，(i)，(j)为不同基材下的微观形貌；(c)，(d)为溶菌酶/碳纳米管杂化材料的照片和示意图；(k)为不同基材上的电导率；(l)，(m)为溶菌酶/碳纳米管杂化材料的书写和电阻值Fig.3-2Conductivityandmicro-morphologyoflysozyme/carbonnanotubehybridmaterialsunderdifferentsubstrates:(a),(e),(h)aretheconductivityunderdifferentsubstrates;(b),(f),(g),(i),(j)arethemicro-morphologyunderdifferentsubstrates;(c),(d)arephotosandschematicdiagramsoflysozyme/carbonnanotubehybridmaterials;(k)isConductivityondifferentsubstrates;(l),(m)arethewritingandresistancevaluesoflysozyme/carbonnanotubehybridmaterials图3-2（k）为检测出的涂层电阻。如图3-2（d）所示。涂有溶菌酶/碳纳米管杂化材料的所有基材，都与发光二极管有效地建立了电路连接（图3-2（a），（e）和（h）），表明溶菌酶/碳纳米管杂化材料具有明显的导电性能。根据图3-2中的SEM图像，碳纳米管被溶菌酶膜紧密吸附，在不同的基底上形成集成的导电网络。如图3-2（k）所示，在Si衬底上的溶菌酶/碳纳米管杂化膜的电阻约为500Ω，在玻璃和PET基板上的电阻约为1500Ω。
西安理工大学工程硕士专业学位论文18LYM/CNT杂化材料可作为界面相容剂，提升PLA和TPU界面之间的相互作用，界面性能得到了明显提高。表4-1扫描电镜图中聚乳酸/聚氨酯弹性、溶菌酶/碳纳米管复合材料配方Tab.4-1ScanningElectronMicroscopeImageofPLA/TPU,LYM/CNTsCompositeMaterialFormula样品PLA(g)TPU(g)LYM/CNTsa250.83添加b251.25添加c251.67添加d252.5添加ef2525510添加添加g251.25未添加h255未添加图4-1PLA/TPU和PLA/TPU/LYM/CNTs复合材料的表面形貌，PLA与TPU的质量比：(a)30:1,(b)20:1,(c)15:1,(d)10:1,(e)5:1,(f)5:2,(g)20:1,(h)5:1Fig.4-1SurfacemorphologyofPLA/TPUandPLA/TPU/LYM/CNTscomposites,massratioofPLAtoTPU:(a)30:1,(b)20:1,(c)15:1,(d)10:1,(e)5:1,(f)5:2,(g)20:1,(h)5:1图4-2是PLA基复合材料的断面形貌图。其中(a)，(b)，(c)，(d)，(e)，(f)分别是PLA/TPU/LYM/CNTs复合材料在不同TPU含量下的形貌图，而(g)和(h)是PLA/TPU复合材料在不同TPU含量下的形貌图。从图(g)和图(h)中看出，断裂面光滑平整，呈现均匀连
本文编号：3285170
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