无机纳米填料对PLLA/PDLA的性能影响

发布时间：2024-04-16 00:34

　　聚乳酸(PLA)是一种新型的生物可降解材料,是经由农作物(如玉米、甘蔗或甜菜等)索取的淀粉制成,最终生成二氧化碳和水,是公认的环境友好型材料。聚乳酸热稳定性好,可采用多种方式进行加工,比如挤压、纺丝、注射、吹塑。由于在高温高剪切力的情况下,聚乳酸容易降解,这就导致分子量降低,高分子链断裂,性能降低。等比例的PLLA/PDLA共混产物有立构型聚乳酸复合物和均聚物共存,但是前者的熔点比后者约超出50℃。因此,为了能够得到较多立构型聚乳酸复合物晶体,本文通过添加无机纳米填料来提高它的含量,以提高性能从而拓宽其应用领域。主要从以下三个方面进行研究:(1)本论文在240℃时,采用密炼机等比例的PLLA/PDLA熔融共混,添加有机改性后的海泡石(SEP-KH550)来提高sc-PLA晶体的含量,从而提高复合材料的耐热性。研究结果表明,随着改性海泡石的加入,PLLA/PDLA/SEP-KH550纳米复合材料的热稳定性得到提高。同时,也能够促进立构型聚乳酸sc-PLA晶体的生成,使得立构型聚乳酸的结晶度Xsc提高。当改性海泡石的含量在1.0%时,拉伸强度由53.94MPa增加到60.26MPa;并且在...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 纳米材料
        1.1.2 纳米材料的制备方法
        1.1.3 高分子纳米材料的制备方法
    1.2 立构聚乳酸(SC-PLA)的概述
        1.2.1 聚乳酸的制备
        1.2.2 立构聚乳酸(SC-PLA)
    1.3 无机纳米填料粒子
        1.3.1 海泡石
        1.3.2 石墨烯
    1.4 无机纳米填料改性聚乳酸的国内外研究现状
        1.4.1 石墨烯改性聚乳酸
        1.4.2 海泡石改性聚乳酸
    1.5 本文研究意义和主要研究内容
        1.5.1 本文的研究意义
        1.5.2 本文的主要研究内容
2 PLLA/PDLA/SEP-KH550纳米复合材料的制备与性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料及主要仪器设备
        2.2.2 海泡石表面的有机改性
        2.2.3 PLLA/PDLA /SEP-KH550纳米复合材料的制备
    2.3 测试与表征
        2.3.1 SEP-KH550的结构表征
        2.3.2 TGA测试
        2.3.3 DSC测试
        2.3.4 力学性能测试
        2.3.5 SEM测试
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 SEP-KH550的FT-IR光谱分析
        2.4.2 PLLA/PDLA /SEP-KH550纳米复合材料的热性能分析
        2.4.3 PLLA/PDLA /SEP-KH550纳米复合材料的结晶行为分析
        2.4.4 PLLA/PDLA /SEP-KH550纳米复合材料的力学性能分析
        2.4.5 PLLA/PDLA /SEP-KH550纳米复合材料的SEM分析
        2.4.6 PLLA/PDLA /SEP-KH550纳米复合材料光学性质分析
    2.5 本章小结
3 PLLA/PDLA/石墨烯纳米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 实验原料及主要仪器设备
        3.2.2 氧化石墨烯/石墨烯的制备
        3.2.3 PLLA/PDLA/石墨烯纳米复合材料的制备
    3.3 测试与表征
        3.3.1 氧化石墨烯/石墨烯的表征
        3.3.2 PLLA/PDLA/石墨烯纳米复合材料的表征
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 氧化石墨烯/石墨烯的分析结果
        3.4.2 PLLA/PDLA/石墨烯纳米复合材料的分析结果
    3.5 小结
4 PLLA/PDLA/石墨烯熔融共混流变性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 共混熔体的制备
        4.2.3 流变性能测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 PLLA/PDLA复合材料的流变行为
        4.3.2 PLLA/PDLA复合材料的非牛顿指数
        4.3.3 PLLA/PDLA/Grapheme复合材料的表观黏流活化能
        4.3.4 PLLA/PDLA复合材料的结构黏度指数Δη
    4.4 本章小结
5 结论
参考文献
附录
致谢



本文编号：3956181