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PLA-g-GMA/Ope-POSS/PLA复合材料的制备与性能

陈一 , 罗礼发 , 曾广胜 , 刘文勇

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150518.001

为了制备具有优异强度与韧性的聚乳酸(PLA)复合材料,首先,将八聚(丙基缩水甘油醚)倍半硅氧烷(Ope-POSS)纳米粒子引入PLA中,并加入PLA接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(PLA g GMA)作为增容增韧组分;然后,通过熔融共混法制备了PLA-g-GMA/Ope POSS/PLA复合材料;最后,通过对复合材料形态结构、热性能、力学性能及疏水性的表征分析了Ope-POSS纳米粒子及PLA-g-GMA的加入对PLA复合材料性能的影响.结果表明:PLA-g-GMA的加入对Ope-POSS纳米粒子具有良好的增容效果,可使得Ope-POSS纳米粒子在复合材料中均匀分散;随着良好分散的Ope-POSS纳米粒子的数量增加,PLA复合材料的强度、热稳定性及疏水性均得到明显的提高,韧性也随PLA-g-GMA含量增加而得到改善;当PLA-g-GMA和Ope-POSS纳米粒子含量分别为PLA的4wt%和3wt%时,PLA-g-GMA/Ope-POSS/PLA复合材料性能最佳.所得结论为POSS杂化PLA复合材料的深入研究提供了理论指导.

关键词: 聚乳酸 , 聚乳酸接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯 , 八聚(丙基缩水甘油醚)倍半硅氧烷 , 力学性能 , 热性能

植物纤维增强PLA-EAA复合材料的制备与性能

陈一 , 罗礼发 , 刘文勇 , 曾广胜

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160409

开发新型环保材料以替代塑料已成为解决当前环境问题的主要途径,聚乳酸( PLA)虽然拥有良好的强度,而其较差的韧性极大地限制了其应用。针对此缺陷,本文以乙烯-丙烯酸共聚物( EAA)为增韧组分,蒸汽闪爆处理后的稻草纤维( SF)为增强组分加入PLA中,通过熔融挤出制备得到了不同原料配比的PLA/EAA/SF复合物,并通过对复合材料形态、热性能及力学性能的表征分析了EAA和植物纤维的加入及用量对复合材料性能的影响。研究结果表明:EAA用量的增加有效提高了复合物的韧性,但其强度低且抑制了聚乳酸的结晶进而使得复合物强度大幅降低;植物纤维的加入既体现明显的增强效果,又起到了连接两相作用,有利于EAA在PLA中的均匀分散,尤其是在高EAA含量的体系中,植物纤维加入还具有增韧效果;同时,EAA的加入还有利于改善复合材料的熔体流动性。当PLA/EAA/SF质量比为60/40/10时,复合材料冲击强度和断裂伸长率较纯PLA提高约15%和65%,且具有良好的力学性能及加工性。

关键词: 聚乳酸 , 乙烯-丙烯酸共聚物 , 稻草纤维 , 力学性能 , 热性能 , 流变性

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