【摘要】：為了提高生物降解材料聚羥基脂肪酸酯(PHA)的機(jī)械性能,利用具有高強(qiáng)度的硼酸鋁納米晶須作為增強(qiáng)體,制備成復(fù)合材料。采用溶膠凝膠法制備出直徑為20~50 nm,長(zhǎng)度約為1 mm的Al_(18)B_4O_(33)納米晶須。納米晶須增強(qiáng)了PHA復(fù)合材料的機(jī)械性能,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在添加量為0.4%時(shí)達(dá)到最大抗拉強(qiáng)度為38.5 MPa,增大了109%;抗屈服強(qiáng)度提高到26.2 MPa,提高了將近三倍;斷裂伸長(zhǎng)率提高了24.5%;復(fù)合材料的楊氏模量最大為7.6 MPa,提高了四倍多。說(shuō)明Al_(18)B_4O_(33)納米晶須的添加既可以改善PHA的韌性又提高的材料的剛性。另外,斷裂面表明Al_(18)B_4O_(33)納米晶須和PHA有較好的結(jié)合力。復(fù)合材料中PHA主要是保護(hù)Al_(18)B_4O_(33)納米晶須不與外界直接接觸,固定Al_(18)B_4O_(33)納米晶須的位置,當(dāng)材料受到外力時(shí)將載荷傳遞和分散給Al_(18)B_4O_(33)納米晶須,而Al_(18)B_4O_(33)納米晶須承受主要的力,從而提高了材料的性能。
[Abstract]:In order to improve the mechanical properties of biodegradable polyhydroxyl fatty acid ester (PHA), the composites were prepared by using high strength aluminum borate nanowhiskers as reinforcements. Al_ _ (18) B _ 4O _ (33) nanocrystalline whiskers with a diameter of 20 ~ 50 nm, and a length of about 1 mm were prepared by sol-gel method. The mechanical properties of PHA composites were reinforced by nano-whiskers. The experimental results showed that the maximum tensile strength of 38.5 MPa, and yield strength of 26.2 MPa, were increased by 109, and the yield strength increased nearly threefold to 26.2 MPa, and the maximum tensile strength of 38.5 MPa, and the yield strength of 26.2 MPa, were increased to 38.5 MPa, and 26.2 MPa, respectively. The elongation at break increased by 24. 5% and the Young's modulus of the composite increased more than four times as much as 7. 6 MPa,. The results show that the addition of Al_ _ (18) B _ 4O _ (33) nano-whisker can not only improve the toughness of PHA but also improve the rigidity of the material. In addition, the fracture surface shows that Al_ _ (18) B _ 4O _ (33) nano-whisker has good binding strength with PHA. PHA mainly protects Al_ (18) B _ 4O _ (33) nano-whiskers from direct contact with the outside world and immobilizes the position of Al_ (18) B _ 4O _ (33) nano-whiskers. When the material is subjected to external force, loads are transferred and dispersed to Al_ (18) B _ 4O _ (33) nano-whiskers, while Al_ (18) B _ 4O _ (33) nanocrystals bear the main force. Thus, the properties of the materials are improved.
【作者單位】： 天津職業(yè)大學(xué)眼視光工程學(xué)院;中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院航空航天與汽車(chē)學(xué)院;
【基金】：天津市“十二五”高職教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(40)
【分類(lèi)號(hào)】：TB332

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本文編號(hào)：2200615