聚ε-己內(nèi)酯/二氧化硅納米復(fù)合材料的制備與性能研究
發(fā)布時(shí)間：2021-02-02 12:35
采用熔融共混法制備了聚ε-己內(nèi)酯（PCL）/二氧化硅（SiO2）納米復(fù)合材料,研究了SiO2含量對(duì)復(fù)合材料微觀形貌、流變行為、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能以及生物降解性能的影響,并分析了其作用機(jī)理。結(jié)果表明,隨著SiO2含量的增加,PCL/SiO2納米復(fù)合材料中細(xì)小的第二相粒子的含量逐漸增多,且當(dāng)SiO2含量超過3%（質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同）時(shí),第二相粒子的團(tuán)聚現(xiàn)象較為顯著;隨著復(fù)合材料中SiO2含量的增加和溫度的升高,PCL/SiO2納米復(fù)合材料基體的線性黏彈區(qū)有所減小;PCL/SiO2納米復(fù)合材料的流變逾滲閾值在7%9%之間;SiO2含量從0增加至9%時(shí),復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和彈性模量均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì),當(dāng)SiO2含量為3%時(shí)復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度達(dá)到最大值,當(dāng)SiO2含量為7%時(shí)彈性模量達(dá)到最大值;隨著SiO2含量的...
【文章來源】：中國(guó)塑料. 2017,31(06)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)
【部分圖文】：
圖１ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的ＳＥＭ照片Ｆｉｇ．１ＳＥＭｏｆＰＣＬ／ＳｉＯ２ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ（ａ）
２０１７年６月中國(guó)塑料·６７·（ａ）ＰＣＬ０（ｂ）ＰＣＬ１（ｃ）ＰＣＬ３（ｄ）ＰＣＬ５（ｅ）ＰＣＬ７（ｆ）ＰＣＬ９圖１ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的ＳＥＭ照片Ｆｉｇ．１ＳＥＭｏｆＰＣＬ／ＳｉＯ２ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ樣品：■—ＰＣＬ０●—ＰＣＬ１▲—ＰＣＬ３?—ＰＣＬ５?—ＰＣＬ７?—ＰＣＬ９溫度／℃：（ａ）８０（ｂ）１２０圖２ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能模量隨著應(yīng)變的變化曲線Ｆｉｇ．２ＤｙｎａｍｉｃｓｔｏｒａｇｅｍｏｄｕｌｕｓｏｆＰＣＬ／ＳｉＯ２ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｇａｉｎｓｔｓｔｒａｉｎ溫度／℃：■—８０●—１２０圖３ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量隨ＳｉＯ２含量的變化曲線Ｆｉｇ．３ＳｔｏｒａｇｅｍｏｄｕｌｕｓｏｆＰＣＬ／ＳｉＯ２ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｇａｉｎｓｔＳｉＯ２ｃｏｎｔｅｎｔ黏土復(fù)合材料和ＰＣＬ／碳納米管復(fù)合材料的流變逾滲閾值（前者為３％，后者為２％～３％）［５］，本文所制備的ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的流變逾滲閾值要高得多，這可能是由于復(fù)合材料中分散在聚合物基體中的納米粒子的尺寸差異而引起界面交互作用不同所致。２．３靜態(tài)力學(xué)分析對(duì)ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的靜態(tài)力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試，圖４中分別列出了ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和彈性模量實(shí)測(cè)值和計(jì)算值隨著ＳｉＯ２含量變化的曲線。拉伸強(qiáng)度的計(jì)算采用ＮｉＣｏｌａｉｓ－Ｎａｒｋｉｓ方程
復(fù)合材料的ＳＥＭ照片Ｆｉｇ．１ＳＥＭｏｆＰＣＬ／ＳｉＯ２ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ樣品：■—ＰＣＬ０●—ＰＣＬ１▲—ＰＣＬ３?—ＰＣＬ５?—ＰＣＬ７?—ＰＣＬ９溫度／℃：（ａ）８０（ｂ）１２０圖２ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能模量隨著應(yīng)變的變化曲線Ｆｉｇ．２ＤｙｎａｍｉｃｓｔｏｒａｇｅｍｏｄｕｌｕｓｏｆＰＣＬ／ＳｉＯ２ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｇａｉｎｓｔｓｔｒａｉｎ溫度／℃：■—８０●—１２０圖３ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量隨ＳｉＯ２含量的變化曲線Ｆｉｇ．３ＳｔｏｒａｇｅｍｏｄｕｌｕｓｏｆＰＣＬ／ＳｉＯ２ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｇａｉｎｓｔＳｉＯ２ｃｏｎｔｅｎｔ黏土復(fù)合材料和ＰＣＬ／碳納米管復(fù)合材料的流變逾滲閾值（前者為３％，后者為２％～３％）［５］，本文所制備的ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的流變逾滲閾值要高得多，這可能是由于復(fù)合材料中分散在聚合物基體中的納米粒子的尺寸差異而引起界面交互作用不同所致。２．３靜態(tài)力學(xué)分析對(duì)ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的靜態(tài)力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試，圖４中分別列出了ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和彈性模量實(shí)測(cè)值和計(jì)算值隨著ＳｉＯ２含量變化的曲線。拉伸強(qiáng)度的計(jì)算采用ＮｉＣｏｌａｉｓ－Ｎａｒｋｉｓ方程［式（１）］進(jìn)行［６］。δｙｃ＝δｙｍ（１－１．２１φ２／３ｆ）（１）式中δｙｃ———復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度，ＭＰａ
本文編號(hào)：3014706
【文章來源】：中國(guó)塑料. 2017,31(06)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)
【部分圖文】：
圖１ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的ＳＥＭ照片Ｆｉｇ．１ＳＥＭｏｆＰＣＬ／ＳｉＯ２ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ（ａ）
２０１７年６月中國(guó)塑料·６７·（ａ）ＰＣＬ０（ｂ）ＰＣＬ１（ｃ）ＰＣＬ３（ｄ）ＰＣＬ５（ｅ）ＰＣＬ７（ｆ）ＰＣＬ９圖１ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的ＳＥＭ照片Ｆｉｇ．１ＳＥＭｏｆＰＣＬ／ＳｉＯ２ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ樣品：■—ＰＣＬ０●—ＰＣＬ１▲—ＰＣＬ３?—ＰＣＬ５?—ＰＣＬ７?—ＰＣＬ９溫度／℃：（ａ）８０（ｂ）１２０圖２ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能模量隨著應(yīng)變的變化曲線Ｆｉｇ．２ＤｙｎａｍｉｃｓｔｏｒａｇｅｍｏｄｕｌｕｓｏｆＰＣＬ／ＳｉＯ２ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｇａｉｎｓｔｓｔｒａｉｎ溫度／℃：■—８０●—１２０圖３ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量隨ＳｉＯ２含量的變化曲線Ｆｉｇ．３ＳｔｏｒａｇｅｍｏｄｕｌｕｓｏｆＰＣＬ／ＳｉＯ２ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｇａｉｎｓｔＳｉＯ２ｃｏｎｔｅｎｔ黏土復(fù)合材料和ＰＣＬ／碳納米管復(fù)合材料的流變逾滲閾值（前者為３％，后者為２％～３％）［５］，本文所制備的ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的流變逾滲閾值要高得多，這可能是由于復(fù)合材料中分散在聚合物基體中的納米粒子的尺寸差異而引起界面交互作用不同所致。２．３靜態(tài)力學(xué)分析對(duì)ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的靜態(tài)力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試，圖４中分別列出了ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和彈性模量實(shí)測(cè)值和計(jì)算值隨著ＳｉＯ２含量變化的曲線。拉伸強(qiáng)度的計(jì)算采用ＮｉＣｏｌａｉｓ－Ｎａｒｋｉｓ方程
復(fù)合材料的ＳＥＭ照片Ｆｉｇ．１ＳＥＭｏｆＰＣＬ／ＳｉＯ２ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ樣品：■—ＰＣＬ０●—ＰＣＬ１▲—ＰＣＬ３?—ＰＣＬ５?—ＰＣＬ７?—ＰＣＬ９溫度／℃：（ａ）８０（ｂ）１２０圖２ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能模量隨著應(yīng)變的變化曲線Ｆｉｇ．２ＤｙｎａｍｉｃｓｔｏｒａｇｅｍｏｄｕｌｕｓｏｆＰＣＬ／ＳｉＯ２ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｇａｉｎｓｔｓｔｒａｉｎ溫度／℃：■—８０●—１２０圖３ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量隨ＳｉＯ２含量的變化曲線Ｆｉｇ．３ＳｔｏｒａｇｅｍｏｄｕｌｕｓｏｆＰＣＬ／ＳｉＯ２ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｇａｉｎｓｔＳｉＯ２ｃｏｎｔｅｎｔ黏土復(fù)合材料和ＰＣＬ／碳納米管復(fù)合材料的流變逾滲閾值（前者為３％，后者為２％～３％）［５］，本文所制備的ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的流變逾滲閾值要高得多，這可能是由于復(fù)合材料中分散在聚合物基體中的納米粒子的尺寸差異而引起界面交互作用不同所致。２．３靜態(tài)力學(xué)分析對(duì)ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的靜態(tài)力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試，圖４中分別列出了ＰＣＬ／ＳｉＯ２納米復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和彈性模量實(shí)測(cè)值和計(jì)算值隨著ＳｉＯ２含量變化的曲線。拉伸強(qiáng)度的計(jì)算采用ＮｉＣｏｌａｉｓ－Ｎａｒｋｉｓ方程［式（１）］進(jìn)行［６］。δｙｃ＝δｙｍ（１－１．２１φ２／３ｆ）（１）式中δｙｃ———復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度，ＭＰａ
本文編號(hào)：3014706
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