選取聚乳酸（PLA）和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）為研究對象,利用體積拉伸流變擠出機對其進行熔融共混制得了不同配比的PLA/ABS合金。通過力學性能測試分析、微觀形貌分析（SEM）、熱性能分析（DSC、TG、DTG）、熱機械性能分析（DMA）等手段來研究拉伸流場作用對不同配比PLA/ABS合金的微觀結構和性能的影響。結果表明,隨著合金中ABS的增多,合金的斷裂伸長率和沖擊強度均出現(xiàn)先增大后減小再增大趨勢;SEM表明拉伸流場作用對兩相的分散比較均勻,隨著ABS的增多依次出現(xiàn)"海-島"結構、連續(xù)相結構、發(fā)生相轉變并再次出現(xiàn)"海-島"結構;DSC表明不同配比的PLA/ABS較純的PLA的冷結晶溫度（Tc）顯著降低,且隨著ABS的增多對應的冷結晶焓逐漸減小,ABS的加入增大了PLA的結晶度且增大幅度先增大后減小;熱穩(wěn)定性分析表明ABS的加入一定程度上增加了合金的耐熱性;DMA表明隨著ABS含量的增多合金中兩相的相容性先由好變差再變好,其中PLA/ABS（30/70）配比的相容性最差。 

【文章來源】：塑料工業(yè). 2017,45(10)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

葉片擠出機原理示意

塑料工業(yè)2017年含量繼續(xù)增加，合金的斷裂伸長率有所降低，原因可能是在PLA/ABS比例為50/50、30/70時，兩相間的界面作用力比較大，相分離比較嚴重，從而影響宏觀上的力學性能。當合金中ABS含量的進一步增加，合金中ABS的組分占主導作用，當合金受到拉伸作用時，作為增韌相的ABS承受了主要的的力，從而使得合金的斷裂伸長率又開始增大。圖2不同配比PLA/ABS的拉伸強度和斷裂伸長率Fig2TensilestrengthandelongationatbreakofPLA/ABSwithdifferentratios圖3不同配比的PLA/ABS的沖擊性能Fig3TheimpactstrengthofPLA/ABSwithdifferentratios圖3是不同配比的PLA/ABS的沖擊性能。從圖中可以看出，隨著不同含量ABS的加入，除了PLA/ABS(30/70)外其他組分合金的沖擊強度是增加的。當PLA/ABS為70/30時，合金的沖擊強度為7.1kJ/m2，較純的PLA提升70.9%，隨著ABS含量的繼續(xù)增加，沖擊強度有減小趨勢，30/70組分的最小，甚至低于純PLA的，原因是此配比兩相分離最為嚴重，即與斷裂伸長率的變化趨勢原因一致。2.2PLA/ABS復合材料SEM分析圖4是不同配比的PLA/ABS的掃描電鏡圖片。圖4b中ABS以分散相分散在基體相PLA中，形成典型的“海－島”結構，可以看出兩相分離較為嚴重，但同時不難看到，在拉伸流場作用下ABS在PLA中的分散比較均勻，未看到明顯團聚現(xiàn)象。隨著ABS含量的增加，如圖4c、4d所示，ABS逐漸形成連續(xù)相，即合金中兩相均以連續(xù)相存在，而且可以看到圖4c中相分離情況較圖4d中有所改觀，這與該組分的合金在宏觀力學性能上表現(xiàn)較好相一致。當ABS組a－PLAb－PLA/ABS(90/10)c－PLA/ABS(70/30)d－PLA/ABS(50/50)e－PLA/ABS(30/70)f－PLA/ABS(10/90)圖4不同配比的PLA/ABS的SEMFig4SEMsofPLA/ABSwithdifferentratios分進一步增

塑料工業(yè)2017年含量繼續(xù)增加，合金的斷裂伸長率有所降低，原因可能是在PLA/ABS比例為50/50、30/70時，兩相間的界面作用力比較大，相分離比較嚴重，從而影響宏觀上的力學性能。當合金中ABS含量的進一步增加，合金中ABS的組分占主導作用，當合金受到拉伸作用時，作為增韌相的ABS承受了主要的的力，從而使得合金的斷裂伸長率又開始增大。圖2不同配比PLA/ABS的拉伸強度和斷裂伸長率Fig2TensilestrengthandelongationatbreakofPLA/ABSwithdifferentratios圖3不同配比的PLA/ABS的沖擊性能Fig3TheimpactstrengthofPLA/ABSwithdifferentratios圖3是不同配比的PLA/ABS的沖擊性能。從圖中可以看出，隨著不同含量ABS的加入，除了PLA/ABS(30/70)外其他組分合金的沖擊強度是增加的。當PLA/ABS為70/30時，合金的沖擊強度為7.1kJ/m2，較純的PLA提升70.9%，隨著ABS含量的繼續(xù)增加，沖擊強度有減小趨勢，30/70組分的最小，甚至低于純PLA的，原因是此配比兩相分離最為嚴重，即與斷裂伸長率的變化趨勢原因一致。2.2PLA/ABS復合材料SEM分析圖4是不同配比的PLA/ABS的掃描電鏡圖片。圖4b中ABS以分散相分散在基體相PLA中，形成典型的“海－島”結構，可以看出兩相分離較為嚴重，但同時不難看到，在拉伸流場作用下ABS在PLA中的分散比較均勻，未看到明顯團聚現(xiàn)象。隨著ABS含量的增加，如圖4c、4d所示，ABS逐漸形成連續(xù)相，即合金中兩相均以連續(xù)相存在，而且可以看到圖4c中相分離情況較圖4d中有所改觀，這與該組分的合金在宏觀力學性能上表現(xiàn)較好相一致。當ABS組a－PLAb－PLA/ABS(90/10)c－PLA/ABS(70/30)d－PLA/ABS(50/50)e－PLA/ABS(30/70)f－PLA/ABS(10/90)圖4不同配比的PLA/ABS的SEMFig4SEMsofPLA/ABSwithdifferentratios分進一步增

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3318735