聚丙撐碳酸酯（PPC）是一種新型熱塑性生物降解材料,但其熱性能及力學(xué)性能較差,應(yīng)用受到限制。以秸稈粉這種農(nóng)作物副產(chǎn)品作為增強(qiáng)體改性PPC,既可以提高PPC的力學(xué)性能同時又可開發(fā)利用秸稈資源。氯化聚丙撐碳酸酯（CPPC）是聚丙撐碳酸酯（PPC）經(jīng)過氯化得到的,對天然纖維表面具有良好的浸潤性和粘結(jié)性。本文以CPPC為增容劑,通過熔融共混法制備了PPC/秸稈粉復(fù)合材料。采用掃描電子顯微鏡（SEM）、拉伸實(shí)驗(yàn)、動態(tài)力學(xué)性能測試（DMA）及轉(zhuǎn)矩流變儀對復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行了表征,重點(diǎn)考察了CPPC的添加量對復(fù)合材料力學(xué)和流變性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)CPPC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.8%時,可使添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%秸稈粉的PPC復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度提高38%,模量提高30%。同時,CPPC的引入使復(fù)合材料的粘度下降,改善了PPC/秸稈粉復(fù)合材料的加工性能。因此,作為增容劑的CPPC為制備高性能PPC/天然纖維復(fù)合材料提供了新的解決辦法。 

【文章來源】：應(yīng)用化學(xué). 2017,34(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

不同CPPC組分對PPC/秸稈粉拉伸強(qiáng)度影響

察到的形貌結(jié)構(gòu)。當(dāng)添加CPPC的組分時，秸稈在PPC基體中界面結(jié)合縫隙減小，進(jìn)一步說明CPPC的良好增容效果。圖2不同共混材料m(PPC)∶m(秸稈粉)∶m(CPPC)=70∶30∶0(A，C)或1．8(B，D)斷面的SEM照片F(xiàn)ig．2Cross-sectionalSEMimagesofcompositesPPC/Straw(A，C)andPPC/Straw/1．8%CPPC(B，D)2．3動態(tài)力學(xué)分析圖3A為PPC/秸稈粉復(fù)合材料的儲能模量-溫度曲線。與PPC相比，PPC/秸稈粉復(fù)合材料的儲能模量有了很大程度的提高，這可能是由于秸稈粉具有較大的長徑比，故使材料的剛性增加，這與之前測得拉伸模量結(jié)果一致。此外，PPC的儲能模量保持在2000MPa時的溫度為29℃，而PPC/秸稈粉復(fù)合材料的溫度為35℃，這說明復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性有一定提高。圖3B為PPC/秸稈粉復(fù)合材料的損耗角正切-溫度的力學(xué)松弛譜圖。PPC在39℃左右出現(xiàn)一個損耗峰，而PPC/秸稈粉的損耗峰則出現(xiàn)在43℃。隨著CPPC組分的添加，復(fù)合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度繼續(xù)向高溫區(qū)偏移，這是由于PPC與秸稈粉兩相界面粘結(jié)性增加，秸稈粉對PPC分子熱運(yùn)動的束縛進(jìn)一步加強(qiáng)。圖3PPC及不同共混體系的DMA結(jié)果Fig．3DMAresultsofPPAanddifferentblends2．4流動性能圖4A是PPC/秸稈粉復(fù)合材料在150℃條件下測試的儲能模量和損耗模量-振蕩頻率曲線。結(jié)果表明，PPC的儲能模量G'和損耗模量G″在頻率為9rad/s附近有一個交點(diǎn)，而PPC/秸稈粉復(fù)合材料的交點(diǎn)在頻率為100rad/s附近，因而PPC/秸稈粉復(fù)合材料可以適應(yīng)更寬的加工條件。不同CPPC含量對復(fù)合材料熔體粘度的影響如圖4B所示。PPC本身基體復(fù)數(shù)粘度較低，而PPC/秸稈粉復(fù)合材料的復(fù)數(shù)粘746應(yīng)用化學(xué)第34卷

察到的形貌結(jié)構(gòu)。當(dāng)添加CPPC的組分時，秸稈在PPC基體中界面結(jié)合縫隙減小，進(jìn)一步說明CPPC的良好增容效果。圖2不同共混材料m(PPC)∶m(秸稈粉)∶m(CPPC)=70∶30∶0(A，C)或1．8(B，D)斷面的SEM照片F(xiàn)ig．2Cross-sectionalSEMimagesofcompositesPPC/Straw(A，C)andPPC/Straw/1．8%CPPC(B，D)2．3動態(tài)力學(xué)分析圖3A為PPC/秸稈粉復(fù)合材料的儲能模量-溫度曲線。與PPC相比，PPC/秸稈粉復(fù)合材料的儲能模量有了很大程度的提高，這可能是由于秸稈粉具有較大的長徑比，故使材料的剛性增加，這與之前測得拉伸模量結(jié)果一致。此外，PPC的儲能模量保持在2000MPa時的溫度為29℃，而PPC/秸稈粉復(fù)合材料的溫度為35℃，這說明復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性有一定提高。圖3B為PPC/秸稈粉復(fù)合材料的損耗角正切-溫度的力學(xué)松弛譜圖。PPC在39℃左右出現(xiàn)一個損耗峰，而PPC/秸稈粉的損耗峰則出現(xiàn)在43℃。隨著CPPC組分的添加，復(fù)合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度繼續(xù)向高溫區(qū)偏移，這是由于PPC與秸稈粉兩相界面粘結(jié)性增加，秸稈粉對PPC分子熱運(yùn)動的束縛進(jìn)一步加強(qiáng)。圖3PPC及不同共混體系的DMA結(jié)果Fig．3DMAresultsofPPAanddifferentblends2．4流動性能圖4A是PPC/秸稈粉復(fù)合材料在150℃條件下測試的儲能模量和損耗模量-振蕩頻率曲線。結(jié)果表明，PPC的儲能模量G'和損耗模量G″在頻率為9rad/s附近有一個交點(diǎn)，而PPC/秸稈粉復(fù)合材料的交點(diǎn)在頻率為100rad/s附近，因而PPC/秸稈粉復(fù)合材料可以適應(yīng)更寬的加工條件。不同CPPC含量對復(fù)合材料熔體粘度的影響如圖4B所示。PPC本身基體復(fù)數(shù)粘度較低，而PPC/秸稈粉復(fù)合材料的復(fù)數(shù)粘746應(yīng)用化學(xué)第34卷

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3351128