馬來酸酐接枝聚乳酸增容木粉/PLA復(fù)合材料的制備與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-03 04:28
天然纖維/聚乳酸復(fù)合材料作為一種新型綠色環(huán)保型復(fù)合材料,由于其兼具天然纖維和聚乳酸二者的優(yōu)點(diǎn),越來越受到人們的重視。但由于聚乳酸(PLA)的疏水性和天然纖維的親水性,導(dǎo)致二者的界面相容性較差。因此,對(duì)天然與PLA兩相界面進(jìn)行改性是改善復(fù)合材料性能的關(guān)鍵,通常的解決方法是加入馬來酸酐接枝物。本文在采用熔融接枝法合成馬來酸酐接枝聚乳酸(PLA-g-MAH)的基礎(chǔ)上,探討了 PLA-g-MAH的組成、用量和種類對(duì)改善木粉/PLA復(fù)合材料性能的影響,為設(shè)計(jì)合成適用于天然纖維/聚乳酸復(fù)合材料的相容劑提供依據(jù)。采用熔融接枝法分別合成了馬來酸酐接枝聚乳酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚乳酸和馬來酸酐/甲基丙烯酸縮水甘油酯共接枝聚乳酸,并利用紅外光譜對(duì)接枝共聚物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。分別以三種接枝共聚物為相容劑,采用注塑成型制備了木粉/PLA復(fù)合材料。對(duì)復(fù)合材料的斷面形貌進(jìn)行微觀分析發(fā)現(xiàn),加入不同接枝共聚物后木粉/PLA復(fù)合材料界面相容性均得到改善,其中加入MAH/GMA共接枝聚乳酸的改善效果最佳,和未添加相容劑的復(fù)合材料相比,拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度分別提高了 9.54%和7.23%,復(fù)合體系的平衡扭矩和剪切熱提高...
【文章來源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2界面區(qū)域示意圖??-----
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]MAH/GMA共接枝聚乳酸對(duì)木粉/PLA復(fù)合材料性能的影響[J]. 杜軍,宋永明,張志軍,房軼群,王偉宏,王清文. 材料工程. 2017(12)
[2]三種植物纖維填充聚乳酸復(fù)合材料性能對(duì)比[J]. 張建,何春霞,唐輝,付菁菁,王敏. 工程塑料應(yīng)用. 2016(11)
[3]木粉/聚丙烯復(fù)合材料的流變性能研究[J]. 王霞,李浩,宋永明,郭蕊,王清文. 西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[4]聚乳酸接枝硅烷偶聯(lián)劑的制備及對(duì)聚乳酸/木粉復(fù)合材料的影響[J]. 楊琳強(qiáng),金立維. 高分子材料科學(xué)與工程. 2016(07)
[5]聚乳酸反應(yīng)接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯及其增容作用[J]. 謝振華,儲(chǔ)富祥,王春鵬,金立維. 高分子材料科學(xué)與工程. 2015(05)
[6]木粉含量對(duì)木粉-淀粉/聚乳酸復(fù)合材料性能的影響[J]. 呂閃閃,曹軍,譚海彥,顧繼友,張彥華. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2015(02)
[7]乙;痉刍鶑(fù)合材料的疏水與流變性能研究[J]. 謝振華,張明明,金立維. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2015(01)
[8]苧麻纖維/聚乳酸復(fù)合材料在不同pH環(huán)境下的水解行為[J]. 溫變英,李曉媛,張揚(yáng). 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2015(01)
[9]木粉含量對(duì)木粉/酯化淀粉/聚乳酸復(fù)合材料性能影響[J]. 呂閃閃,曹軍,譚海彥,顧繼友,張彥華. 功能材料. 2015(02)
[10]PLA/Lyocell纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能研究[J]. 葛昭,于敏敏,錢進(jìn),張慧慧,邵惠麗. 塑料科技. 2014(10)
博士論文
[1]大分子偶聯(lián)劑的合成及其對(duì)天然纖維/聚乳酸復(fù)合材料的界面改性[D]. 李兆乾.華東理工大學(xué) 2010
碩士論文
[1]棉纖維/聚乳酸復(fù)合材料的研究初探[D]. 錢進(jìn).東華大學(xué) 2014
[2]天然纖維混雜增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 費(fèi)曉瑜.天津大學(xué) 2012
[3]熱處理植物纖維/聚乳酸復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 沈寒知.華南理工大學(xué) 2011
[4]聚丙烯的熔融接枝反應(yīng)改性研究[D]. 沈之丞.浙江大學(xué) 2010
本文編號(hào):3380406
【文章來源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2界面區(qū)域示意圖??-----
Fig.2-2?FTIR?spectrum?of?PLA,?PLA-g-GMA?and?PLA-co-MAH/GMA??圖?2-2?是?PLA,PLA-只-GMA?及?PLA-co-MAH/GMA?在?840?1020?cm—1?的紅外譜圖,??在圖2-2中,與PLA相比,PGD和PMGD在920?cm—1處附近均出現(xiàn)了環(huán)氧基的不對(duì)稱??伸縮振動(dòng)|851,同時(shí)圖2-1中并未出現(xiàn)C=C的信號(hào)峰(1630cm“),說明在純化過程中??MAH和GMA單體已經(jīng)完全除去。PLA和MAH、GMA在熔融過程中得到了接枝共聚??物PLA-g-MAH
Fig.2-4?SEM?micrographs?of?fractured?surface?of?wood?flour/PLA?composites?with?different?compatibilizers??(a)?WP,?(b)?WPMD,?(c)?WPGD,?(d)?WPMGD??由圖2-4?(d)可以進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),木粉在PLA基體中的分散更為均勻,木粉與PLA??兩相界面結(jié)合更好,這是由?加入PMGD后,PLA接枝物鏈段上的馬來酸酐基團(tuán)和環(huán)??氧基團(tuán)可以與木粉表面的羥基發(fā)生酯化反應(yīng)(可能的反應(yīng)機(jī)理如圖2-5所示),而其另??一端則與非極性的PLA基體通過物理纏繞結(jié)合在一起,從而有效地提高了木粉與PLA??兩者的界面相容性。??-15-??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]MAH/GMA共接枝聚乳酸對(duì)木粉/PLA復(fù)合材料性能的影響[J]. 杜軍,宋永明,張志軍,房軼群,王偉宏,王清文. 材料工程. 2017(12)
[2]三種植物纖維填充聚乳酸復(fù)合材料性能對(duì)比[J]. 張建,何春霞,唐輝,付菁菁,王敏. 工程塑料應(yīng)用. 2016(11)
[3]木粉/聚丙烯復(fù)合材料的流變性能研究[J]. 王霞,李浩,宋永明,郭蕊,王清文. 西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[4]聚乳酸接枝硅烷偶聯(lián)劑的制備及對(duì)聚乳酸/木粉復(fù)合材料的影響[J]. 楊琳強(qiáng),金立維. 高分子材料科學(xué)與工程. 2016(07)
[5]聚乳酸反應(yīng)接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯及其增容作用[J]. 謝振華,儲(chǔ)富祥,王春鵬,金立維. 高分子材料科學(xué)與工程. 2015(05)
[6]木粉含量對(duì)木粉-淀粉/聚乳酸復(fù)合材料性能的影響[J]. 呂閃閃,曹軍,譚海彥,顧繼友,張彥華. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2015(02)
[7]乙;痉刍鶑(fù)合材料的疏水與流變性能研究[J]. 謝振華,張明明,金立維. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2015(01)
[8]苧麻纖維/聚乳酸復(fù)合材料在不同pH環(huán)境下的水解行為[J]. 溫變英,李曉媛,張揚(yáng). 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2015(01)
[9]木粉含量對(duì)木粉/酯化淀粉/聚乳酸復(fù)合材料性能影響[J]. 呂閃閃,曹軍,譚海彥,顧繼友,張彥華. 功能材料. 2015(02)
[10]PLA/Lyocell纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能研究[J]. 葛昭,于敏敏,錢進(jìn),張慧慧,邵惠麗. 塑料科技. 2014(10)
博士論文
[1]大分子偶聯(lián)劑的合成及其對(duì)天然纖維/聚乳酸復(fù)合材料的界面改性[D]. 李兆乾.華東理工大學(xué) 2010
碩士論文
[1]棉纖維/聚乳酸復(fù)合材料的研究初探[D]. 錢進(jìn).東華大學(xué) 2014
[2]天然纖維混雜增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 費(fèi)曉瑜.天津大學(xué) 2012
[3]熱處理植物纖維/聚乳酸復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 沈寒知.華南理工大學(xué) 2011
[4]聚丙烯的熔融接枝反應(yīng)改性研究[D]. 沈之丞.浙江大學(xué) 2010
本文編號(hào):3380406
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