發(fā)布時(shí)間：2021-12-18 01:00

　　以聚乳酸（PLA）為基體材料,竹纖維（BF）為增強(qiáng)材料,乙酰檸檬酸三丁酯（ATBC）為增塑劑,殼聚糖（CS）為填充劑,采用注塑工藝制備了PLA/BF/CS復(fù)合材料。探討了PLA/BF/CS復(fù)合材料的相容性、熱性能、力學(xué)性能和吸水性,結(jié)果表明:少量CS有利于提高復(fù)合材料之間的界面相容性,當(dāng)CS含量超過10%時(shí),相容性變差;隨CS含量的增加,PLA/BF/CS復(fù)合材料的熱分解溫度發(fā)生前移,熱穩(wěn)定性變差;少量的CS對(duì)PLA/BF/CS復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度略有增強(qiáng)而對(duì)韌性則有減弱作用;當(dāng)CS含量超過10%時(shí),拉伸強(qiáng)度顯著變差而韌性卻得到較好的改善;復(fù)合材料的吸水率則隨著CS含量的增加呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。 

【文章來源】：塑料. 2017,46(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

不同CS含量的PLA/BF/CS復(fù)合材料的XＲD衍射圖

性很有幫助。CS含量:(a)、(c)3%;(b)、(d)15%。圖2CS含量3%和CS含量15%的復(fù)合材料的SEM圖圖3為CS含量20%的PLA/BF/CS復(fù)合材料的紅外譜圖。從圖3中可以看出，3428cm－1是復(fù)合材料—OH的伸縮振動(dòng)峰，2874cm－1歸屬于CS分子中C—H伸縮振動(dòng)的吸收峰，1594cm－1(—NH2)和1382cm－1(—NHCO)分別是CS分子中氨基的特征吸收峰［10］，但出現(xiàn)紅移現(xiàn)象，研究［11］顯示，氫鍵的形成會(huì)使X—H的吸收譜帶發(fā)生紅移現(xiàn)象，由此判斷，此復(fù)合體系中的CS形成了氫鍵作用，即PLA和CS之間存在相互作用，有利于體系相容性的提高。圖3CS含量20%的PLA/BF/CS復(fù)合材料的紅外譜圖2.2CS含量對(duì)PLA/BF/CS復(fù)合材料熱性能的影響圖4為不同CS含量的PLA/BF/CS復(fù)合材料的TG和DTG圖。從圖4中可以看出，不同CS含量的PLA/BF/CS復(fù)合材料與未添加CS的PLA/BF/CS復(fù)合材料的熱分解溫度差異不大，但隨著CS含量的增加，PLA/BF/CS復(fù)合材料的熱分解溫度前移，熱穩(wěn)定性變差。PLA/BF/CS復(fù)合材料的失重主要表現(xiàn)在3個(gè)階段，第一階段是在100℃前，該階段的失重主要是由材料中水分的蒸發(fā)導(dǎo)致的，因?yàn)楹坎桓�，所以失重現(xiàn)象不明顯;PLA/BF/CS復(fù)合材料的第二失重階段因CS添加量的不同略有差異，主要表現(xiàn)在:隨CS含量的增加，PLA/BF/CS復(fù)合材料第二階段的失重起始溫度發(fā)生前移，并隨著CS在復(fù)合材料中含量的增加前移溫度增加;同時(shí)從曲線中也可以看到該階段的失重比率隨CS含量的增加呈減小的趨勢(shì)，從未添加CS的82.38%降到添加20%CS的73.75%，從圖4(b)中也可以看出，隨著CS含量的增加，其最大失重速率往低溫方向移動(dòng)，從未添加的Ts=323.02℃降到添加20%CS的Ts=307.90℃。這是(a)TG;(b)DTG。CS含量:1－0%;2－5%;3－10%;4－15%;5－20%。圖4不同CS

含量:(a)、(c)3%;(b)、(d)15%。圖2CS含量3%和CS含量15%的復(fù)合材料的SEM圖圖3為CS含量20%的PLA/BF/CS復(fù)合材料的紅外譜圖。從圖3中可以看出，3428cm－1是復(fù)合材料—OH的伸縮振動(dòng)峰，2874cm－1歸屬于CS分子中C—H伸縮振動(dòng)的吸收峰，1594cm－1(—NH2)和1382cm－1(—NHCO)分別是CS分子中氨基的特征吸收峰［10］，但出現(xiàn)紅移現(xiàn)象，研究［11］顯示，氫鍵的形成會(huì)使X—H的吸收譜帶發(fā)生紅移現(xiàn)象，由此判斷，此復(fù)合體系中的CS形成了氫鍵作用，即PLA和CS之間存在相互作用，有利于體系相容性的提高。圖3CS含量20%的PLA/BF/CS復(fù)合材料的紅外譜圖2.2CS含量對(duì)PLA/BF/CS復(fù)合材料熱性能的影響圖4為不同CS含量的PLA/BF/CS復(fù)合材料的TG和DTG圖。從圖4中可以看出，不同CS含量的PLA/BF/CS復(fù)合材料與未添加CS的PLA/BF/CS復(fù)合材料的熱分解溫度差異不大，但隨著CS含量的增加，PLA/BF/CS復(fù)合材料的熱分解溫度前移，熱穩(wěn)定性變差。PLA/BF/CS復(fù)合材料的失重主要表現(xiàn)在3個(gè)階段，第一階段是在100℃前，該階段的失重主要是由材料中水分的蒸發(fā)導(dǎo)致的，因?yàn)楹坎桓�，所以失重現(xiàn)象不明顯;PLA/BF/CS復(fù)合材料的第二失重階段因CS添加量的不同略有差異，主要表現(xiàn)在:隨CS含量的增加，PLA/BF/CS復(fù)合材料第二階段的失重起始溫度發(fā)生前移，并隨著CS在復(fù)合材料中含量的增加前移溫度增加;同時(shí)從曲線中也可以看到該階段的失重比率隨CS含量的增加呈減小的趨勢(shì)，從未添加CS的82.38%降到添加20%CS的73.75%，從圖4(b)中也可以看出，隨著CS含量的增加，其最大失重速率往低溫方向移動(dòng)，從未添加的Ts=323.02℃降到添加20%CS的Ts=307.90℃。這是(a)TG;(b)DTG。CS含量:1－0%;2－5%;3－10%;4－15%;5－20%。圖4不同CS含量的PLA/BF/CS?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3541307