改性聚乳酸復(fù)合材料的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2023-10-21 11:51
進(jìn)入21世紀(jì)以來,以聚乳酸為代表的生物質(zhì)新材料產(chǎn)業(yè)迎來快速發(fā)展,極大程度上減少了人類對(duì)石油等不可再生資源的依賴。聚乳酸(PLA)是高分子材料,主要是小分子乳酸經(jīng)過聚合形成,因其良好的生物相容性和可降解性,滿足人們追求自然、綠色和環(huán)保的要求。但由于聚乳酸結(jié)晶速率較慢、抗熱變形性差、硬而脆和成本高等缺點(diǎn)限制了其實(shí)際應(yīng)用,因此改善聚乳酸的結(jié)晶行為、耐熱性以及力學(xué)性能成為一項(xiàng)重要的研究課題。研究以PLA為基體,液晶離聚物(LCI)插層蒙脫土納米雜化材料(LCI-MMT)為增強(qiáng)增韌劑制備LCI-MMT/PLA復(fù)合材料,并對(duì)其性能進(jìn)行表征。通過X射線衍射和差式掃描量熱分析得出LCI-MMT/PLA的結(jié)晶速率增大,結(jié)晶度提高,結(jié)晶顆粒變大;通過熱重分析得出LCI-MMT提高了復(fù)合材料熱穩(wěn)定性;通過力學(xué)性能測(cè)試、掃描電鏡以及親水性分析得出LCI-MMT提高復(fù)合材料的力學(xué)性能和親水性。在LCI-MMT中LCI含量為1.96%時(shí),復(fù)合材料具有良好的結(jié)晶行為、耐熱性和力學(xué)性能。此時(shí),LCI-MMT/PLA復(fù)合材料的結(jié)晶度為70.11%,比MMT/PLA的結(jié)晶度提高了58.12%;初始分解溫度為344℃,比M...
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 聚乳酸簡(jiǎn)介
1.2.1 聚乳酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1.2.2 聚乳酸的合成
1.3 聚乳酸材料改性國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 共聚改性
1.3.2 共混改性
1.3.3 交聯(lián)改性
1.3.4 復(fù)合改性
1.4 層狀硅酸鹽納米雜化材料
1.5 結(jié)晶機(jī)理研究
1.6 課題研究的目的與意義
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器
2.2 復(fù)合材料制備工藝
2.2.1 LCI-MMT/PLA復(fù)合材料體系的制備
2.2.2 PLA/PP共混材料體系的制備
2.2.3 PP/PLA共混材料體系的制備
2.3 性能測(cè)試與表征
2.3.1 紅外光譜測(cè)試分析(FTIR)
2.3.2 X-射線衍射分析(XRD)
2.3.3 差示掃描量熱分析(DSC)
2.3.4 熱失重分析(TGA)
2.3.5 力學(xué)性能測(cè)試
2.3.6 掃描電鏡分析(SEM)
2.3.7 偏光顯微鏡分析(POM)
2.3.8 接觸角測(cè)試
第3章 結(jié)果與討論
3.1 LCI-MMT中LCI含量對(duì)PLA結(jié)構(gòu)和性能的影響
3.1.1 LCI-MMT納米雜化材料性能表征
3.1.2 LCI-MMT/PLA復(fù)合材料結(jié)晶行為分析
3.1.3 LCI-MMT/PLA復(fù)合材料熱性能分析
3.1.4 LCI-MMT/PLA復(fù)合材料力學(xué)性能分析
3.1.5 LCI-MMT/PLA復(fù)合材料微觀形貌分析
3.1.6 LCI-MMT/PLA復(fù)合材料親水性分析
3.1.7 LCI-MMT/PLA復(fù)合材料結(jié)晶動(dòng)力學(xué)分析
3.1.8 小結(jié)
3.2 PEG含量對(duì)PLA/PP共混材料結(jié)構(gòu)與性能的影響
3.2.1 PLA/PP共混材料結(jié)晶行為分析
3.2.2 PLA/PP共混材料熱性能分析
3.2.3 PLA/PP共混材料力學(xué)性能分析
3.2.4 PLA/PP共混材料微觀形貌分析
3.2.5 PLA/PP共混材料親水性分析
3.2.6 小結(jié)
3.3 PP/PLA比例對(duì)共混材料結(jié)構(gòu)和性能的影響
3.3.1 PP/PLA共混材料結(jié)晶行為分析
3.3.2 PP/PLA共混材料熱性能分析
3.3.3 PP/PLA共混材料力學(xué)性能分析
3.3.4 PP/PLA共混材料微觀形貌分析
3.3.5 PP/PLA共混材料親水性分析
3.3.6 小結(jié)
第4章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
本文編號(hào):3855777
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 聚乳酸簡(jiǎn)介
1.2.1 聚乳酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1.2.2 聚乳酸的合成
1.3 聚乳酸材料改性國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 共聚改性
1.3.2 共混改性
1.3.3 交聯(lián)改性
1.3.4 復(fù)合改性
1.4 層狀硅酸鹽納米雜化材料
1.5 結(jié)晶機(jī)理研究
1.6 課題研究的目的與意義
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器
2.2 復(fù)合材料制備工藝
2.2.1 LCI-MMT/PLA復(fù)合材料體系的制備
2.2.2 PLA/PP共混材料體系的制備
2.2.3 PP/PLA共混材料體系的制備
2.3 性能測(cè)試與表征
2.3.1 紅外光譜測(cè)試分析(FTIR)
2.3.2 X-射線衍射分析(XRD)
2.3.3 差示掃描量熱分析(DSC)
2.3.4 熱失重分析(TGA)
2.3.5 力學(xué)性能測(cè)試
2.3.6 掃描電鏡分析(SEM)
2.3.7 偏光顯微鏡分析(POM)
2.3.8 接觸角測(cè)試
第3章 結(jié)果與討論
3.1 LCI-MMT中LCI含量對(duì)PLA結(jié)構(gòu)和性能的影響
3.1.1 LCI-MMT納米雜化材料性能表征
3.1.2 LCI-MMT/PLA復(fù)合材料結(jié)晶行為分析
3.1.3 LCI-MMT/PLA復(fù)合材料熱性能分析
3.1.4 LCI-MMT/PLA復(fù)合材料力學(xué)性能分析
3.1.5 LCI-MMT/PLA復(fù)合材料微觀形貌分析
3.1.6 LCI-MMT/PLA復(fù)合材料親水性分析
3.1.7 LCI-MMT/PLA復(fù)合材料結(jié)晶動(dòng)力學(xué)分析
3.1.8 小結(jié)
3.2 PEG含量對(duì)PLA/PP共混材料結(jié)構(gòu)與性能的影響
3.2.1 PLA/PP共混材料結(jié)晶行為分析
3.2.2 PLA/PP共混材料熱性能分析
3.2.3 PLA/PP共混材料力學(xué)性能分析
3.2.4 PLA/PP共混材料微觀形貌分析
3.2.5 PLA/PP共混材料親水性分析
3.2.6 小結(jié)
3.3 PP/PLA比例對(duì)共混材料結(jié)構(gòu)和性能的影響
3.3.1 PP/PLA共混材料結(jié)晶行為分析
3.3.2 PP/PLA共混材料熱性能分析
3.3.3 PP/PLA共混材料力學(xué)性能分析
3.3.4 PP/PLA共混材料微觀形貌分析
3.3.5 PP/PLA共混材料親水性分析
3.3.6 小結(jié)
第4章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
本文編號(hào):3855777
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