聚乳酸(PLA)是一種生物降解材料,具有良好的力學(xué)性能、生物相容性以及易于加工等優(yōu)點(diǎn),在包裝材料、生物醫(yī)學(xué)材料、3D打印材料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。但在一些力學(xué)性能要求較高的地方,其制品的強(qiáng)度和模量仍然不足。通過添加碳纖維、玻璃纖維等增強(qiáng)材料雖可制備高強(qiáng)度高模量的聚乳酸復(fù)合材料,但又失去了生物可降解性。碳酸鈣晶須是近些年來(lái)逐漸發(fā)展起來(lái)的新型無(wú)機(jī)晶須填料,呈針狀結(jié)構(gòu),具有高強(qiáng)度、高模量、原料來(lái)源廣泛且成本低廉、無(wú)毒、可完全降解、良好的生物活性等優(yōu)點(diǎn)。但目前制備合成的碳酸鈣晶須的長(zhǎng)度或長(zhǎng)徑較小,增強(qiáng)效果不理想。因此本文首先從碳酸鈣晶須的制備入手,通過調(diào)控合成工藝條件制備大長(zhǎng)度和高長(zhǎng)徑比碳酸鈣晶須,然后通過調(diào)控碳酸鈣晶須的定向排列,制備高模量聚乳酸復(fù)合材料。本論文采用碳化法制備了長(zhǎng)度和長(zhǎng)徑比都較大的碳酸鈣晶須,探究了鎂鈣離子濃度比、攪拌速度、通氣速率及方式和反應(yīng)溫度等對(duì)碳酸鈣晶須的長(zhǎng)度及長(zhǎng)徑比的影響。研究結(jié)果表明,在以Ca(OH)₂為原料Mg Cl₂?6H₂O為晶型控制劑的反應(yīng)體系中,碳酸鈣晶須的最佳制備條件為c _...

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 碳酸鈣晶須概述及其制備方法
        1.1.1 可溶性鈣鹽與碳酸鹽反應(yīng)制備法
        1.1.2 碳酸氫鈣水熱分解法
        1.1.3 Ca(OH)₂—CO₂ 氣液反應(yīng)合成法
        1.1.4 尿素水解法
        1.1.5 超重力反應(yīng)結(jié)晶法
        1.1.6 其他制備方法
    1.2 碳酸鈣晶須的應(yīng)用
        1.2.1 碳酸鈣晶須在塑料領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.2.2 碳酸鈣晶須在摩擦材料中的應(yīng)用
        1.2.3 碳酸鈣晶須在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.3 聚乳酸
        1.3.1 聚乳酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.3.2 聚乳酸的應(yīng)用
    1.4 基于不同種類聚乳酸的增強(qiáng)材料
        1.4.1 植物纖維增強(qiáng)材料
        1.4.2 碳纖維和玻璃纖維增強(qiáng)材料
        1.4.3 無(wú)機(jī)晶須增強(qiáng)材料
    1.5 晶須增強(qiáng)可降解材料的研究進(jìn)展
    1.6 本論文研究的意義及內(nèi)容
        1.6.1 研究意義
        1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 碳酸鈣晶須的制備及工藝條件探究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
    2.3 碳酸鈣晶須的制備
    2.4 碳酸鈣晶須表征
        2.4.1 偏光顯微鏡觀察(POM)
        2.4.2 X射線衍射分析(XRD)
    2.5 結(jié)果與討論
        2.5.1 cMg²⁺:cCa²⁺對(duì)碳酸鈣晶須的影響
        2.5.2 攪拌速度對(duì)碳酸鈣晶須的影響
        2.5.3 變速率通氣方式對(duì)碳酸鈣晶須的影響
        2.5.4 反應(yīng)溫度對(duì)碳酸鈣晶須的影響
    2.6 本章小結(jié)
第3章 聚乳酸(PLA)/碳酸鈣晶須(CCW)復(fù)合材料的制備與性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
    3.3 聚乳酸/碳酸鈣晶須復(fù)合材料的制備
        3.3.1 碳酸鈣晶須的表面修飾
        3.3.2 聚乳酸/碳酸鈣晶須復(fù)合纖維的制備
        3.3.3 聚乳酸/碳酸鈣晶須復(fù)合材料的制備
    3.4 性能測(cè)試與表征
        3.4.1 力學(xué)性能測(cè)試
        3.4.2 差示掃描量熱儀測(cè)試(DSC)
        3.4.3 掃描電子顯微鏡(SEM)
        3.4.4 熱重分析(TG)
    3.5 結(jié)果與討論
        3.5.1 碳酸鈣晶須與復(fù)合纖維SEM圖
        3.5.2 碳酸鈣晶須含量對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能的影響
        3.5.3 聚乳酸/碳酸鈣晶須復(fù)合材料脆斷面微觀形貌
        3.5.4 偶聯(lián)劑對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
        3.5.5 聚乳酸/碳酸鈣晶須復(fù)合材料沖擊斷面微觀形貌
        3.5.6 纖維不同鋪疊方式對(duì)復(fù)合材料性能的影響
        3.5.7 碳酸鈣晶須對(duì)復(fù)合材料結(jié)晶性能的影響
        3.5.8 碳酸鈣晶須對(duì)復(fù)合材料熱穩(wěn)定性的影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3838768