表面处理剂对聚乳酸/核桃壳粉复合材料性能的影响

研究核桃壳粉(WSP)含量对复合材料力学性能影响,结果发现,WSP的最佳添加量为1%,此时材料的断裂伸长率提高了15.69%。在此最佳用量的基础上,采用钛酸酯、硅烷偶联剂、十八胺和Na OH对WSP进行表面处理,从而研究不同的表面处理对聚乳酸(PLA)/WSP复合材料性能的影响。通过拉伸强度、熔体流动速率(MFR)以及红外光谱检测比较改性效果。结果表明:用钛酸酯改性后,材料的拉伸强度达到67.82 MPa,比未处理材料的拉伸强度提高了9.80 MPa,断裂伸长率提高了18.15%;碱处理后,PLA/WSP复合材料的MFR最多提高了120%,流动性有了很大的改善。     

表面改性对亚麻纤维/立构聚乳酸复合材料性能的影响

探讨了碱处理和硅烷偶联剂处理两种表面改性方式对亚麻纤维(flax)的结构和表观形态的影响,并采用熔融共混和注塑成型制备了10%flax/立构聚乳酸(sc-PLA)复合材料,通过力学性能、DSC、SEM、维卡软化点测试等方法探讨了表面改性方式对flax/sc-PLA复合材料力学性能、结晶性能、断面形貌及耐热性能的影响。结果表明:碱处理后flax表面附着的半纤维素等被去除,而硅烷偶联剂的处理效果不明显;表面改性对复合材料的结晶度影响较小;未经改性处理的复合材料的力学性能最佳,碱处理的次之,硅烷处理的最低;而未经改性处理的复合材料的耐热性能也最佳,其维卡软化温度达到155.6℃。     

偶联剂对聚乳酸/蔗渣纤维复合材料力学性能的影响

采用了4种硅烷偶联剂处理甘蔗渣,研究了偶联剂品种和含量对聚乳酸/甘蔗渣复合材料力学性能的影响,并运用扫描电子显微镜对复合材料的冲击断面进行了观察。结果表明,甘蔗渣经过硅烷偶联剂表面处理后,聚乳酸/甘蔗渣复合材料的力学性能较未处理体系有不同程度的提升,其中Z-6032的处理效果最佳。聚乳酸/甘蔗渣复合材料的力学强度受甘蔗渣粒径和含量的影响;甘蔗渣的粒径越小,复合材料的冲击强度越大;随着甘蔗渣含量的增大,复合材料的冲击强度和拉伸强度均呈下降趋势。     

玻璃纤维的表面改性及其聚乳酸复合材料的热性能分析

选用玻璃纤维(GF)作为聚乳酸(PLA)基体的增韧材料,并依次用硅烷偶联剂(KH550)和油酸(OA)对玻璃纤维表面进行二次改性制得改性玻璃纤维(OKGF),并通过共混法制备出PLA/GF和PLA/OKGF复合材料。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析仪(TG)和扫描电子显微镜(SEM)对改性前后的GF进行表征测试,通过SEM、差示扫描量热仪(DSC)探究了改性前后的玻璃纤维以及玻璃纤维含量对复合材料的微观形貌和热行为的影响。结果表明：油酸成功包覆在玻璃纤维表面,包覆量约占玻璃纤维质量的2%;OKGF的加入有效提高了GF与PLA基体的界面黏结性,改性玻璃纤维基本没有从基体中拔出的情况出现;PLA/OKGF复合材料的玻璃化转变温度下降1～7℃,冷结晶温度下降10～22℃,有效增强了PLA基体的结晶能力;当OKGF填充量为20%,二次升温速率为5和20℃/min时,PLA/OKGF复合材料的熔融结晶度分别达到了39.4%和39.2%,相较纯PLA分别提高了310.4%和266.4%。     

界面改性对竹纤维增强聚乳酸复合材料性能的影响

分别以0.5%(质量分数,下同)、1.0%、1.5%和2.0%异氰酸酯(MDI)界面改性剂改性处理后的竹纤维和聚乳酸为原料,通过注射成型工艺制备竹纤维增强聚乳酸复合材料,探讨MDI用量对复合材料界面、力学性能、热性能的影响。结果表明,MDI可以改善竹纤维和聚乳酸界面相容性;随着MDI用量的增加,复合材料拉伸强度逐渐增大,冲击强度先增大后减小;MDI添加量为1.5%时,复合材料拉伸强度和冲击强度分别达到最大值63.4MPa和11.3kJ/m2;随着MDI用量的增加,复合材料的储能模量逐渐增大,损耗因子逐渐降低,玻璃化转变温度、结晶温度和热分解温度逐渐升高,热稳定性增加。     

改性凹凸棒土的制备及其对聚乳酸材料的性能影响

采用硅烷偶联剂KH-550对凹凸棒土进行表面改性,制得改性凹凸棒土。以聚乳酸(PLA)为基体,通过熔融共混制备了改性凹凸棒土/PLA纳米复合材料。研究和对比了改性凹凸棒土的添加量对纳米复合材料性能的影响。结果表明:KH-550改善了凹凸棒土的亲油性,但未改变其晶型结构。将改性凹凸棒土粒子加到PLA中能有效提高体系的力学性能和耐热性能,在添加量为10%时,拉伸强度达到最优值92.75 MPa。     

聚乳酸改性的研究进展

综述了聚乳酸在力学性能、热稳定性及降解特性、药物载体应用等方面的国内外最新改性研究进展,并对其发展和应用前景进行了展望.     

硅烷偶联剂对碳化硅粉体的表面改性

采用KH-550硅烷偶联剂对SiC粉体表面进行改性,得到了改性最佳工艺参数,分析了表面改性对SiC浆料分散稳定性的影响.结果表明:SiC微粉经硅烷偶联剂处理后没有改变原始SiC微粉的物相结构,只改变了其在水中的胶体性质;减少了微粉团聚现象.与原始SiC微粉相比,改性SiC微粉表面特性发生了明显变化,Zeta电位绝对值提...     

聚乳酸/改性长石复合材料的制备及性能研究

以硅烷偶联剂KH570为改性剂对长石粉体进行了湿法表面改性,通过熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)/改性长石复合材料,并对其性能及微观结构进行了测试和表征。界面接触角测试表明,改性后长石粒子的界面接触角明显增大,表面具有亲油性,这与FTIR分析结果相吻合。力学性能测试表明,与PLA基体相比,当改性长石用量为0.5%时,PLA/改性长石复合材料的拉伸断裂强度提高了17.82%,冲击强度提高了23.25%。TGA分析结果显示,PLA/改性长石复合材料的热分解温度比PLA基体提高了12.33℃,表明改性长石的加入提高了复合材料的热稳定性。XRD分析结果表明,改性长石的加入起到了部分异相成核剂的作用,从而使结晶成核速度加快。DSC分析结果表明,改性长石可以消除PLA复合材料的冷结晶,有助于提高PLA复合材料的结晶度,这与XRD分析相吻合。另外降解实验表明,改性长石的加入加快了PLA复合材料的降解。     

改性处理对聚乳酸/废旧报纸回收纤维复合材料性能的影响

采用注射成型的方法制备了聚乳酸/废旧报纸回收纤维复合材料,探讨了马来酸酐接枝聚丙烯改性处理和1 %的NaOH改性处理对复合材料性能的影响。结果表明,在复合材料中加入2 %的马来酸酐接枝聚丙烯后,聚乳酸与废旧报纸回收纤维的相容性得到改善,复合材料的力学性能得到提高。废旧报纸回收纤维经1 %的NaOH处理后,与聚乳酸的界面被优化,纤维的相对结晶度增大,二者的黏结性能得到改善,复合材料的力学性能也会得到提高。     

聚乳酸／PBAT共混物的制备及其性能研究

用熔融挤出法制备了聚乳酸饼苯二甲酸-己二酸-1，4-丁二醇三元共聚酯（PLA／PBAT）共混物，研究了聚乳酸／PBAT共混物的力学性能、热性能以及相容性。结果表明：共混物的冲击强度及断裂伸长率随着PRAT含量的增加而增大，在PBAT含量为30％时，断裂伸长率最大，达到9％，PBAT的加入降低了共混物的拉伸、弯曲性能，但在添加量较少的情况下（如5％和10％），拉伸、弯曲性能下降不大。退火处理极大的提高了材料的维卡软化温度。当PBAT含量较高时，共混物的断面可以明显的观察到不相容的两相结构。     

聚乳酸／功能化石墨烯纳米复合薄膜的制备与性能

以十八烷基胺修饰氧化石墨烯(GO–ODA)为纳米填料,通过溶液铸膜法制备了聚乳酸(PLA)／GO–ODA纳米复合薄膜。用傅立叶变换红外光谱和扫描电子显微镜对GO–ODA及纳米复合薄膜的化学结构及形貌进行了表征,并对纳米复合薄膜的拉伸性能、热稳定性和透氧率进行了测试。结果表明,GO–ODA与PLA具有良好的相容性,可均匀分散于PLA基体中,对PLA膜起到增韧增强的效果,同时GO–ODA的加入使PLA的热稳定性和氧气阻隔性均有所提高。     

Effects of Natural Fiber Surface Modification on Mechanical Properties of Poly(lactic acid) (PLA)/Sweet Sorghum Fiber Composites

We describe how poly(lactic acid)/sweet sorghum fiber composites were made by melt compounding and compression molding. Four different kinds of surface treating agents (amino silicone oil (ASO), silane coupling agent (SCA), emulsified wax (EW) and titanate coupling agent (TCA)) were used to modify the natural fiber surface to reduce hydrophilicity. Fourier Transform Infrared Spectroscopy and X-Ray Photoelectron Spectroscopy data indicated that the SSF surfaces were successfully covered by treating agents. And the hydrophilic property of modified fiber characterized by the contact angle measurements. With the test of mechanical properties, PLA/TCA-F composite showed the maximum flexural strength, 60 MPa, which is 63% than that of the control. Fourier Transform Infrared Spectroscopy data indicated that the chemical reaction between TCA-F and PLA matrix played a prominent role in the high mechanical properties of PLA/TCA-F composites.     

聚己内酯/聚乳酸/竹纤维复合材料制备及性能

以聚己内酯（PCL）和聚乳酸（PLA）共混物为基材,竹纤维（BF）作为增强材料,硅烷偶联剂为改性剂,通过模压成型制备了PCL/PLA/BF复合材料。研究了PCL和PLA质量比、BF质量分数、硅烷偶联剂用量以及模压温度对复合材料性能影响。结果表明,适宜的PCL/PLA质量比为1∶1,BF质量分数为40 %时BF/PCL/PLA复合材料的冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率分别达到最大值11.26 kJ/m2,12.68 MPa和5.2 %;硅烷偶联剂用量为1 %时复合材料的冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率分别达到最大值15.11 kJ/m2、13.15 MPa和5.8 %;模压温度为150 ℃时,复合材料的冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率分别达到最大值14.51 kJ/m2、13.75 MPa和5.8 %。     

聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混物的研究

通过熔融共混制备了聚乳酸(PLA)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混物,采用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、旋转流变仪对其相容性、热性能和黏度等进行了研究,并研究了PBS的加入对PLA力学性能的影响。结果表明,PLA和PBS之间是部分相容的,PBS的少量添加并不影响PLA的拉伸强度,且其冲击强度随着PBS含量的增加呈先上升后下降的趋势,当PBS含量为10份时,共混物的冲击强度最好;与纯PLA相比,共混物的黏度有所增加,且随着PBS含量的增加,共混物的黏度逐渐增大;PBS的添加起到异相成核作用,促进了PLA的结晶。     

聚乳酸/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物/碳酸钙复合材料的性能研究

采用熔融共混法制备了聚乳酸/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物/碳酸钙（PLA/EVA/CaCO3）复合材料,利用差示扫描量热仪、X射线衍射仪、偏光显微镜、扫描电子显微镜、力学性能测试和热变形温度测试等手段,研究了EVA和CaCO3对复合材料的结晶性能、断面形貌、力学性能和耐热性能的影响。结果表明,EVA 具有增韧作用,但降低了复合材料的强度和耐热性;而CaCO3可以提高复合材料的强度、韧性、结晶性能和耐热性能;CaCO3与EVA的加入对PLA有协同增韧作用,且不改变PLA的晶型;当PLA/EVA=90/10,加入10 %（质量分数,下同）的CaCO3时,复合材料有最佳的综合性能。     

聚乳酸/木粉复合材料的制备与力学性能研究

以聚乳酸(PLA)为基体,木粉为填料,分别采用热压成型和注塑成型方法制备了PLA/木粉复合材料。实验研究结果表明:当木粉用量由20%增加到60%时,PLA/木粉复合材料的拉伸强度由41.83 MPa降至15.96MPa;弹性模量由1 035.96 MPa降至283.43 MPa,断裂伸长率由7.04%降至1.73%。     

聚乳酸/醋酸淀粉/有机蒙脱土纳米复合材料性能的研究

采用熔融插层法制备了聚乳酸/醋酸淀粉/有机蒙脱土（PLA/AS/OMMT）纳米复合材料,利用差示扫描量热仪、动态流变仪和扫描电子显微镜分析了OMMT对纳米复合材料热性能、流变行为和相形态的影响。结果表明,OMMT的加入降低了纳米复合材料的玻璃化转变温度和结晶温度;位于相界面的OMMT增强了PLA和AS两相间的相互作用并降低界面张力,使分散相AS颗粒的尺寸减小、尺寸分布变窄,有效抑制了AS的聚集。