成核剂对聚乳酸结晶及力学性能的影响

采用熔融共混法,用成核剂对聚乳酸(PLA)进行成核改性.通过差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、偏光显微镜(PLM)及力学性能和热变形温度(HDT)等测试,研究成核剂对PLA的结晶、力学和耐热性能的影响.结果表明:改性PLA的结晶温度和结晶度提高,晶体尺寸减小,且PLA的晶型结构没有改变;改性PLA的拉伸强度、拉伸屈服强度和刚性降低,韧性有所提高;将注射成型的改性PLA样条进行退火处理后,耐热性有很大提高.     

PLA/PEG复合材料结晶行为研究

以聚乳酸(PLA)、聚乙二醇(PEG)为原料,采用溶液共混法制备出不同分子量的PEG与PLA的复合材料,并通过偏光显微镜(PLM)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)对PLA/PEG复合材料的结晶行为进行了研究。结果表明:纯PLA在实验条件下不能结晶,而PEG的加入促进了PLA结晶;PLA的结晶温度和结晶度随PEG分子量的增大而降低,熔点随PEG分子量的增大而提高;PEG的加入促使实验条件下不能结晶的PLA生成α型晶体,但PEG分子量的变化对PLA的晶型基本没有影响。     

不同PEG含量对PLA/PEG共混物结晶动力学的影响

采用溶液共混法制备了一系列不同配比的聚乳酸(PLA)/聚乙二醇(PEG)共混物。通过偏光显微镜(POM)、扫描电镜(SEM)和差式扫描量热仪(DSC)研究了不同PEG含量的PLA/PEG共混物在不同结晶温度下,聚乳酸的晶体形貌、球晶生长速率及热力学性能。研究发现,PEG能够显著提高聚乳酸球晶的生长速率。当PEG含量为60%时,PLA/PEG共混物中聚乳酸球晶的生长速率最快,达到23.6μm/min,比纯聚乳酸的最快球晶生长速率(0.5μm/min)高47倍。但是,当PEG含量高于60%时,聚乳酸球晶的生长速率有所降低。同时,PLA/PEG共混物中聚乳酸球晶速率随结晶温度变化的取向,均向低温移动。另外,PLA/PEG共混物中聚乳酸球晶呈现环状花纹。DSC测试结果表明,随着PEG含量的增加,PLA/PEG共混物的玻璃化转变温度明显降低。     

多种成核剂对PBS结晶及力学性能的影响

本文研究了滑石粉、TMB-5、碳酸钙、硫酸钙晶须、高岭土等五种成核剂对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)结晶行为及力学性能的影响。偏光显微镜的观察结果显示了成核剂能细化PBS的球晶尺寸,提高球晶排列的规整度;热分析结果表明添加成核剂能提高PBS的结晶温度,加快PBS的结晶速率;结晶性能的改善又直接造成PBS力学性能的提高,其拉伸强度和冲击强度都有明显上升。五种成核剂中以滑石粉的效果最为突出,能使PBS的结晶温度上升11℃,拉伸强度提高了4.4MPa。     

PLA成核剂的研究进展

综述了PLA不同种类成核剂的研究和应用进展,评价了不同成核剂的成核效果,并且对PLA成核剂的今后发展方向进行了展望。     

贝壳粉对PLA复合材料力学性能和热稳定性的影响

以贝壳粉(SP)和硬脂酸表面改性的贝壳粉(SSP)为填料、聚乳酸(PLA)为基体,采用熔融共混法制备了PLA/SP和PLA/SSP复合材料。运用扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)和差示扫描量热分析(DSC)研究了SP、SSP对PLA力学性能、界面形貌、热稳定性和结晶性能的影响。结果表明:在实验条件下,随着填料用量的增加,PLA/SP和PLA/SSP复合材料的拉伸强度和弯曲强度下降,冲击强度则先升高后降低,分别在填料用量为10%和30%时达到最大值,较纯PLA分别提高了7.4%和114.81%。SP和SSP均可起到成核剂的作用,提高了PLA的结晶性能(其中SSP对PLA结晶性能的提高作用更为明显),但二者的添加会降低PLA的热稳定性。     

成核剂对尼龙66结晶及力学性能的影响研究

研究了不同成核剂对尼龙66结晶及力学性能的影响。结果表明,成核剂的加入使尼龙66结晶速率加快,结晶温度提高,重熔融过程出现双峰,其低温峰值比尼龙66峰值低8℃,可能是生成β晶所致,成核剂使尼龙66的结晶变细。不同成核剂对尼龙66的力学性能有不同的影响,其中成核剂G23、G205、MgO使尼龙66的强度提高;CaF2使其韧性增加;滑石粉的效果介于其间。     

PLA/PHA复合材料结晶性能和力学性能研究

采用熔融共混法制备了聚乳酸/聚羟基脂肪酸酯(PLA/PHA)复合材料,研究了PHA用量对PLA/PHA复合材料结晶性能和力学性能的影响。结果表明:PLA/PHA复合材料在熔融过程中出现双重熔融峰,且熔融峰随PHA用量的增加逐渐向高温方向移动;随着PHA用量的增加,PLA/PHA复合材料的结晶度逐渐下降,而其拉伸强度、断裂伸长率等均得到提高,但PHA用量过多时,复合材料的力学性能急剧下降。     

表面改性CNF对PLA/TPU共混物的结晶与力学性能的影响

以聚氨酯(TPU)为增韧相,纳米纤维素(CNF)为增强相,采用硅烷偶联剂KH550和钛酸酯偶联剂TC201对CNF进行表面处理,利用双螺杆挤出机熔融共混制备一系列TPU/CNF改性聚乳酸(PLA)复合材料.采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、万...     

加料顺序对PLA/PBS/PEG共混物的力学性能及耐热性影响

通过熔融开炼共混法制备了聚乳酸(PLA)/聚丁二酸丁二酯(PBS)/聚乙二醇(PEG)共混物,考察了不同加料顺序对共混物的影响。利用电子拉力试验机测试共混物的力学性能,同步热分析仪分析其热稳定性。实验证明,PLA和PBS熔融混合均匀后,再加入PEG的加料顺序,可以提高PLA/PBS/PEG共混物的韧性;PEG加入可以提高共混物的热稳定性。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、偏光显微镜进一步证明,PLA和PBS熔融混合均匀后,再加入PEG的加料顺序,可以更有效地均化分散相尺寸,细化结晶粒度,降低体系的界面张力,提高两相的相容性。     

纳米HA对PLA/PCL复合材料降解性能的影响

以聚乳酸(PLA)为基体,添加聚己内酯(PCL)以及羟基磷灰石(HA)熔融共混得到PLA/PCL/HA复合材料,研究其力学性能与降解性能。结果表明,当材料配方为PLA80/PCL20/HA5时,复合材料的综合力学性能最好,断裂伸长率从5%提升至40%;通过差示扫描量热仪(DSC)测试了复合材料的结晶性能,HA的加入起到异位成核点的作用,结晶度从2.6%提升至8.9%,玻璃化转变温度从60.13℃降至56.84℃,扫描电镜(SEM)观察了复合材料的界面相容度,发现HA的加入提升了PLA与PCL的相容度;通过水解降解过程中的pH值测试与三维超景深显微镜观察得知,由于HA在水解过程中溶解脱落,使得复合材料整体被破坏,水解速率快于纯聚乳酸。     

成核剂对增韧聚丙烯力学性能和结晶行为的影响

研究了成核剂对ＰＰ／ＰＯＥ共混物的力学性能和结晶行为的影响。加入成核剂提高了共混物的冲击强度和弯曲模量,使ＰＰ／ＰＯＥ共混物的刚性韧性得到了很好的平衡,同时,成核剂提高了ＰＰ／ＰＯＥ共混物的结晶速率和结晶温度,减小了球晶的尺寸,有利于力学性能的提高和缩短加工时间。     

成核剂对PP结晶行为及力学性能影响的研究

选择适宜的成核剂，对ＰＰ／成核剂共混物结晶动力学、结晶形态及力学性能进行综合研究，得出所选用的酸胺类成核剂对ＰＰ的结晶参数、结晶形态、宏观物性的影响结果。     

PLA/PEG/苎麻三元复合材料性能的研究

通过挤出共混和注塑制备了聚乳酸(PLA)/聚乙二醇(PEG)/苎麻的三元复合材料。研究结果表明:PEG的加入使得制品中苎麻纤维和PLA的取向度均有不同程度的增加。同时PEG的加入也会提高PLA的熔融结晶温度,但过高含量的PEG反而使复合物的熔融结晶温度降低。力学性能测试结果表明:PEG能够使得复合材料的韧性得到较大增强,并且随着加入量的增多,增强效果也随之变得明显。     

成核剂TMP-6对PLLA/PDLA共混物结构与性能的影响

以取代芳基磷酸盐类化合物(TMP-6)为成核剂,采用熔融共混的方法制备了聚左旋乳酸/聚右旋乳酸/TMP-6(PLLA/PDLA/TMP-6)共混体系,研究了TMP-6对PLLA/PDLA共混物性能的影响。结果表明:共混物的玻璃化转变温度(Tg)随着TMP-6用量的增加逐渐降低,同时,TMP-6的加入有利于促进立构型聚乳酸复合物(sc-PLA)晶体的形成;共混物的耐热性随着TMP-6用量的增加逐渐提高;TMP-6的加入改善了共混物的力学性能,提高了共混物的断裂伸长率和冲击强度,但其拉伸强度降低;共混物的储能模量、损耗模量以及复合黏度均随着TMP-6用量的增加而降低,这可能是由于TMP-6起到润滑作用,提高了共混物分子的运动能力,从而改善了共混物的加工性。     

成核剂对聚乳酸结晶行为及热性能的影响

采用熔融共混法制备了聚乳酸/成核剂复合材料,通过结晶速率测试仪、偏光显微镜(POM)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)和负荷热变形温度测定仪对材料的结晶行为及热行为进行了研究。结果表明:与滑石粉相比,多酰胺类化合物(TMC)在聚乳酸基体中的成核效果更为明显,TMC的加入未改变聚乳酸的晶型,但显著提高了聚乳酸的结晶速率和结晶度;当所有样品在120℃下退火2 min时,与纯聚乳酸及滑石粉成核的聚乳酸相比,TMC成核的聚乳酸耐热温度最高,可达105.6℃。     

滑石粉与PEG的协同效应对PLA结晶性的影响

通过熔融共混的方法制备了聚乳酸(PLA)/滑石粉(Talc)/聚乙二醇(PEG)共混物,研究了共混物的非等温结晶过程,分析了PLA结晶过程中Talc和PEG的协同效应。结果表明:随着降温速率的增大,共混物的结晶峰温都向低温区偏移,结晶度降低,结晶速率提高;试验发现在成核阶段Talc起到促进晶核形成的决定性作用,Talc与PEG协同效应对PLA结晶速率的显著影响体现在生长阶段(Ⅱ区);偏光显微镜(POM)观察也表明Talc和PEG的协同效应在结晶期的生长阶段。