聚乳酸/改性淀粉/甲基丙烯酸缩水甘油醚接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物复合材料的制备及性能

制备了甲基丙烯酸缩水甘油醚(GMA)接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物(GEVA)和马来酸酐(MA)功能化改性淀粉(MST),并利用红外光谱(FT-IR)和核磁共振谱(NMR)对二者的结构进行了表征。采用熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)/MST/GEVA复合材料,其中固定MST和GEVA的质量分数均为20%。通过拉伸、冲击、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)等测试方法对复合材料的性能进行了研究。结果表明:GEVA的加入使复合材料的韧性得到明显改善,断裂伸长率最高可达170%,冲击强度提高了400%左右;随着GEVA接枝率的提高,淀粉逐渐被GEVA相包覆,促进了淀粉在PLA基体中的分散;同时复合材料的吸水性降低,结晶能力减弱。     

PLA/HBP复合材料的制备及性能研究

将生物可降解聚乳酸(PLA)与超支化聚酰胺酯(HBP)通过熔融共混制备成复合材料,考察了HBP的含量对复合材料的冲击性能、热稳定性和流变性能的影响.研究发现:HBP的质量分数不超过10%时,添加HBP可以有效提高PLA的韧性,且对基体PLA的热稳定性影响不大;HBP的加入极大地影响了材料的加工性能,即使添加少量的HBP也会使共混体系的熔体黏度产生极大的下降.     

纳米蒙脱土/PAE/PLA复合材料制备及性能研究

聚乳酸(PLA)材料极易脆性断裂,为了提高其韧性,采用片状纳米级蒙脱土颗粒与医用级聚酰胺弹性体(PAE)对PLA进行共混改性。测试并分析了不同混合比例条件下复合材料的力学性能,并通过SEM、DSC对材料的性能进行表征。结果表明：所得到的三元复合材料具有优良的力学性能,其中当纳米蒙脱土含量为2.5%、PAE含量为10%、PLA含量为87.5%时,材料的韧性更好,综合力学性能最佳。纳米蒙脱土及PAE的含量对体系的分散形态均有影响：当纳米蒙脱土含量为2.5%时,其在聚合物中能够均匀分散,含量继续增加时易出现团聚现象;当纳米蒙脱土含量为2.5%、PAE含量为20%时,相与相之间界面较为模糊,形成了一定厚度的界面过渡层。纳米蒙脱土被引入聚合物体系后起到成核作用,提高了PLA的结晶度,从而有利于复合材料力学性能的提高。     

纳米蒙脱土/PAE/PLA复合材料的制备及性能

聚乳酸(PLA)材料极易脆性断裂,为了提高其韧性,采用片状纳米级蒙脱土颗粒与医用级聚酰胺弹性体(PAE)对PLA进行共混改性.测试并分析了不同混合比例条件下复合材料的力学性能,并通过SEM、DSC对材料的性能进行表征.结果表明:所得到的三元复合材料具有优良的力学性能,其中当纳米蒙脱土含量为2.5%、PAE含量为10%、PLA含量为87.5%时,材料的韧性更好,综合力学性能最佳.纳米蒙脱土及PAE的含量对体系的分散形态均有影响:当纳米蒙脱土含量为2.5%时,其在聚合物中能够均匀分散,含量继续增加时易出现团聚现象;当纳米蒙脱土含量为2.5%、PAE含量为20%时,相与相之间界面较为模糊,形成了一定厚度的界面过渡层.纳米蒙脱土被引入聚合物体系后起到成核作用,提高了PLA的结晶度,从而有利于复合材料力学性能的提高.     

锌铝双氢氧化物对膨胀阻燃聚丙烯热稳定性能与阻燃性能影响的研究(英文)

采用一步法制备十二烷基硫酸钠改性的锌铝双氢氧化物(ZnAl(SDS)-LDH),并对其结构进行表征,然后通过熔融共混法制备膨胀阻燃聚丙烯/ZnAl(SDS)-LDH复合材料,系统研究了ZnAl(SDS)-LDH的添加量对膨胀阻燃聚丙烯复合材料阻燃性能和热稳定性能的影响,同时研究复合材料制备方法对材料结构和性能的影响.研究表明,体系的阻燃效率不仅与ZnAl(SDS)-LDH的添加量有关,与材料的制备工艺也有很大关系.添加适量的ZnAl(SDS)-LDH可明显提高膨胀阻燃聚丙烯材料阻燃性能和热稳定性能.在ZnAl(SDS)-LDH添加量相同的情况下,先加ZnAl(SDS)-LDH,后加膨胀阻燃剂的样品的阻燃性能明显优于先加膨胀型阻燃剂,后加ZnAl(SDS)-LDH的样品.     

膨胀阻燃聚丙烯复合材料的制备及其性能研究

为了进一步提高聚丙烯材料的阻燃性能,将一种新型大分子三嗪氰系成炭剂与包裹聚磷酸铵复配,通过熔融共混法制备膨胀阻燃聚丙烯复合材料,并研究了有机改性蒙脱土对此阻燃体系的热稳定性以及阻燃性能的影响。适当加入有机改性蒙脱土有利于提高材料的阻燃性能和热性能。在保持添加剂总质量分数25%不变的情况下,添加2%有机改性蒙脱土时,阻燃聚丙烯材料的极限氧指数上升到31.5,相比未添加样品,材料的阻燃性能有了明显的提高,但过量的有机改性蒙脱土反而会降低材料的阻燃性能。耐水性实验结果表明,此种膨胀阻燃聚丙烯复合材料具有优良的耐水性能。     

天然橡胶对聚乳酸的改性研究

为了更好地将聚乳酸(PLA)这种可以完全降解的环境友好型高分子材料应用在环保塑料这个领域中，并克服其固有的脆性.选用具有良好的韧性、生物相容性以及低成本可再生的天然橡胶(NR)来对PLA进行改性.采用动态硫化熔融加工的方法制备不同NR质量分数(5%～15%)的NR-PLA复合材料.通过机械性能测试发现，加入10%NR后，断裂伸长率由7.3%(PLA)升高到41.1%，表明NR对PLA具有显著增韧的效果；并且通过SEM发现两者之间相容性较好.本研究对进一步更好地应用PLA具有推进作用.     

树脂包覆率对微胶囊包覆聚磷酸铵阻燃聚乳酸性能的影响

通过原位聚合法,以密胺树脂(MF)为壁材,制备了微胶囊包覆聚磷酸铵(MCAPP),然后密炼将MCAPP与聚乳酸(PLA)熔融共混,得到微胶囊包覆聚磷酸铵阻燃聚乳酸,并研究了不同树脂包覆率的MCAPP对共混物形貌结构、加工性能、热性能、力学性能以及阻燃性能的影响。结果表明,在原位聚合过程中,当MF质量分数为17.2%时,MCAPP树脂包覆率可达13.2%,共混物中PLA结晶度提高,降解程度最低,同时阻燃效果最佳,极限氧指数可达39.4%,并且垂直燃烧等级达到UL94V0级。     

乙烯-辛烯共聚物/淀粉共混物的非等温热解动力学

利用动态热重分析(TG)技术对乙烯-辛烯共聚物(POE)/糊化蜡质玉米淀粉(GWCS)共混物在惰性气体条件下的热性能和非等温热解动力学进行了分析,探讨了其热解机理.结果表明,随着淀粉含量的增加,POE/GWCS共混物的热失重曲线向低温方向移动,材料的外延起始温度降低,即材料的热稳定性降低,说明淀粉的加入降低了聚合物的耐热性能.随着升温速率的增加,POE/GWCS共混物最大热分解速率对应的温度向高温方向移动,最大热分解速率增大.采用Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa两种方法进行热解动力学分析,发现随着淀粉含量增加,共混物体系的热分解E/logA值降低,表明淀粉含量对共混物的热稳定性有显著影响.     

阻燃化改性海泡石纤维/LDPE复合材料的制备与性能

采用带有高活性端基的无卤膨胀型阻燃剂(PSPHD)对海泡石纤维(SEP)进行接枝改性,制备了阻燃化海泡石纤维(PSPHD-SEP);通过熔融共混制备了低密度聚乙烯(LDPE)/海泡石纤维阻燃复合材料;通过拉伸试验和冲击试验对LDPE/SEP,LDPE/PSPHD-SEP复合材料进行了力学性能分析;通过氧指数(LOI)以及垂直燃烧(UL-94)对复合材料的阻燃性能进行了研究;利用扫描电镜(SEM)、漫反射-傅里叶变换红外光谱仪(DR-FTIR)对燃烧后的炭层结构和组成进行了表征和分析。结果表明:两组复合材料的拉伸强度和冲击强度随海泡石量的增加呈现先增大后减小的趋势,且在相同添加量条件下,LDPE/PSPHD-SEP体系的拉伸强度和冲击强度更高。阻燃化改性海泡石纤维(PSPHD-SEP)提高了复合材料的阻燃性能,在与聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)的复配体系中,当阻燃化改性海泡石纤维添加量达到5%时,复合材料的氧指数达到26.8,垂直燃烧测试达到V-0级。PSPHD促进了炭层与海泡石纤维的交联,形成更加致密的炭层,大幅提高了复合材料燃烧后的残炭量。     

PBC/PLA/凹凸棒土纳米复合材料的制备与性能研究

将聚碳酸丁二醇酯(PBC)/聚乳酸(PLA)全生物降解材料与凹凸棒土制备成PBC/PLA/凹凸棒土纳米复合材料,研究了凹凸棒土对共混材料性能的影响。采用热失重(TG)、差热扫描量热法(DSC)等测试分析方法,分别对全生物降解材料的热性能及结晶性能进行分析和研究。结果表明,加入凹凸棒土制备的全生物降解材料的热稳定性及结晶度都有所提高,改善了材料的性能,扩大了其应用领域。     

弹性体改性聚丙烯的研究

为了提高了聚丙烯(PP)的综合性能,本研究通过加入EVA和SBS,分别对聚丙烯(PP)进行了共混改性,并对共混体系的力学性能(拉伸强度、冲击强度等)进行了测试与分析,得出复合材料各组分的最佳配比。EVA和SBS的加入使共混体系的冲击强度明显升高,但拉伸强度有所降低。EVA和SBS的加入量为20%时,共混体系的综合力学性能最好。     

PLA／ATBC增塑改性体系结晶热性能及耐老化性能的研究

采用熔融共混法,以乙酰柠檬酸三正丁酯（ATBC）作为增塑剂,对聚乳酸（PLA）进行增塑改性,讨论了增塑剂用量对改性PLA结晶热性能及耐老化性能的影响．研究发现：当增塑剂ATBC含量增加时,改性PLA中存在β晶型向α晶型的转变,增塑剂的加入可以使改性PLA的熔点（Tm）、玻璃化转变温度（Tg）降低,结晶度增加;起始热分解温度（Te）和最大热分解温度（Ti）增加,热稳定性变好;增塑剂ATBC的加入可以很好的改善PLA的柔韧性,且当ω（ATBC）为20份时,改性PLA的拉伸屈服强度、直角撕裂强度分别为30．16MPa和119．29kN／m,断裂伸长率增加至380．65%,增塑改性效果最好,即使是在自然条件下老化一年后,其综合力学性能仍可以满足一般产品的要求．     

聚乳酸/单宁酸复合材料的制备与性能研究

聚乳酸(poly lactic acid, PLA)是一类具有良好热加工和机械性能同时又可生物降解的绿色环保高分子材料,其在实际应用中存在耐热性差、质硬而脆等缺点。以聚乳酸和天然植物多酚单宁酸(tannic acid, TA)为原料利用共混改性的方法制备得到一系列不同单宁酸添加量的聚乳酸/单宁酸(PLA/TA)复合膜,利用X射线衍射仪、傅立叶红外变换光谱仪、热重分析仪、万能拉力试验机、紫外可见分光光度计对复合材料进行表征及性能测试。结果表明,在PLA/TA复合膜中,聚乳酸链段和单宁酸分子之间存在较强的氢键作用,单宁酸的加入明显提高了复合膜的耐热性能和机械性能。此外,由于所添加的单宁酸具备丰富的多酚结构,使复合膜具有较强的紫外屏蔽功能,在包装材料领域具有潜在的应用前景。     

埃洛石纳米管对聚乳酸基材料的改性研究进展

埃洛石纳米管（HNTs）是一种天然的无机纳米管状材料，具有与高岭土相似的化学组成以及与碳纳米管类似的一维结构，因其来源广泛、价格低廉，并且具有较大的长径比、较大的比表面积以及高模量等特点，近年来受到广泛关注并被应用于高分子材料的改性之中。本文在HNTs的结构特点和现有的表面改性方法的基础上，梳理了近年来HNTs用于聚乳酸（PLA）基聚合物复合材料改性的相关研究工作，重点关注了HNTs对材料的热稳定性、相结构、结晶性能、降解性能、机械性能以及生物医学性能方面的影响，展望了HNTs改性PLA复合材料的研究和应用前景。     

成核改性对聚乳酸结晶行为的影响

选用PPA-Zn、TMC-328和TMP-3000为成核剂(NA),分别与聚乳酸(PLA)熔融共混,改性制备成PLA/NA复合材料,通过差示扫描量热分析、偏光显微观察、X射线衍射、动态热力学分析和热变形温度测试研究PLA/NA材料的结晶行为、动态热力学性能和耐热性能。结果表明,3种成核剂中,PPA-Zn和TMC-328更能提高PLA结晶度、储能模量和热变形温度,PLA/PPA-Zn和PLA/TMC-328半结晶时间分别为0.27min和0.28min,晶体形貌分别为针状晶和枝状晶,为α晶型,初始储能模量分别为3.921GPa和4.486GPa,110℃退火60s结晶后的热变形温度分为127.1℃和121.1℃。     

成核剂对多组份生物降解材料结晶性能影响的研究

在聚乳酸(PLA)/聚碳酸丁二醇酯(PBC)全生物降解材料中加入成核剂,研究对其结晶性能的影响。聚碳酸丁二醇酯(PBC),聚乳酸(PLA)是熔体强度很高的全生物降解材料,以聚碳酸丁二醇酯(PBC)、聚乳酸(PLA)为主要原料,以成核剂及其它助剂为辅料,经双螺杆挤出机共混,出料后经风冷或水冷再经切粒机切粒。用热失重(TG)、差热扫描量热仪(DSC)分别分析和研究了共混材料热变形温度和结晶形态。对热性能﹑结晶性能以及非等温结晶动力学等的研究。     

P(3,HB-co-4,HB)/PLA共混物的扩链改性研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和亚磷酸三苯酯(TPP)为扩链剂,对聚(3–羟基丁酸酯–co–4–羟基丁酸酯)/聚乳酸[P(3,HB-co-4,HB)/(PLA)]共混物进行扩链改性.采用毛细管流变仪、电子万能试验机、差示扫描量热仪和扫描电子显微镜等研究两种扩链剂及用量对扩链前后共混物的流变性能、力学性能、结晶性能及断面形态的影响.结果表明:两种扩链剂均显著提高了共混物的熔体剪切黏度和两组分间的相容性,IPDI和TPP添加量分别为1.5份和1.0份时,改性效果最明显,共混物断裂伸长率及缺口冲击强度分别提高了34.5%、69.6%和89.6%、81.0%;IPDI扩链体系的拉伸强度提高8.3%,而TPP扩链体系的拉伸强度略有下降,表明IPDI扩链效果优于TPP.     

雅努斯纳米片对PLA/PPDO共混物的增容作用

研究二氧化硅雅努斯纳米片(JNSs)对聚乳酸(PLA)/聚对二氧环己酮(PPDO)共混物的界面增容作用.结果表明,JNSs对PLA/PPDO共混物具有明显的增容作用,当添加质量分数0.50％～1.00％(相对于PLA质量比)的JNSs增容效果较好.质量分数0.50％的JNSs使PLA/PPDO复合材料的界面作用增强,两...     

磷硅元素改性氧化石墨烯的制备及其阻燃改性环氧树脂的应用

通过两步法将含磷基团的9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和含硅基团的硅烷偶联剂引入氧化石墨烯(GO)中,制备了磷硅协同改性的氧化石墨烯(KDGO),通过傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、能谱散射谱(EDS)、X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)分析对其进行表征,并将其添加到环氧树脂(EP)中进行阻燃改性,制备EP基复合材料KDGO/EP.采用热重分析(TGA)、动态热机械分析(DMA)、极限氧指数(LOI)和垂直燃烧测试复合材料的热稳定性、动态热机械性能和阻燃性能.TGA结果表明,质量分数为1%的KDGO能够保持复合材料的热稳定性,同时提高残炭率,与纯EP固化物相比,残炭率提高了10个百分点,解决了目前市场上含DOPO阻燃剂引起固化材料热稳定性下降的问题.DMA数据显示,KDGO中的环氧基能够参与EP的交联固化,使复合材料的动态热机械性能提高,有效改善了由DOPO引起的动态热机械性能下降的问题.LOI和垂直燃烧测试表明磷硅阻燃元素的协同作用有助于提高复合材料的阻燃性能,使LOI值提高到27.1%,燃烧过程无滴落现象,达到了塑料阻燃等级V-0级.