论文部分内容阅读
聚乳酸(PLA)是一种可以完全生物降解的绿色环保型材料,最终产品是二氧化碳和水。聚乳酸具有热稳定性好、生物相容性好、强度高等特点,并且具有优良的可塑性加工等性能,可广泛应用于农业、林业、服装等领域。然而,聚乳酸具有脆性大、抗冲击性差等缺点,为满足各个行业的需求,必须对聚乳酸进行改性,而最重要的研究课题是对聚乳酸进行增韧改性。目前,国内外学者主要采用化学法和物理法对聚乳酸进行改性,其中物理法工艺操作简单,产率高,成本较低。本文通过加入柔顺性较好的可降解塑料和无机颗粒与PLA进行溶液共混制备了PLA基共混物和PLA基复合材料,并对其热稳定性、断裂韧性、力学性能和形态学进行研究。论文研究结果如下:1.聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和纳米碳酸钙(Ca CO3)复合增韧聚乳酸的研究结果:PBS不影响PLA的热稳定性,而Ca CO3降低了PLA的热稳定性,将PBS和Ca CO3同时加入,PLA/PBS/Ca CO3复合材料的的热稳定性与纯PLA相比稍微降低。与纯PLA相比,PLA/PBS共混物和PLA/Ca CO3复合材料的断裂韧性和弯曲强度明显提高,而PBS和Ca CO3的同时加入,进一步增大了PLA的断裂韧性和弯曲强度。PBS的加入,降低了PLA的弯曲模量,而PBS和Ca CO3的同时加入,增大了PLA的弯曲模量。SEM图片表明PLA/PBS共混物、PLA/Ca CO3复合材料和PLA/PBS/Ca CO3复合材料的断裂面与纯PLA相比粗糙不平。TEM图片表明,Ca CO3在PLA基体中均匀分散。总结,PBS和Ca CO3在不影响PLA力学性能的同时,对PLA有协同增韧效果。2.聚丁二酸乙二醇酯(PES)和碳化硅(Si C)复合增韧聚乳酸的研究结果:PES和Si C的加入不影响PLA的热稳定性。与纯聚乳酸相比,PLA/PES共混物和PLA/Si C复合材料的断裂韧性和弯曲强度明显提高,而与PLA/PES共混物相比,PES和Si C的同时加入,进一步增大了PLA的断裂韧性和弯曲强度。PES的加入,降低了PLA的弯曲模量,而PES和Si C的同时加入,增大了PLA的弯曲模量。SEM图片表明PLA/PBS共混物、PLA/Si C复合材料和PLA/PES/Si C复合材料的断裂面与纯PLA相比粗糙不平。TEM图片表明,Si C均匀分散在PLA基体中。总结,PES和Si C在不影响PLA力学性能的同时,对PLA有复合增韧效果。