聚乳酸及脂肪族聚碳酸酯改性的聚乳酸与氧化石墨烯复合材料的制备、结构与力学性能

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chinajswgh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
聚乳酸作为一种可循环降解材料,可以解决塑料制品造成的资源短缺与环境污染问题。但是,聚乳酸本身韧性差、耐热性差以及结晶速率低等缺陷限制了它的广泛使用。通过共聚、共混以及纳米复合来调控材料的结构,是改善其性能的有效手段。在此过程中,形成的聚乳酸多相体系的结构为开展共混物的结晶行为、相结构及界面结构研究提供了丰富的研究对象。因此,本论文对聚乳酸及脂肪族聚碳酸酯改性的聚乳酸与氧化石墨烯复合材料的结晶结构、相结构及界面结构与力学性能进行了研究。通过在GO表面接枝十八烷基胺制备了功能化的氧化石墨烯(fGO),并制备了 PLLA/GO和PLLA/fGO纳米复合材料。对比研究了带有极性基团的GO与非极性基团的fGO对PLLA等温结晶行为的影响。结果表明,层间距较大的fGO可以提高纳米材料在聚乳酸中的分散性,从而提供了更多的成核点,进一步提高了 PLLA结晶速率。通过溶液共混的方法,在PLLA-PTMC共聚物中引入 PDLA 与 GO,制备了 PLLA-PTMC/PDLA 共混物与 PLLA-PTMC/PDLA/GO复合材料。非等温结晶动力学、结晶形貌以及结晶活化能表明,两种体系均形成了立构复合结晶,GO在立构复合结晶过程中促进了结晶的成核过程,同时也限制了晶体生长速度,导致了结晶速率快的样品反而拥有更高的结晶活化能。力学性能研究表明,立构复合晶体与GO都能显著提高拉伸强度,并导致断裂伸长率下降。动态热机械性能测试显示,PLLA-PTMC/PDLA/GO与PLLA-PTMC/PDLA样品在70℃C的储能模量均高于PLLA-PTMC,这表明加入PDLA与PDLA/GO都能提高复合材料的耐热性。另外,当立构复合晶体含量相近时,GO的加入会有效提高材料的拉伸强度、模量以及耐热性。通过酯化反应将PLLA接枝到GO上,并将其引入到PLA/PPC共混物中,制备了 PLLA/PPC/PLLA-g-GO复合材料。通过对该材料的微观结构研究发现,PLLA-g-GO引入PLLA/PPC体系后,原本分布在PPC相中的GO,迁移到PLLA与PPC的相界面上,促使复合材料呈现出一种类网络结构。这种结构的存在可以同时提高复合材料的拉伸强度与断裂伸长率。而且在退火状态下,分布在界面边缘的PLLA-g-GO诱发了界面结晶,增强了界面之间的相互作用,同时提高了材料的拉伸强度与断裂伸长率。
其他文献
随着移动互联网的快速发展,数据业务呈爆炸性增长,网络需求量也急剧增加;同时,物联网时代的到来也催生了海量终端设备接入网络的需求,这无疑为无线通信网络的发展带来严峻的
1.2μm波段的超短脉冲激光,倍频后的光根据波长不同,可被应用于生物医学、光谱学探测、光学相干断层扫描等。其中,随着荧光蛋白逐步成为当代生物医学的重要研究手段,红色荧光蛋白和深红荧光蛋白需要1.2μm波段的超短脉冲才能产生双光子激发效应,这使得1.2μm超短脉冲的研制具有重要的研究意义。本论文主要对1.2μm波段超短脉冲激光产生的基本理论及实验进行了研究。论文的主要内容如下:1.给出了1.2μm波
本文采用美国国家环境预报中心及大气研究中心(NCEP/NCAR)再分析资料,中国气象局(CMA)热带气旋(TC)最佳路径数据集和登陆热带气旋信息,以及中央气象台台风网提供的2018年TC信息。定义了大气环状模(CGT)和大气环状模指数(CGTI),分析了1949-2016年夏季西太平洋副热带高压(WPSH)位置与强度变化特征,研究了热带外天气系统与中国大陆TC登陆频数的关系,分析了引起2018年夏
引伸计在拉力实验中起着重要的作用,是测量材料特性最为关键的设备之一。传统的引伸计虽然在技术方面已经相当成熟,但是其缺点也是显而易见的。在材料测试时,刀刃与材料之间
2013年12月28日全国人民代表大会第三次修订《中华人民共和国公司法》,提出在全国范围内推行公司注册资本认缴登记制改革。公司注册资本认缴登记制度是商事登记制度改革重要
铁基非晶合金具有特殊的内部原子结构以及良好的软磁性能,因而引起了国内外学者的广泛关注,同时铁基非晶合金在多个领域得到应用。铁基非晶合金经快速冷凝得到,处于亚稳态,当外界条件改变时,其内部结构会发生变化。本文主要研究深冷和磁脉冲预处理对铁基非晶合金的影响。本文采用Fe80Si9B11非晶合金为实验材料,对其采用深冷以及不同的磁脉冲处理,随后进行晶化退火处理,使其发生部分晶化。运用XRD、DSC以及V
第四代核反应堆对于燃料组件材料的性能提出了更高的要求,其中最关键的是高温强度和抗辐照肿胀性能。快堆能否成功顺利的运行,在很大程度上取决于快堆燃料组件中的包壳管。包壳管必须承受堆内苛刻的工作条件并且保持燃料元件的完整性。当前诸多反应堆包壳管材料是奥氏体不锈钢(如316L、15-15Ti),奥氏体不锈钢具有良好的高温蠕变、抗疲劳性能和低温韧性,但是其抗辐照肿胀性能较差。经过调研,通过优化晶粒尺寸和晶界
光作为最重要的信息载体之一,目前光信息反馈应用中最为广泛的电子器件就是光电探测器。纳米技术的快速发展为突破传统的光电探测器材料瓶颈提供了新的技术和手段,而近年来碳材料的研究前所未有的炙热,也取得了很大突破和进展。然而,现有的光电探测材料仍然面临着诸多问题,比如性能调控方式有限、资源稀缺等。本文采用Hummers法制备了氧化石墨烯,并进一步用水热反应分别制备了氢溴酸,盐酸,氢氟酸功能化氧化石墨烯。用
近年来,数据采集技术日益走向精细化和多样化,人类获取到越来越多维度较高的单视角及多视角数据。这些高维数据在提供对事物或现象更完整描述的同时,也容易引起“维数灾难”
空间插值是通过已知空间数据预测未知空间数据的方法,是空间统计分析的重要内容之一。空间插值的核心是基于空间相关关系,拟合空间权重,传统空间插值方法一般基于欧式空间距