多壁碳纳米管改性PLA/PE复合材料的结构与性能

通过熔融共混法制备不同多壁碳纳米管(MWCNT)含量的聚乳酸(PLA)/聚乙烯(PE)/MWCNT复合材料,研究复合材料的拉伸性能、冲击性能、熔融和结晶行为、动态流变性能和冲击断面形貌。结果表明,在PLA/PE体系中引入MWCNT,能够降低分散相的平均尺寸及尺寸分布,起到增容作用;随着MWCNT添加量的增加,PLA/PE/MWCNT复合材料的缺口冲击强度呈现先增大后减小的趋势,当MWCNT添加量为0.5份时,缺口冲击强度达到最大值,为5.13 kJ/m^(2),较纯PLA提高了112.9%;拉伸强度呈现先减小后增大再减小趋势,断裂伸长率呈现先增大后减小的趋势,当MWCNT添加量为1份时,断裂伸长率达到最大值,为22.43%,较纯PLA提高了241%;复合材料中MWCNT对PE的结晶有促进作用,而PE促使PLA组分在熔融过程发生冷结晶,熔融过程出现明显的熔融峰;复合材料的储能模量和损耗模量都随着扫描频率的增加而单调增大,复合黏度随着MWCNT添加量的增加呈现增大趋势,但当MWCNT添加量为1.5份时,出现下降,MWCNT对复合材料中大分子链的松弛过程影响较小,复合材料的热稳定性较PLA有明显增强。

聚乳酸/聚乙烯复合材料的制备与性能

通过熔融共混的方法制备了不同PE含量的PLA/PE复合材料,研究了PE含量对复合材料的力学性能、熔融与结晶行为、耐热性能、动态流变性能与微观结构的影响。结果表明,随着PE含量的增加,复合材料的拉伸强度、拉伸模量降低,复合材料的断裂伸长率、冲击强度得到提升,当PE含量为90%时,复合材料的断裂伸长率达到614.9%,与PLA相比,提高了92倍,试样无法冲断,材料的抗冲击韧性得到显著提高,PE使PLA结晶性能和结晶度提高,维卡软化点温度提升,当PE含量为90%时,复合材料的维卡软化点温度为85.3℃,与PLA相比,提高了44.3%,复合材料的耐热性和热稳定性显著提升,复合材料的复数黏度明显增大,PE的加入影响了PLA大分子链的松弛过程。