改性水滑石调控聚乳酸-马来酸酐接枝聚丙烯复合材料及其性能

为了研究水滑石复合材料的力学性能、热稳定性、动态热机械性能、结晶行为和界面相容性等,通过共沉淀法制备镁铝水滑石,再将水滑石进行焙烧,得到焙烧镁铝水滑石,以控制变量法考察温度和时间对水滑石层间结构的影响,利用TG、SEM、XRD分别表征测试了300℃下焙烧后的水滑石(LDHs(300))的形貌和热稳定性,证实其层间水已经大部分除去,且保持层状结构而不损害其原有的性能。利用FTIR、XRD表征测试了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)能成功插层改性焙烧后的水滑石。再采用熔融共混法,将不同表面改性的水滑石颗粒添加到聚乳酸-马来酸酐接枝聚丙烯(PLA-PP-g-MAH)得到不同的复合材料。结果表明,焙烧改性后的水滑石复合材料的性能最优。通过SEM进行的形态分析表明,随着水滑石添加到PLA-PP-g-MAH中,PP-g-MAH颗粒相畴尺寸显著减小,PP-g-MAH相具有更好的润湿性,从而产生更高的冲击强度,冲击性能与纯PLA相比提高了37.72%。从流变行为发现,焙烧改性后的水滑石复合材料的流变性能比PLA显著增加。DMA表明,在PLA-PP-g-MAH共混物中添加焙烧改性后的水滑石,PLA的玻璃化转变温度(Tg)升高和冷结晶温度(Tcc)降低。从DSC和POM表明,焙烧改性后的水滑石复合材料提高了结晶速率,结晶度比PLA提高了62.8%。