纳米ZnO-PLLA/聚乳酸复合薄膜的性能研究

通过聚乳酸(PLLA)表面修饰的纳米氧化锌材料与聚乳酸(PLLA)共混制备出纳米聚乳酸复合膜,采用扫描电镜(SEM)、DSC对复合材料进行表征,并将该膜与单纯的聚乳酸材料制备的膜相比,进行抗菌性能测试。实验结果表明,添加氧化锌-聚乳酸(ZnO-PLLA)复合材料比纯PLLA有更好的热稳定性和更高的界面结合强度,结晶度由原来的42.2%增加到47.1%,提高了PLLA的结晶速率,并且复合材料具有较好的抑菌效果。

聚乳酸/石墨/多壁碳纳米管复合材料的制备及性能

通过共溶剂法制备了由石墨(GN)和多壁碳纳米管(MWCNTs)掺杂的聚乳酸(PLA)纳米复合材料,借助扫描电镜等手段,研究了MWCNTs用量对复合材料微观结构、热稳定性、导热和导热性能及介电性能的影响。结果显示,MWC-NTs和GN在PLA基体中形成了稳定的导电和导热网络结构,从而导致复合材料具有较低的导电和导热逾渗阈值,其值约为MWCNTs/GN=0.5/1。MWCNTs和GN均匀分散和协同增强效应促使复合材料热稳定性、导热和导电性能明显提高。与纯PLA相比,填料在逾渗阈值附近的复合材料的初始分解温度提高了近16℃,导热系数提高了1倍,体积电阻降低了109数量级。

碳纳米管/聚乳酸复合材料的制备与性能

用熔融共混的方法制备了碳纳米管(CNTs)/聚乳酸(PLA)复合材料,观察了其球晶形貌和断面形貌,并研究了不同配比的CNTs/PLA复合材料的结晶性能和水解性能。结果表明:CNTs可以作为异相成核剂提高PLA的结晶速率和结晶度,CNTs质量分数为1%时,复合材料的结晶度达到44.9%,CNTs能够在基体中均匀分散;CNTs质量分数小于1%时,断面呈中间层破形貌;随CNTs含量增多,复合材料的球晶直径变大;CNTs能降低PLA的水解速率。

聚乳酸/碳纳米管复合材料的冷结晶及热稳定性

采用熔融共混制备了聚乳酸/碳纳米管复合材料(PLA/CNTs)。利用透射电镜(TEM)、差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)对复合体系的形态、冷结晶行为以及热稳定性进行了研究。结果表明,羧基化的碳纳米管均匀分散于聚乳酸基体中形成了纳米复合材料;PLA/CNTs复合体系不从熔体冷却结晶,但可以在较慢的升温过程中固态下冷结晶,CNTs的存在一定程度上阻碍了PLA基体的冷结晶;此外,复合体系的热稳定性与纯聚乳酸相比有所提高。

聚乳酸-纳米纤维素复合薄膜的制备及应用研究进展

聚乳酸(PLA)是一种绿色高分子材料,原料来源充足、无污染且可被生物降解。同时,PLA还具有良好的机械性能和物理性能,易被加工制作成膜。纳米纤维素(NC)也是一种天然的可再生资源,来源广泛、机械强度好且刚度高。将NC加入到PLA中制备复合薄膜可大幅提高复合薄膜的机械性能;但两者的界面相容性差,从而影响PLA-NC复合薄膜的机械性能。根据近几年国内外的研究文献,本文综述了PLA-NC复合薄膜的制备工艺、界面相容性的改善方法及其应用。

SDBS修饰碳纳米管及其增强聚乳酸复合材料的制备与表征

采用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对碳纳米管进行表面修饰,并以其为增强体,利用溶剂蒸发法制备了碳纳米管/聚乳酸复合材料。采用红外吸收光谱、偏光显微镜、扫描电镜及拉伸实验研究了SDBS修饰的碳纳米管表面形貌和结构以及碳纳米管/聚乳酸复合材料的链结构、聚集态结构和力学性能。SDBS修饰可使碳纳米管均匀分散于有机溶剂中,并改善了碳纳米管在聚乳酸中的分散性,使碳纳米管与聚乳酸基体间形成较强的界面结合,从而提高了复合材料的强度。

紫外光辐照法制备聚乳酸/纳米银复合薄膜

采用流延法制备聚乳酸/硝酸银薄膜,再经紫外光辐照得到聚乳酸/纳米银复合薄膜。用扫描电子显微镜证实聚乳酸/纳米银复合薄膜中存在纳米银,且纳米银较均匀地分布在薄膜中。采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、差示扫描量热法-热重分析表明:随着硝酸银含量的增加,聚乳酸/纳米银复合薄膜的结晶峰先变宽后变窄;纳米银起异相成核作用,促使聚乳酸结晶;当聚乳酸与硝酸银的质量比为100∶10,经紫外光辐照后,纳米银的粒径在100 nm以内,纳米效应得到体现,复合薄膜的热稳定性得到提高。

聚乳酸/功能化石墨烯纳米复合薄膜的制备与性能

以十八烷基胺修饰氧化石墨烯(GO–ODA)为纳米填料,通过溶液铸膜法制备了聚乳酸(PLA)/GO–ODA纳米复合薄膜。用傅立叶变换红外光谱和扫描电子显微镜对GO–ODA及纳米复合薄膜的化学结构及形貌进行了表征,并对纳米复合薄膜的拉伸性能、热稳定性和透氧率进行了测试。结果表明,GO–ODA与PLA具有良好的相容性,可均匀分散于PLA基体中,对PLA膜起到增韧增强的效果,同时GO–ODA的加入使PLA的热稳定性和氧气阻隔性均有所提高。

共混聚合物/碳纳米管改性聚乳酸(PLA)复合物的研究进展

简述了聚合物改性聚乳酸(PLA)的方法,可以通过添加小分子增塑剂或可生物降解聚合物改性PLA的脆性,进一步就多元共混体系特别是可生物降解的共混聚合物中引入碳纳米管改进共混聚合物的相容性进行了介绍,对共混聚合物/碳纳米管复合材料在流变性能方面的研究进行了综述,并对共混聚合物/碳纳米管改性聚乳酸(PLA)复合物未来的发展方向提出了几点建议。

碳纳米管/聚乳酸复合材料的制备与性能分析

采用十二烷基苯磺酸钠对碳纳米管进行物理改性,并将改性碳纳米管与聚乳酸熔融共混制备了碳纳米管/聚乳酸复合材料,根据红外光谱、拉曼光谱、扫描电镜和电性能等测试重点研究了改性碳纳米管的表面形貌和结构,以及复合材料的力学性能和电性能。其中,红外光谱和拉曼光谱证实了碳纳米管成功进行了物理改性,扫描电镜一方面显示出改性碳纳米管团聚现象大大改善;另一方面表明改性碳纳米管在聚乳酸中能够很好地分散,复合材料的力学性能和电性能因而得到显著提高。添加1.0%改性碳纳米管后,复合材料的拉伸强度由48.2 MPa升高至56.7 MPa,电导率升高至1.5×10^(-8)Ω·cm,导电逾渗值由未改性时的1.74%降低到改性后的0.56%。另外,热处理过程也对复合材料的导电性产生影响,这与热处理后受聚乳酸非结晶区挤压导电网络的重构能力有关。

数字印刷废纸纤维增强聚乳酸复合薄膜的性能研究

以数字印刷废纸、聚乳酸(PLA)为原料,采用熔融混炼、热压成形的工艺制备得到废纸纤维/PLA复合薄膜,探究了不同废纸纤维添加量和不同改性剂对复合薄膜性能的影响。分别加入硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)、乙烯基三甲氧基硅烷(A171)、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯(TMC201)及木聚糖酶,对废纸纤维进行改性处理,研究了改性前后复合薄膜的力学性能、不透明度、化学结构及热稳定性等。结果表明,当废纸纤维质量分数为25%时,复合薄膜抗张强度最佳,达21.6MPa,相较于纯PLA薄膜提高了94.7%;当废纸纤维质量分数为20%时,其不透明度增加至95.5%;废纸纤维经改性处理后,复合薄膜抗张强度均有不同程度的提升,其中KH560的改性效果最佳,复合薄膜(废纸纤维质量分数25%)抗张强度达24.7 MPa,相较于改性前提升了14.4%;改性处理并未对复合薄膜的不透明度和热稳定性产生影响。

退火对聚乳酸/多壁碳纳米管复合材料拉伸性能的影响

用溶液法制备了聚乳酸/多壁碳纳米管(PLA/MWNTs)复合材料,研究了退火处理对该复合材料拉伸性能的影响,并通过DSC和XRD表征对因退火导致的PLA/MWNT s复合材料拉伸性能的变化原因进行了研究。结果表明,硅烷偶联剂可提高MWNTs在PLA中的分散性,并提高所得复合材料的强度。80℃退火处理可以提高纯PLA和PLA/MWNTs复合材料的结晶度和拉伸强度,用硅烷对MWNTs进行表面处理可大大提高复合材料的屈服强度。MWNTs或f-MWNTs可作为异相成核剂,在制备过程或退火处理过程中诱导PLA分子链有序排列,提高复合材料的结晶速度、结晶度和强度。

立构复合聚乳酸/碳纳米管静电纺丝纤维膜的制备及其结晶性能

利用羟基化的碳纳米管(CNT-OH)和辛酸亚锡分别作为引发剂和催化剂,右旋丙交酯在130℃下开环聚合反应,对碳纳米管(CNT)进行了改性处理。红外光谱和热失重分析结果表明,CNT被成功改性,聚右旋乳酸(PDLA)在CNT上的接枝率为34.8%。进一步通过静电纺丝法制备了聚乳酸/功能化碳纳米管(PLLA/CNT-f-PDLA)的复合纤维膜,纤维平均直径为890 nm。利用红外光谱和X射线衍射技术研究了复合纤维膜的结晶行为和晶体结构。结果表明,在120℃热处理0.5 h后的复合纤维膜中,只生成立构复合晶体(sc),无PLLA或PDLA的同质晶体(hc)产生,而且由于CNT-f-PDLA在PLLA基体中的良好分散性以及CNT的异相成核作用,相对于PLLA/PDLA复合纤维膜,PLLA/CNT-f-PDLA复合纤维膜的立构复合结晶度得到了提高。

功能化纳米纤维素复合聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯薄膜的制备及性能

选用聚乳酸(PLA)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为聚合物基底,使用溶液浇铸法制备了PLA/PBS薄膜。并以硝酸银为原料,柠檬酸钠为绿色还原剂,采用液相还原法制得银纳米颗粒(Ag NPs),采用TEM、UV-Vis、XRD证明了Ag NPs成功络合在纤维素纳米纤维(CNF)表面。使用抽滤的方式得到CNF/Ag NPs薄膜,将其作为“夹心层”,PLA/PBS薄膜为“外层”,使用热压成型技术制备了“三明治”结构的PLA/PBS/CNF/Ag NPs复合薄膜。结果表明该复合薄膜具备优异的机械性能、结晶性能和阻隔性能。其中PLA/PBS/CNF/Ag NPs(80/20/10)薄膜拉伸强度较PLA/PBS(80/20)薄膜提升84.26%,达到39.69 MPa,结晶度从1.65%增大到8.84%,水蒸气和氧气渗透系数分别为2.8×10^(-10)g/(m·s·Pa)和3.4 cm^(3)/(m^(2)·d·bar),较PLA/PBS薄膜降低55.56%和60.92%。

聚乳酸/碳纳米管复合材料的结晶及流变性能

采用熔融共混的方法制备了聚乳酸/多壁碳纳米管复合材料(PLA/MWCNTs)复合材料,研究了MWCNTs对复合材料的结晶性能、热性能和流变性能的影响。研究结果表明MWCNTs的加入不会改变其晶型结构,但可起到异相成核作用,降低PLA基体的冷结晶温度,提高结晶度。MWCNTs可显著提高PLA的热稳定性,添加1 wt%MWCNTs的PLA/MWCNTs复合材料的初始热分解温度比纯PLA初始热分解温度提高了28.8℃。在低频区,PLA/MWCNTs复合材料的储能模量和复数黏度随着MWCNTs含量的增加而增加,当MWCNTs添加量为3 wt%时达到PLA/MWCNTs复合材料的流变逾渗值。随着频率的增加,PLA/MWCNTs复合材料仍表现出传统的剪切变稀行为。

固相力化学反应器制备聚乳酸/碳纳米管纳米复合材料及性能研究

聚乳酸(PLA)作为可降解材料受到广泛关注,但其力学性能仍不能全面满足实际应用需求。纳米材料复合促进结晶度提高是实现高分子材料高性能化的重要途径,而纳米填料的均匀分散和良好相容是其关键因素。采用固相力化学方法实现了碳纳米管(CNTs)在PLA基体中反应接枝及均匀分散,提高了PLA/CNTs复合材料的结晶度,为PLA基复合材料高性能化提供了新路径。

碳纳米管和立构复合晶对聚乳酸/碳纳米管复合材料结构和性能调控

通过溶液-熔融共混的方法制备了不同导电填料含量的多壁碳纳米管(MWCNT)/立构复合晶(SC)/聚乳酸(PLA)导电复合材料,借助差式扫描热量仪(DSC)、热台偏光显微镜(POM)和自组装电阻仪详细地研究了MWCNT/SC/PLA导电复合材料的结晶性能与导电性能的关系。结果表明,通过溶液-机械共混的方式制备的MWCNT/PLA导电复合材料具有较低的导电填料逾渗阀值,约为0.6%,并且随着高熔点SC的引入,导电性能先提高后稳定。MWCNT的加入够显著提高复合材料的起始结晶温度、热力学分解温度和成核速度,而SC的加入增加了聚乳酸基体的球晶尺寸,抑制了成核效应,并表现出显著的晶体排斥效应。通过温度-电阻测试发现,在不同的热处理温度(T_(s)=60、80、100、120℃)下,复合材料的电导率降低;而随着热处理温度的提高和SC的引入,电导率稳定区的出现时间逐渐缩短,从20 min缩短到了8 min,并且复合材料的结晶度也表现出了先增加后降低的现象,PLA+0.6%MWCNT的结晶度从15.7%(T_(s)=60℃)增加到了68.1%(T_(s)=100℃)。

姜黄素／聚乳酸-乙醇酸共聚物复合薄膜的制备及抗凝血研究

血管支架内再狭窄是血管支架临床应用中最突出的问题,药物洗脱支架的问世成为冠心病介入治疗的一个重要里程碑。但是目前的药物洗脱支架还存在抗凝血不足的问题,药物洗脱支架植入晚期血栓形成的病例在临床上有所报道。姜黄素具有抗增生以及抗凝血等多种药理活性,有望成为药物洗脱支架的新颖药物。我们以可降解高分子材料聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)为载体分别制备了三种浓度(3wt%、5wt%、8wt%)的姜黄素复合薄膜。采用傅立叶变换红外光谱研究了复合薄膜的组成成分,结果显示:姜黄素与PLGA的特征峰在复合薄膜的红外图谱中均有出现;体外血小板黏附实验结果显示姜黄素复合薄膜表面的血小板黏附数量减少,较少团聚、变形和激活;复合薄膜的部分凝血活酶时间(APTT)长于纯PLGA薄膜的APTT,这都表明姜黄素/聚乳酸-乙醇酸共聚物复合薄膜的抗凝血性能得到改善,且复合薄膜的抗凝血性能在实验药物浓度范围内随着药物含量的增加,材料的抗凝血性能进一步提高。

滴涂法制备石墨烯/碳纳米管复合薄膜及其表征

以化学气相沉积(CVD)法制备的石墨烯和碳纳米管的邻二氯苯分散液为原料,采用滴涂法制备石墨烯/碳纳米管复合薄膜,用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱(Raman)和X射线光电子能谱(XPS)对其形貌和结构进行表征。实验发现随着碳纳米管分散液浓度的增大,复合薄膜结构中碳纳米管的面密度线性增大。利用紫外-可见光谱仪和四探针测试仪表征了不同碳纳米管浓度下复合薄膜的透光率及其薄层电阻,结果表明:随着碳纳米管浓度的增大,复合薄膜的透光率及其薄层电阻都将减小,当碳纳米管浓度为0.1 mg/m L时,复合薄膜的透光率(550 nm)及其薄层电阻分别为92.18%和0.998 k?/□。实验通过调节碳纳米管浓度制备得到不同性能的石墨烯/碳纳米管复合薄膜,该复合薄膜在透明电极、场效应晶体管和激光锁模等方面具有潜在应用。

石墨烯／碳纳米管复合薄膜的制备进展

石墨烯/碳纳米管复合材料具有石墨烯和碳纳米管的共同特性,它弥补了石墨烯不连续和碳纳米管网存在间隙这两方面缺点。本文探讨了石墨烯/碳纳米管复合薄膜的制备新进展,阐述了利用自组装合成、非原位合成以及非化学合成等方法制备厚度薄、强度高和比电容高等特点的石墨烯/碳纳米管复合薄膜的方法,对石墨烯/碳纳米管复合薄膜在传感器、锂电池和超级电容器等方面的应用前景进行了展望。