PLA/PBAT/竹粉可降解复合材料的制备及性能

以可降解聚合物聚乳酸(PLA)和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)为原料,按照质量比为75:25混合,经熔融剪切挤出制备PLA/PBAT共混聚合物基体,再选用硅烷偶联剂KH-550改性的竹粉(KBP)为增强相,采用模压成型制备竹粉复合材料PLA/PBAT/KBP,并对材料的物化性能进行表征测试。差示扫描量热和偏光显微镜测试结果表明,PBAT和KBP通过异相成核效应协同促进PLA晶核快速形成与生长,提高了复合材料的结晶度。力学性能测试结果表明,加入一定质量的KBP未显著弱化聚合物基体的力学性能,提高了复合材料的拉伸模量和弯曲模量。添加竹粉能够减少生物质聚酯的使用,有效降低生产制备成本,实现对资源综合利用的同时,也在响应以竹代塑倡议方面做出了有益尝试。

PLA/杨木粉木塑复合材料的配方优化与力学性能研究

针对绿色环保材料——聚乳酸(PLA)的脆性和结晶问题,本研究通过加入填料——杨木粉的方法以期改善其物理、力学性能.通过注射成型制备出以聚乳酸为基体、杨木粉为填料的PLA/杨木粉木塑复合材料,并逐次改变甘油、增塑剂、增韧剂等助剂含量,以期获得优化的PLA/杨木粉木塑复合材料配方.研究结果显示,添加杨木粉后,PLA聚合物的韧性有所提升,但拉伸强度和弯曲强度却有所下降.为改善其弯曲强度与拉伸强度,实验添加甘油作为相容剂,改善两相相容性,以期拉伸强度和弯曲强度有所提升,但韧性却略有下浮.为了进一步在保持弯曲和拉伸性能的前提下改善其塑性和韧性,实验在此基础上再逐次添加不同含量的增塑剂DOP与增韧剂PBS,最终获得较佳的力学性能.实验结果表明,当在PLA/20%杨木粉复合材料中添加6%甘油、8%DOP、35%PBS时,其综合力学性能达到最佳.

豌豆秸秆粉增强聚乳酸基3D打印材料性能

以聚乳酸(PLA)和不同粒度豌豆秸秆粉(PSP)为原料,利用FDM-3D打印工艺制备了PSP/PLA复合材料。研究了纯PLA及PSP/PLA的密度、力学性能、表面润湿性能及不同温度下的吸水率。结果表明,相比于纯PLA,轻质PSP的添加使得复合材料的密度减小并保持在1.04 g/cm^3附近;120目PSP/PLA复合材料的拉伸和弯曲性能最优,拉伸强度和拉伸模量分别是纯PLA打印试样的86.95%和90.70%,弯曲性能与纯PLA打印材料相当,弯曲强度与纯PLA打印试样相比仅相差0.53%;随着PSP粒度的减小,3D打印复合材料的表面接触角逐渐减小,当PSP粒度为200目时,接触角降低至84.93°,疏水性减弱而亲水性增强;复合材料吸水率高于纯PLA,且比纯PLA更易受温度影响,120目PSP/PLA吸水率最低。

汽车用汉麻秆粉/聚乳酸复合材料的制备、成型工艺及性能

为有利于汽车轻量化和环境保护,制备了一种汽车内饰用的完全可降解的木塑复合材料。以汉麻秆粉和可降解聚乳酸(PLA)为原料,通过双螺杆挤出机造粒,模压成型制备了该复合材料。对于温度、压力和时间3个影响因素,经过4种力学性能指标的正交试验分析,得到模压成型的最优工艺为:160℃、7.5 MPa、5 min。结果表明:当汉麻秆粉质量分数30%,麻秆粉粒径40目时,该复合材料的力学性能拉伸强度、弯曲强度、拉伸模量、弯曲模量均最大,分别为40.26、73.84 MPa和2.06、4.35 GPa。

改性处理对汉麻秆粉/聚乳酸复合材料性能的影响

为了增加汉麻秆粉的利用率,减少成本,以可降解性聚乳酸(PLA)及汉麻秆粉(HP)制备HP/PLA生物降解复合材料。为了解决HP质量分数为50%时汉麻秆粉/聚乳酸复合材料(50-HP/PLA)的性能降低的问题,采用硅烷偶联剂(KH550)、钛酸酯偶联剂(TC201)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)对50-HP/PLA改性,研究不同改性剂对50-HP/PLA的吸水性能、拉伸性能、弯曲性能以及热稳定性能的影响。结果表明:与未改性的复合材料相比,改性后的50-HP/PLA拉伸弯曲强度均提高,SBS的添加使得50-HP/PLA的拉伸强度、断裂伸长率分别提高了41.47%和18.44%,其纯SBS的添加使得复合材料性能优于SBS+DOP;在KH550处理后的50-HP/PLA弯曲强度和弯曲模量达到最大,分别提高了61.2%和17.2%,其KH550改性效果优于TC201;经过改性剂处理后50-HP/PLA的吸水性均降低,且热稳定性均提高。改性后的50-HP/PLA的吸水性和力学性能均达到相关国家标准及行业标准的要求。

正交优化微波合成核桃壳粉/聚乳酸复合材料的工艺研究

通过单因素和正交优化相结合的方法对微波辅助原位开环法制备核桃壳粉/聚乳酸(WSP/PLA)复合材料的最佳工艺条件进行了研究,结果表明,催化剂辛酸亚锡用量对实验结果的影响最大,WSP质量分数的影响次之,微波参数对实验结果影响较小。最佳工艺条件为单体与辛酸亚锡摩尔比为2 000∶1、WSP质量分数为1. 67%、微波功率为350 W、辐射时间为17 min,在该工艺条件下其粘均分子质量Mη=74 972,冲击强度可达1. 27 k J/m^2。偏光显微镜分析结果表明,最佳工艺条件下WSP/PLA复合材料有较好的韧性。

AKD改性杨木粉/PLA复合材料模压工艺与性能

以杨木粉和聚乳酸为原料,利用烷基烯酮二聚体(AKD)对杨木粉进行表面改性处理,通过模压成型工艺制备了杨木粉/聚乳酸(PLA)复合材料。以模压温度、模压压力和保压时间为正交实验因素,将复合材料力学弯曲性能和冲击强度作为评价指标,分析了模压成型工艺对复合材料力学性能的影响;在此基础上分析了AKD含量对杨木粉/PLA复合材料力学性能和吸水性能的影响。结果表明,模压工艺对复合材料力学性能的影响程度依次为模压温度、模压压力、保压时间;当模压温度为170℃、模压压力为4 MPa、保压时间为6 min/次、5次保压、AKD含量为2%~3%时,制备的杨木粉/聚乳酸复合材料力学性能和吸水性能较好。

聚乳酸/废旧玻璃钢粉复合材料的制备和性能研究

以废旧玻璃钢粉（WFRP）为填料制备了聚乳酸（PLA）基复合材料,通过力学性能测试和热重分析,研究了WFRP含量对复合材料性能的影响。结果表明：随着WFRP用量的增加,复合材料的拉伸强度下降,冲击强度先升高后降低,弯曲强度和洛氏硬度逐渐增大,热稳定性逐渐提升。