PLLA-TPEE共混物及其納米復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、本文首先通過雙螺桿熔融擠出技術(shù)，研究了熱塑性聚醚酯彈性體(TPEE)接枝馬來酸酐（MAH）的熔融反應(yīng)規(guī)律。通過傅里葉變換紅外光譜(FTIR)的表征，說明MAH接枝到TPEE大分子鏈上，并采用酸堿滴定法測定了TPEE-g-MAH的接枝率，研究了配方和擠出工藝條件對TPEE-分MAH接枝率和熔體流動速率的影響，從而得出制備TPEE-g-MAH產(chǎn)物比較適宜的配方和工藝條件為:DCP用量為0.35％，MAH用量為2％、擠出溫度為190℃，螺桿轉(zhuǎn)

2、速為100r/min。
　　然后通過雙螺桿熔融擠出技術(shù)將PLLA和TPEE-g-MAH進(jìn)行共混擠出制得PLLA/TPEE-g-MAH復(fù)合材料，并采用萬能材料試驗(yàn)機(jī)、沖擊試驗(yàn)機(jī)、熱失重分析儀(TGA)、差示掃描量熱計(jì)(DSC)、動態(tài)力學(xué)分析儀(DMA)、偏光顯微鏡(POM)、場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)、應(yīng)力控制型流變儀研究了復(fù)合材料的力學(xué)性能、熱性能、結(jié)晶行為、結(jié)晶形貌、斷面形貌及流變性能。結(jié)果表明:隨著TPEE-g-MAH含量

3、的增大，復(fù)合材料的強(qiáng)度和模量逐漸下降，斷裂伸長率和缺口沖擊強(qiáng)度先增大后減小;復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性有所降低;復(fù)合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度有所降低，其韌性有所提高，且結(jié)晶速率和結(jié)晶度均有所減小;POM測試表明PLLA/TPEE-g-MAH共混材料物仍呈現(xiàn)出典型的球晶形貌，且共混物的球晶尺寸相對PLLA有所增大，其球晶生長速率隨溫度的增大而逐漸增大;復(fù)合材料的沖擊斷面SEM照片顯示隨著TPEE-g-MAH含量逐漸增大，相界面開始變得模糊，加強(qiáng)了界面

4、間的作用;PLLA/TPEE-g-MAH復(fù)合材料屬于假塑性流體，TPEE-g-MAH的加入降低了復(fù)合材料的熔體粘度，使PLLA/TPEE-g-MAH體系的加工性能得到了改善。
　　接著采用DSC研究了PLLA/TPEE-g-MAH復(fù)合材料的等溫結(jié)晶動力學(xué)，結(jié)果表明復(fù)合材料的結(jié)晶基本符合等溫結(jié)晶動力學(xué)Avrami方程，TPEE-g-MAH的加入減緩了PLLA分子鏈的結(jié)晶進(jìn)程，降低了其結(jié)晶速率，且結(jié)晶速率隨著結(jié)晶溫度的降低而加快。

5、r>　　采用nano-Al2O3和PLLA/TPEE-g-MAH共混制備出PLLA/TPEE-g-MAH/nano-Al2O3三元復(fù)合材料，并研究了不同nano-Al2O3添加量對其力學(xué)性能、熱性能及結(jié)晶行為的影響。結(jié)果表明:加入nano-Al2O3的三元復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性卻有所降低，這與nano-Al2O3的團(tuán)聚有關(guān);少量nano-Al2O3的加入有利于提高復(fù)合材料的結(jié)晶程度;復(fù)合材料的強(qiáng)度及模量均隨著nano-Al2O3含量的增加大