麥秸粉-PBS復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、近年來，隨著全球石化資源減少和塑料等廢棄物帶來的“白色污染”日益嚴(yán)重，使可再生和可降解材料受到了人們越來越多的關(guān)注。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)具有良好的力學(xué)性能、生物降解性能和加工性能，是一種生物降解塑料研究的熱點材料;但其價格較高，制品較柔軟，無法滿足某些產(chǎn)品的剛性要求，應(yīng)用范圍受到了較大的限制。在我國，麥秸粉資源十分豐富，并且價廉易得、可再生和可降解，因此用麥秸粉填充PBS材料，既可以降低成本，又不影響其降解性能。本論文通過熔融擠出

2、法制備了麥秸粉/PBS復(fù)合材料，研究了麥秸粉改性、PBS改性和增韌體對復(fù)合材料力學(xué)性能、熱學(xué)性能和界面相容性的影響，具體包括以下幾個方面的內(nèi)容:
　　 1.利用熔融擠出法制備了一系列麥秸粉/PBS復(fù)合材料，研究了麥秸粉含量對復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明:隨著麥秸粉含量的增加，復(fù)合材料的彎曲性能和熱變形溫度都得到了提高，當(dāng)麥秸粉含量為20wt％時，彎曲強度和彎曲彈性模量分別提高了58.5％和234.2％，熱變形溫度提高了約10℃，

3、但復(fù)合材料的拉伸強度、斷裂伸長率和沖擊強度均出現(xiàn)下降趨勢;麥秸粉和PBS基體之間的相容性較差，出現(xiàn)了脆性斷裂;在土埋條件下，與純PBS相比，麥秸粉/PBS復(fù)合材料的降解速率顯著提高。
　　 2.研究了硅烷偶聯(lián)劑改性對麥秸粉/PBS復(fù)合材料性能的影響。隨著偶聯(lián)劑KH550用量的增加，復(fù)合材料的拉伸強度和彎曲強度先上升后下降，當(dāng)KH550用量為2wt％時，拉伸強度和彎曲強度分別提高了12％和10.2％;偶聯(lián)劑處理提高了麥秸粉和PBS

4、之間的相容性。
　　 3.考察了輻射改性對麥秸粉/PBS復(fù)合材料性能的影響。隨著輻射劑量的增加，復(fù)合材料的拉伸強度和彎曲強度先增加后趨于穩(wěn)定，當(dāng)TAIC含量為2wt％、輻射劑量為30kGy時，拉伸強度和彎曲強度分別提高了26％和39.8％;沖擊強度先升高后降低，而斷裂伸長率則不斷降低。輻射改性使復(fù)合材料的熱變形溫度上升了6℃，提高了麥秸粉和PBS之間的界面粘結(jié)性。
　　 4.研究了聚（己二酸丁二醇酯-co-對苯二甲酸丁二

5、醇酯）共聚酯(PBAT)對麥秸粉/PBS復(fù)合材料性能的影響。SEM觀察顯示復(fù)合材料的沖擊斷面上出現(xiàn)大量因吸收沖擊能量而形成的微纖，表明PBAT和PBS的相容性較好;當(dāng)PBAT含量為30wt％時，復(fù)合材料的斷裂伸長率和沖擊強度分別提高了57.8％和19.7％，說明PBAT對復(fù)合材料有較好的增韌作用;但是PBAT的加入使復(fù)合材料的拉伸強度、彎曲性能和熱變形溫度均出現(xiàn)下降趨勢。輻射改性提高了麥秸粉/PBS/PBAT復(fù)合材料的力學(xué)性能和高溫分解