聚乳酸-蒙脫土納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征及性能研究.pdf

1、聚乳酸／蒙脫土納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征及性能研究ResearchonthePropertiesofPolylactide／ModifiedMontmorilloniteNanocomposites學(xué)科專業(yè)：化學(xué)工藝研究生：張莉指導(dǎo)教師：李振花研究員天津大學(xué)化工學(xué)院二零一零年六月一苓一專，牛／、月崎一摘要聚乳酸是21世紀(jì)備受關(guān)注的生物可降解高分子材料，但由于其質(zhì)脆、耐熱性不佳、結(jié)晶性差，極大地限制了其應(yīng)用范圍。本實(shí)驗(yàn)希望利用工藝方法已成熟的

2、改性蒙脫土與聚乳酸共混，制備納米高分子復(fù)合材料，以改善聚乳酸的結(jié)晶性能、熱性能、力學(xué)性能等。XRD表征表明，改性蒙脫土與一般蒙脫土相比，層間距從176nm撐開(kāi)到201nm，層間距明顯增大。進(jìn)而，將改性蒙脫土、一般蒙脫土分別與聚乳酸共混，制備聚乳酸復(fù)合材料。經(jīng)XRD和TEM表征，改性蒙脫土在聚乳酸中層間距撐大到339nm，比一般蒙脫土分散效果好。并且，在不同加工溫度和改性蒙脫土添加量下分別制備納米復(fù)合材料，XRD和TEM表征結(jié)果表明，加工

3、溫度固定在150℃、改性蒙脫土添加量為6％時(shí)，改性蒙脫土的分散效果最好。進(jìn)一步，6％改性蒙脫土／聚乳酸與純聚乳酸的DSC圖表明，蒙脫土可有效誘導(dǎo)聚乳酸異核結(jié)晶，抑制冷結(jié)晶，提升玻璃轉(zhuǎn)移溫度等。恒溫DSC圖表明，蒙脫土起異相成核劑作用，可有效提高聚乳酸的成核速率和結(jié)晶成長(zhǎng)速率。TGA分析表明，蒙脫土可提高聚乳酸熱裂解溫度。利用電子拉力試驗(yàn)機(jī)分析，聚乳酸力學(xué)性能在6％蒙脫土添加量時(shí)達(dá)到最優(yōu)。最后，為了進(jìn)一步了解相容劑對(duì)聚乳酸材料性能的影響，