聚乳酸-環(huán)氧基籠型倍半硅氧烷納米復合材料的制備與性能研究.pdf

1、聚乳酸（PLA）作為一種可降解塑料，具有優(yōu)越的使用價值，但是由于材料具有一些性能上的缺點，從而限制了其進一步推廣應用。環(huán)氧基POSS（EVOS）具有可反應性的環(huán)氧基團，熱穩(wěn)定性好，作為一種功能性填料可望提高PLA的綜合性能。
　　本論文采用密煉機進行熔融共混，制備PLA/EVOS納米復合材料，用來改性聚乳酸的一些應用性能。文中采用紅外光譜儀（FIR）、掃描電子顯微鏡（SEM）、動態(tài)熱機械分析儀（DMA）、熱失重分析儀（TGA）、拉

2、伸試驗機、毛細管流變儀、差示掃描量熱儀（DSC）等對材料的力學性能、流變性能、結晶性能等進行了研究。
　　力學性能結果表明在EVOS添加量為5％時材料的沖擊強度提高了22.8%，含量為1%時復合材料的拉伸強度增長了8.3%，0.5%時斷裂伸長率提高了68.9%。DMA測試結果表明隨著 EVOS含量的增加 PLA/EVOS納米復合材料的儲能模量先增加后降低，EVOS含量為0.5%時儲能模量最高，比純PLA增加了49%。SEM測試結果

3、表明EVOS的加人使材料在受到外力沖擊時誘發(fā)大量銀紋吸收更多沖擊能量，提高了PLA的韌性。
　　PLA/EVOS納米復合材料為假塑性流體，隨著溫度的升高，熔體的非牛頓指數有所提高；非牛頓指數隨EVOS含量的增加先升后降；PLA/EVOS納米復合材料熔體均屬于典型的切力變稀型非牛頓流體，其表觀粘度隨著EVOS含量的增加先減小后增大。
　　等溫結晶動力學表明PLA及其納米復合材料的Avrami指數n值范圍分別為2.15~2.62

4、和2.24~2.66，說明PLA及納米復合材料的成核機理和生長方式為二維盤狀生長和三維球晶生長并存。Jeziorny法分析結果表明在同一升溫速率下，結晶速率常數隨EVOS含量的增加而增加，EVOS含量為1%時達到最大。Mo法結果表明F(T)和α在相同的相對結晶度下隨著EVOS含量的增加而增加。Hoffman-Laruitzen理論表明結晶活化能表明結晶速率隨著溫度的減小而增大。偏光顯微鏡表明130℃等溫結晶的球晶尺寸要遠遠大于120℃等