谢启铮:聚乳酸/纤维素纳米晶复合材料的界面调控和性能研究论文

谢启铮:聚乳酸/纤维素纳米晶复合材料的界面调控和性能研究论文

本文主要研究内容

作者谢启铮(2019)在《聚乳酸/纤维素纳米晶复合材料的界面调控和性能研究》一文中研究指出:通过纤维素纳米晶(CNC)填充改性是提高聚乳酸(PLA)复合材料性能的重要方法。限制PLA/CNC复合材料广泛应用的问题主要是CNC的低热稳定性以及CNC与PLA间较差的界面作用。本论文从CNC表面化学结构和聚乳酸立构复合物(sc-PLA)两个方面探讨解决方法,研究内容包括表面化学结构对CNC热稳定性的影响;sc-PLA构建的影响因素;界面作用差异对复合材料热性能、流变性能和聚集态结构的影响。通过酸水解法制备表面带有磺酸和磷酸基团的纤维素纳米晶(SCNC和PCNC),采用“grafting from”策略制备表面接枝聚乳酸的填充粒子(CNC-g)。研究表明:CNC-g的表面离子基团在表面接枝过程中脱落;SCNC-g和PCNC-g的晶体结构在表面接枝改性过程中呈现相反的变化趋势;SCNC-g表面接枝聚乳酸链段长度比PCNC-g大;SCNC-g的热稳定性随着表面接枝含量的提高而降低,PCNC-g的结果相反。进一步,本论文将表面相同接枝含量的PCNC-g和SCNC-g分别加至左旋聚乳酸(PLLA)基材获得纳米复合材料,研究CNC-g的表面化学结构对界面scPLA构建的影响。结果表明:表面接枝链段长度大的SCNC-g具有形成sc-PLA的能力,表面接枝链段长度小的PCNC-g无法形成sc-PLA;PLLA/SCNC-g复合材料的初始热降解温度比PLLA/PCNC-g高30℃左右;高填充含量的PLLA/SCNC-g样品的相对结晶度要比高填充含量PLLA/PCNC-g高一倍左右,且前者的半结晶时间约为后者的一半。为了探究界面作用差异对复合材料结构和性能的影响,本文分别制备表面接枝左旋聚乳酸和右旋聚乳酸的CNC粒子(CNC-g-PLLA和CNC-g-PDLA),并通过溶液浇筑制备不同填充含量的复合材料,研究界面作用差异对于复合材料热性能、流变性能和聚集态结构的影响。结果表明:相比于链段相容导致的界面作用提升,当界面sc-PLA的存在时,复合材料的熔体储能模量和复数黏度获得提升,显示出较高的熔体强度。界面sc-PLA和CNC填充网络的共同作用限制PLLA分子链扩散,降低了其结晶速率。

Abstract

tong guo qian wei su na mi jing (CNC)tian chong gai xing shi di gao ju ru suan (PLA)fu ge cai liao xing neng de chong yao fang fa 。xian zhi PLA/CNCfu ge cai liao an fan ying yong de wen ti zhu yao shi CNCde di re wen ding xing yi ji CNCyu PLAjian jiao cha de jie mian zuo yong 。ben lun wen cong CNCbiao mian hua xue jie gou he ju ru suan li gou fu ge wu (sc-PLA)liang ge fang mian tan tao jie jue fang fa ,yan jiu nei rong bao gua biao mian hua xue jie gou dui CNCre wen ding xing de ying xiang ;sc-PLAgou jian de ying xiang yin su ;jie mian zuo yong cha yi dui fu ge cai liao re xing neng 、liu bian xing neng he ju ji tai jie gou de ying xiang 。tong guo suan shui jie fa zhi bei biao mian dai you huang suan he lin suan ji tuan de qian wei su na mi jing (SCNChe PCNC),cai yong “grafting from”ce lve zhi bei biao mian jie zhi ju ru suan de tian chong li zi (CNC-g)。yan jiu biao ming :CNC-gde biao mian li zi ji tuan zai biao mian jie zhi guo cheng zhong tuo la ;SCNC-ghe PCNC-gde jing ti jie gou zai biao mian jie zhi gai xing guo cheng zhong cheng xian xiang fan de bian hua qu shi ;SCNC-gbiao mian jie zhi ju ru suan lian duan chang du bi PCNC-gda ;SCNC-gde re wen ding xing sui zhao biao mian jie zhi han liang de di gao er jiang di ,PCNC-gde jie guo xiang fan 。jin yi bu ,ben lun wen jiang biao mian xiang tong jie zhi han liang de PCNC-ghe SCNC-gfen bie jia zhi zuo xuan ju ru suan (PLLA)ji cai huo de na mi fu ge cai liao ,yan jiu CNC-gde biao mian hua xue jie gou dui jie mian scPLAgou jian de ying xiang 。jie guo biao ming :biao mian jie zhi lian duan chang du da de SCNC-gju you xing cheng sc-PLAde neng li ,biao mian jie zhi lian duan chang du xiao de PCNC-gmo fa xing cheng sc-PLA;PLLA/SCNC-gfu ge cai liao de chu shi re jiang jie wen du bi PLLA/PCNC-ggao 30℃zuo you ;gao tian chong han liang de PLLA/SCNC-gyang pin de xiang dui jie jing du yao bi gao tian chong han liang PLLA/PCNC-ggao yi bei zuo you ,ju qian zhe de ban jie jing shi jian yao wei hou zhe de yi ban 。wei le tan jiu jie mian zuo yong cha yi dui fu ge cai liao jie gou he xing neng de ying xiang ,ben wen fen bie zhi bei biao mian jie zhi zuo xuan ju ru suan he you xuan ju ru suan de CNCli zi (CNC-g-PLLAhe CNC-g-PDLA),bing tong guo rong ye jiao zhu zhi bei bu tong tian chong han liang de fu ge cai liao ,yan jiu jie mian zuo yong cha yi dui yu fu ge cai liao re xing neng 、liu bian xing neng he ju ji tai jie gou de ying xiang 。jie guo biao ming :xiang bi yu lian duan xiang rong dao zhi de jie mian zuo yong di sheng ,dang jie mian sc-PLAde cun zai shi ,fu ge cai liao de rong ti chu neng mo liang he fu shu nian du huo de di sheng ,xian shi chu jiao gao de rong ti jiang du 。jie mian sc-PLAhe CNCtian chong wang lao de gong tong zuo yong xian zhi PLLAfen zi lian kuo san ,jiang di le ji jie jing su lv 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自合肥工业大学的谢启铮,发表于刊物合肥工业大学2019-10-22论文,是一篇关于纤维素纳米晶论文,聚乳酸论文,界面立构复合物论文,结晶性能论文,流变性能论文,合肥工业大学2019-10-22论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自合肥工业大学2019-10-22论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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