聚乳酸基木复合材料.pdfVIP

聚乳酸基木塑复合材料 摘 要 本研究用熔融挤出法制备了可降解的聚乳酸(PLA)/木粉复合材 料，并系统地研究了其机械性能、热性能、流变性能和形态结构。通 过木粉含量、硅烷偶联剂和几种相容剂对体系的相容性影响的研究， 发现 PLA 和木粉相容性不好，直接复合材料的性能不理想，木粉采 用硅烷偶联剂处理后可改善PLA 和木粉的界面状况，但对PLA 木粉 体系的机械性能影响不大。马来酸酐接枝聚乙烯系列的相容剂能够改 善木粉和聚乳酸的界面作用，从而使复合体系的韧性，但同时使拉伸 强度明显降低。含有缩水甘油基甲基丙烯酸甲酯（GMA ）的乙烯(E)- 丙烯酸酯(AE)-缩水甘油基甲基丙烯酸酯(GMA)共聚物（EGMA ）的 共聚系列可以加强木粉和 PLA 的界面粘结，明显提高复合体系的韧 性，且使体系的拉伸强度降低幅度较小，EGMA 和硅烷偶联剂KH560 并用，效果更好。环氧树脂做为相容剂能够使 PLA/木粉体系的拉伸 强度明显提高，但会使体系的韧性降低，几种硅烷偶联剂中 KH560 和环氧树脂的协同作用较好，可以改善体系的机械性能。环氧和 EGMA 的复配对复合体系的韧性和刚性均有显著改善。 iii 我们还对 PLA/木粉体系的界面形态、热性能和流变性能进行了 研究，发现硅烷偶联剂和相容剂的使用可以改善体系的界面，木粉的 加入提高了PLA 的结晶度，硅烷偶联剂处理后结晶度会进一步提高。 与木粉相比 PLA 的热稳定性较好，通过热重分析发现木粉的加入对 体系的热稳定性影响不大。流变测试表明木粉的加入可以提高体系的 粘度和储能模量以及损耗模量。 关键词：PLA/木粉复合材料，机械性能，硅烷偶联剂，相容剂 iv STUDY ON PREPARATION POLY(LACTIC ACID) AND WOOD FLOUR COMPOSITE ABSTRACT Poly(Lactic acid)(PLA)/Wood flour compounds were prepared by simple melt extrusion, the effects of the wood flour content, various coupling agents and their content, different compatibilizers and their content on the mechanical properties, thermal properties, rheological properties and the interfacial morphology of the blends have been investigated in detail. Results showed that PLA/Wood flour had a poor interfacial strength. The addition of silane coupling agent can improve interfacial action, but cannot increase the composites’ mechanical properties. MAH-PE and EGMA as compatibilizer can increase the composites’ toughness, but decreased composites’ rigidity. EGMA were more effective. KH560 was best coupling agent in PLA/wood flour/EGMA composites. Liquid epoxy is also a good compatibilizer, which could observably improve the co