聚乳酸基木塑复合材料的相容性研究-中国科技论文在线.PDFVIP

中国科技论文在线 工程塑料应用 2008年，第 36卷，第 1期 聚乳酸基木塑复合材料的相容性研究 王艳玲 戚嵘嵘 刘林波 胡 凯 (上海交通大学化学化工学院，上海 200240) 摘要 以聚乳酸(PLA)、松木粉为主要原料 ，用双螺杆挤 出机制备 了PLA基木塑复合材料。研究了硅烷偶联剂 和增容剂对PLA基木塑复合材料力学性能和结构形态的影响。结果表明，硅烷偶联剂可以增加PLA与木粉之间的 界面结合力，但是对体系的力学性能影响不是很大；增容剂的加入能够提高复合材料的力学性能。 关键词 聚乳酸 木粉 木塑复合材料 力学性能 相容性 资源危机和生态问题引发了全世界对可持续发 材料力学性能和形态结构的影响。 展和保护生态环境研究的热潮，许多满足环保要求 1 实验部分 的新材料不断涌现，其中木塑复合材料就是一种很 1．1 原材料 有发展潜力的新型材料…。木纤维在 自然界可再 PLA：3051D，美 国Natureworks公司； 生，供应量大，同时可回收利用，木纤维与塑料复合 松木粉 ：180 m(80目)，临安市明珠竹木粉有 后，能充分利用各组成元素的优点，形成具有优 良性 限公司； 能的复合材料。目前世界挤出成型木塑复合材料的 增容剂：NAX，法 国阿科玛公司； 年增长率为 25％，其中北美市场的作用和贡献最 硅烷偶联剂：KH一560，上海耀华化工厂； 大，其次是德 国、日本等。在北美，聚乙烯(PE)是木 丙酮：分析纯，上海凌峰化学试剂有限公司。 塑复合材料的主要塑料原料，但在未来几年内预计 1．2 仪器和设备 聚氯乙烯 (PVC)和聚丙烯 (PP)将获得更大的市场 高速混合机：SHR—IOA型，张家港市通沙塑料 份额 。 机械有限公司； 目前木塑复合材料的研究主要集 中在 PE、PP 双螺杆挤出机 ：ZE25A型，德 国Berstorff公司； 和PVC与木粉的共混体系上，关于聚乳酸 (PLA)与 高温平板硫化机：XLB—D型，上海第一橡胶机 木粉共混体系的研究不多。而 PLA以其原料来源 械厂 ； 丰富、可再生的特点吸引了人们极大的关注，同时 摆锤冲击仪：英国Ray-RanTestEquipment公 PLA具有 良好的力学性能 J，能够与传统意义上的 司 ； 塑料一样制成各种包装材料、农用薄膜、家具器皿、 万能电子拉力机 ：Instron4465型，美 国Instron 家电、玩具、建材等。PLA类材料被使用后可 以进行 公司； 自然降解、堆肥和燃烧处理，最终产物只有水和二氧 扫描电子显微镜 (SEM)：S一2150型，日本 Hi- 化碳，不会给环境带来污染。我国 目前用乳酸生产 tachi公司； PLA，但其原料成本高，每吨DL一乳酸约 1000美 烘箱：DZF一6050型，上海一恒科学有限公司。 元，每吨L一乳酸约2000美元。PLA在生物医学领 1．3 试样制备 域可用作手术缝合线、骨科固定材料等，有的已有正 (1)木粉的表面处理 式产品投入市场。但是，要使 PLA作为通用塑料， 将木粉在 80~C下真空干燥 24h，再用 5％的硅 其价位还很难被市场接受。