淀粉聚丙烯复合材料研究要点范文大全淀粉/聚丙烯复合材料研究随着“白色污染”的日趋严重及人们环保意识的不断提高，可生物降解的环境友好材料越来越受到人们青睐，淀粉（st）由于其广泛的来源，低廉的价格被认为是最具发展前景的生物降解材料之一，使得st改性聚丙烯（pp）的研究也备受关注。由于st与pp相容性差，严重阻碍了pp/st复合材料的发展与应用，为了开发出低成本、性能优良的pp生物降解塑料，迫切需要找出一条简便易行制备环境友好材料的方法。为此，本论文开展了这方面的研究，主要内容如下：首先，对st进行改性，采用双螺杆挤出机共混挤出，制备了pp/st复合材料，并对材料的性能进行表征。测试结果表明采用物理法改性st对pp/st体系强度与韧性都有一定改善，当改性剂（硅烷偶联剂、单甘酯）用量大于1.0wt.%时效果较明显，硅烷偶联剂（kh550、kh570）、单甘酯（gms）处理st，体系拉伸强度分别提高了19%、22%和12.8%，缺口冲击强度分别提高了21%、26%、16%;复合材料断面sem照片表明两相相容性得到一定程度提高，st在pp基体中的分散性得到改善;复合材料tga曲线发现材料热稳定性稍微有所提高。采用化学方法改性的st对pp/st复合材料强度与韧性都有较大提高，氧化、醋酸酯化、氧化酯化双变性改性st，复合材料拉伸强度分别提高了约25%、20.5%、26%，冲击强度分别提高了26.4%、30%、24.6%;tga表明，材料起始分解温度降低。其次，以过氧化二异丙苯（dcp）为引发剂，马来酸酐（mah）、甲基丙烯酸缩水甘油酯（gma）为接枝单体，苯乙烯（st）为接枝共单体，对pp进行了熔融接枝改性。利用静态水接触角、单体接枝率、衰减全反射傅立叶变换红外光谱法（atr-ftir）对接枝pp进行分析表征。研究结果表明，添加极性单体可有效降低制品表面水接触角;共单体st的加入降低了水接触角和提高了单体接枝率。当dcp、gma和st用量分别为0.3wt.%、6.0wt.%和3.0wt.%时，制的接枝pp（pp-g-（gma-co-st））的单体接枝率最高为3.24%，比单独使用3.0wt.%gma时提高了约2.5%。最第1页共2页后，我们采用接枝pp（pp-g-（gma-co-st））作为pp/st体系的相容剂，考察接枝pp对pp/st复合材料性能的影响。实验结果表明，接枝pp的加入比未加相容剂体系力学性能和热稳定性能有了明显的提高，当接枝pp的加入量为15wt.%时，复合材料的拉伸强度提高了50%，缺口冲击强度提高了约70%。sem分析结果表明，接枝pp的加入提高了体系两相的相容性，st和pp之间已经没有了明显的相界面，基本上形成了均一体系。同时，我们也研究了在引发剂dcp存在下，使用gma/st作为pp/st体系的相容剂，通过双螺杆挤出“一步法”接枝就地增容，实现了st的热塑化及st与pp的复合，并对复合材料性能进行了表征。实验结果发现gma/st“一步法”就地增容pp/st与加入接枝pp相容剂具有相似的效果，当gma含量为2.0wt.%时拉伸强度为33.54mpa，缺口冲击强度为5.08kj/m2，分别比不加相容剂体系提高了约50%和79%。“一步法”挤出简化了工序，节约了人力和时间成本。【关键词相关文档搜索】：材料学;淀粉;聚丙烯;熔融接枝;复合材料;性能【作者相关信息搜索】：湖南大学;材料学;陈宪宏;杨华军;第2页共2页
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