pla-phb碳纳米管复合材料结构与性能的研究(毕业论文)

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1、PLA/PHB/碳纳米管复合材料结构与性能的研究STUDYONTHESTRUCTUREANDPROPERTYOFPLA/PHB/CNTSCOMPOSITE专业：高分子材料与工程姓名：指导教师姓名：申请学位级别：工学学士论文提交日期：学位授予单位：摘要本文采用浓硝酸酸化碳纳米管，并通过正硅酸乙酯在碳纳米管表面接枝大量羟基，然后通过加入硅烷偶联剂KH550，形成表面被包覆的碳纳米管；再以聚乳酸为主体、PHB为辅料、碳纳米管为增强体,采用哈克密炼机制备PLA/PHB/碳纳米管复合材料。通过红外吸收光谱分析经碳纳米管的处理情况；采用电镜扫描分析处理过碳纳米管的分散情况以及积聚形态

2、；采用拉伸测试、冲击测试、静弯曲测试来研究复合材料的力学性能；采用微型燃烧量热计研究复合材料的热稳定性能；采用毛细管流变仪研究复合材料的流变性能；采用维卡软化温度测试仪测定复合材料的维卡软化温度。通过碳纳米管红外光谱分析表明，经过正硅酸乙酯和硅烷偶联剂的综合处理，在碳纳米管表面上成功的接枝了大量的官能团，并且表面包覆了有效地附着基团。力学性能研究表明，加入弹性体PHB之后，材料的拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率提高，静弯曲强度下降。再加入少量的碳纳米管之后，复合材料的拉伸强度、冲击强度和静弯曲强度都有很大的提升，断裂伸长率下降。但是增加碳纳米管的组分，由于这是由于碳纳米管的

3、团聚导致与复合材料界面粘结力下降，冲击强度有所下降。流变性能研究表明，聚乳酸加入PHB后，在低剪切速率下，体系的表观粘度增加；在较高剪切速率下，体系的表观粘度低于纯聚乳酸的，说明加入PHB之后，体系的表观粘度更受剪切速率的影响。在加入碳纳米管之后，体系的表观粘度增大，并且碳纳米管含量越大，表观粘度也越大。热稳定性能研究表明，加入碳纳米管之后，复合材料的热释放速率峰值有了较大的下降，并且热释放速率峰值对应的时间也有所延迟。说明碳纳米管的加入能够提高聚乳酸的热稳定性。关键词：聚乳酸；聚3羟基-4羟基丁酸酯；碳纳米管；复合材料；ABSTRACTVInthispaper,used

4、thenitricacidacidizedcarbonnanotubes,andthroughthetetraethylorthosilicate(TEOS)incarbonnanotubessurfacehydroxylgraftedalot,andthenthroughthejoinsilanecouplingagentKH550,theformationofasurfaceofcarbonnanotubeswasenshrouded;Againwithpolylacticacid(PLA)asthemainbody,thePHBastheauxiliarymater

5、ials,carbonnanotubesinordertostrengthenthebody,thetriedforPLA/PHB/carbonnanotubecompositematerialsbyHAAKE.Theinfraredabsorptionspectralanalysishadthecarbonnanotubestreatment;Byusingscanningelectronmicroscopy(SEM)analysisprocessofthedispersionofcarbonnanotubesandaccumulationform;Useatensil

6、etest,impacttest,staticbendingtesttostudythemechanicalpropertiesofcomposite;Bymicroburningcalorimeter(MCC)studythethermalstabilityofthecompositematerialperformance;Capillaryrheometrystudytherheologicalpropertiesofcompositematerialcan;Usingvicatsofteningtemperaturetester(VST)ofcompositemat

7、erialswerevicatsofteningtemperature.Throughthecarbonnanotubesinfraredspectralanalysisindicatesthat,afterTEOSandsilanecouplingagentcomprehensivetreatmentincarbonnanotubessurfacetothesuccessofalargenumberofgraftedfunctionalgroup,andthesurfacecoatedwitheffectivelyattac