苎麻三元复合材料性能的研究.pdf

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1、第41卷第8期塑料工业2013年8月CHINAPLASTICSINDUSTRYPLA／PEG／苎麻三元复合材料性能的研究冰刘春燕，徐欢，钟淦基，李忠明(四川大学高分子科学与工程学院高分子材料工程国家重点实验室，四川成都610065)摘要：通过挤出共混和注塑制备了聚乳酸(PIJA)／聚乙二醇(PEG)／苎麻的三元复合材料。研究结果表明：PEG的加入使得制品中苎麻纤维和PLA的取向度均有不同程度的增加。同时PEG的加入也会提高PLA的熔融结晶温度，但过高含量的PEG反而使复合物的熔融结晶温度降低。力学性能测试结果表明：PEG能够使得复合材料的韧性得到较大

2、增强，并且随着加入量的增多，增强效果也随之变得明显。关键词：聚乳酸；聚乙二醇；韧性DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2013．08．006中图分类号：TQ321．2文献标识码：A文章编号：1005—5770(2013)08—0025—03ResearchonPropertiesofPLA／PEG／RamieTernaryCompositesLIUChun。yan，XUHuan，ZHONGGan-ji，LIZhong‘ming(CollegeofPolymerScienceandEngineering，StateKeyLabor

3、atoryofPolymerMaterialsEngineering，SichuanUniversity，Chengdu610065，China)Abstract：ThePLA／PEG／ramieternarycompositeswereobtainedbyatwin—screwextrudingblendingandiniectionmolding．TheresultsshowedthattheorientationparametersoframiefiberandPLAwereincreasedbyincorporationofPEG．Theme

4、ltcrystallizationtemperatureofPLAwasalsoincreasedbutdecreasedathighPEGcontent．TheresultsofmechanicaltestingindicatedthatthetoughnessofthecompositesincreasedwiththeincreasingcontentofPEG．Themorethecontentincreased．themoreobviousthetoughingeffect．Keywords：PLA；PEG；Toughness聚乳酸(PLA

5、)是一种来源可再生，具有良好生材料的刚性。物降解性、生物相容性、物理力学性能及加工性的环1实验部分境友好聚酯型高分子材料。将植物纤维与聚乳1．1试验原料酸制备复合材料可以从根本上解决由石油资源枯竭造PLA：重均摩尔质量9．96×10g／mol，分布指数成的原料不足和废弃物所造成的环境问题J。植1．67，美国NatureWorks公司；PEG：摩尔质量物纤维中的苎麻纤维价廉、易得且可再生，将苎麻纤3350g／mol，陶氏化学公司；苎麻纤维：密度1．5g／维与PLA制成复合材料能有效降低成本，改善材料cm，四川大竹玉竹麻业有限公司。的性能』。但是，木塑复

6、合材料最大的缺陷就是延1．2主要设备及仪器性和韧性差¨，因此，对PLA／植物纤维进行增韧改双螺杆挤出机：L／D=40，南京橡塑机械设备有性对于拓宽全降解PLA复合材料的应用有重大意义。限公司；注塑机：13本Nissin公司；万能力学测试本文将PEG、PLA和苎麻挤出共混后进行注塑制样。机：Instron一5576，美国InstronInstruments公司；差对该三元复合材料制品的形态、结晶性能、力学行为示扫描量热仪：DSC-204F1，德国耐驰；扫描电子显进行测试分析，发现PEG能在不同程度上改善PIA微镜：FEIInspect—F型，芬兰Ins

7、pect公司。分子链段的运动能力，提高纤维和PLA的取向度，1．3复合材料的制备促进PLA结晶，大幅提高复合材料的延展性，降低按比例称取一定量的PLA、PEG和苎麻，利用$国家自然科学基金：青年科学基金(51203104)联系人ganji．zhong@SCU．edu．cn作者简介：刘春燕，女，硕士研究生，主要从事聚合物合金化、高性能化、功能化。·26·塑料工业2013拄双螺杆挤出机混合挤出造粒，从喂料口到熔融段的温度分别为120、160、170、170、170、165、165℃，转速为150r／min，PLA熔融后，在纤维加料口加入苎麻。挤出颗粒经干

8、燥后注塑制样，机筒温度为160、180、185、180℃，注塑压力为80MPa。复合试样中苎麻的质量分数均为