偶联处理对聚乳酸木粉复合材料性能的影响.pdf

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1、第4o卷，第11期工程塑料应用VbI．40．No．11’2012年11月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONNOV．2012doi：lO．3969／j．issn．1001-3539．2012．11．001偶联处理对聚乳酸／木粉复合材料性能的影响★张明明，储富祥，王春鹏L，金立维h(1．中国林业科学研究院林产化学工业研究所，生物质化学利用国家工程实验室，国家林业局林产化学工程重点开放性实验室，江苏省生物质能源与材料重点实验室，南京210042；2．中国林业科学研究院林业新技术研究所，北京100091)摘要：采用熔融挤出工艺制备了聚乳酸(PLA)／木粉(wF)复合

2、材料。考察了木粉含量及硅烷偶联剂对材料力学性能的影响，并通过接触角测量、热重分析和扫描电子显微镜观察等对材料的性能及微观形貌进行了表征。结果表明，随着wF含量的升高，复合材料的拉伸强度逐步降低，弯曲强度出现峰值。硅烷偶联剂提高了PLA与WF的界面结合力，改善了复合材料的力学性能。关键词：木粉；聚乳酸；硅烷偶联剂；熔融挤出；复合材料中图分类号：TQ322文献标识码：A文章编号：1001—3539(2012)11-0004-04EffectofCouplingAgentonPropertiesofPoly(1aticacid)／W00dFlourCompositesZhangMingmi

3、ng，ChuFuxiang，WangChunpeng，JinLiwei(1．InstituteofChemicalIndus仃yofForestryProducts，CAF；NationalEngineeringLab．forBiomassChemicalUtilization；KeyandLab．onForestChemicalEngineering，SFA；KeyLab．ofBiomassEnergyandMaterial，Nanjing210042，China；2．InstituteofForestNewTechnology，CAF，Beijing100091，China)Ab

4、stract：Poly(1aticacid)(PLA)／woodflour(WF)compositeswerepreparedbymeltingextrusionprocess．EfectsofWFandsilanecouplingagentonmechanicalprope~iesofthecompositswereinvestigated．Prope~iesandmorphologyofthecompositeswerestudiedbythemeasurementofcontactangle，thermogravimetricanalysisandscanningelectro

5、nmicroscopeandSOon．Theresearchshowedthatwi也theincreaseofcontentsofWF．thetensilestrengthdecreasedandtheflexuralstrengthhadamaximumvalue．ThesilanecouplingagentcouldenhancetheinteractionbetweenPLAandWF．Themechanicalpropertiesofcompositeswereimprovedbyaddingthesilanecouplingagent．Keywords：woodflour

6、；poly(1aticacid)；silanecouplingagent；meltingextrusion；composite近年来，随着居民环保意识的增强和世界石油通过力学性能测试、微观形态分析和动态力学性能资源的Et益短缺，传统的一些难降解、高污染及对石分析等方法研究了表面处理前后的木粉对复合材料油资源依赖性强的材料正逐步淡出人们的视线。木性能的影响。塑复合材料是一种很有发展潜力的新型材料，如聚1实验部分乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯基木塑复合材料的市场份额1．1主要原材料逐年增加1-3]oPLA：工业级，数均分子量为87500，美国与传统的聚烯烃材料相比，聚乳酸(PLA)来源Natur

7、e．Works公司；于可再生资源，是一种无毒且具有良好生物降解性WF：山东临沂市保太镇大山木粉加工厂；和可加工性能的聚酯类高分子，但由于其聚合成本偶联剂KH570：南京翔飞立派有机硅新材料高而限制了其大规模使用。因此，降低PLA的使有限公司。用成本成为研究的重点。通过添加大麻、洋麻等在1．2主要仪器、设备改善PLA性能的同时降低使用成本成为一大途径同向双螺杆配混挤出机：CTE-20型，科倍隆[4-7]o将木粉(WF)与PLA复配，可降低产品的原(南京)机械