热塑性淀粉复合材料性能的影响.pdf

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1、塑料工业第42卷第l0期·90·CHINAPLASTICSINDUSTRY2014年10月界面作用对热塑性聚氨酯／热塑性淀粉复合材料性能的影响珠谈灵操，汪鹏，张水洞，梁基照(华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510640)摘要：采用双螺杆挤出制备热塑性聚氨酯(TPU)／热塑性淀粉(TPS)复合材料。研究了界面作用对复合材料机械性能的影响；考察了增韧剂种类和含量、淀粉形态和含量对TPU／TPS复合材料机械性能、耐水性能与降解性能的影响；通过红外光谱和扫描电镜对TPU／TPS界面进行了分析。结果表明，聚烯烃弹性体(POE)对TPU／TP

2、S具有良好的增韧效果，对淀粉进行热塑化，可增强淀粉与TPU界面相互作用，从而有效地提高复合材料的机械性能。当TPS用量达到20份，POE用量10份时，TPU／TPS耐折弯次数超过30000次，其缺口冲击性能、拉伸性能与纯的TPU相当，而其最大吸水率仅为6．2％，7周的生物降解率较rPu提高了6．8倍。关键词：热塑性聚氨酯；热塑性淀粉；机械性能；界面作用；增韧；耐折性DOI：l0．3969／j．issn．1005—5770．2014．10．023中图分类号：TQ323．8文献标识码：A文章编号：1005—5770(2016)10—0090—

3、06TheEfectsofInterfacialEfectsonPropertiesofTPU／TPSStarchCompositesTANLing—cao，WANGPeng，ZHANGShui—dong，LIANGJi—zhao(CollegeofMechanicalandAutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract：Thermoplasticpolyurethane(TPU)／thermoplasticstar

4、ch(TPS)blendswerepreparedbytwm‘。screwextruder．Theeffectofinterfaceonthemechanicalproperties，thetoughingagentsanditscontent，thestarchanditscontentonthemechanicalproperties，waterresistancepropertiesandbiodegradabilityofTPU／TPSblendsweresurveyed．FT—IRandSEMwereusedtoobsmweth

5、einterfaceeffects．TheresultsshowedthatTPU／TPSblendsweretoughenedbyPOEsignificantly．Comparedwithstarch，TPScanenhancetheinterfaceforceoftheTPUblends，resultinginimprovingthemechanicalproperties．WhentheTPSandPOEcontentwas20and10phr．thebendingresistanttimesofTPU／TPSblendweremo

6、rethan3×10，theimpactandtensilestrengthwerethesameastheneatTPU，themaximumwaterresistancewasonly6．2％．thebiodegradationwasincreased6．8timesthanthatoftheTPU．Keywords：TPU；TPS；MechanicalProperties；InterfaceEffect；Toughening；FoldingEndurance热塑性聚氨酯(TPU)由于其结构中具有软、硬性较差，界面作用力低，因此复合材

7、料的机械性能较两种链段，具有良好的耐低温冲击性能、高延展率、差。采用甘油对淀粉进行塑化改性，降低其氢键作用适中的拉伸、优异的耐磨损和耐撕裂性_l等优点，力，以提高其与基体的界面相容性，将有利于获得性广泛应用于汽车、医疗、体育制品、航空航天、电子能良好的复合材料。Seidenstticker等采用双螺杆等多个领域。淀粉因来源丰富、价格低廉且具有良好挤出的生物降解性能而备受关注u2J，广泛用制备全生物TPU与热塑性淀粉(TPS)共混物，研究了．不同的螺杆元件组合与加工工艺对材料性能的影响，获得降解塑料。然而，热塑性淀粉因耐水性差和脆性机械性能

8、良好、并具有应用前景的TPU／TPS复合材等缺陷制约了其应用前景。当采用共混对其进行改性料。目前关于制备具有高耐折和良好生物降解性能的时，因淀粉以颗粒形式分散在基体中，同时自身具有TPU／TP