聚乳酸复合材料结晶性能的研究论文.doc

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1、编号本科生毕业设计（论文）题目：聚乳酸复合材料结晶性能的研究化学与材料工程学院高分子材料与工程专业学号学生指导教师二〇年摘要本文采用成核剂VP101t、共混型立构复合聚乳酸(SC-PLA)和嵌段立构复合聚乳酸PDLA-PLLA-PDLA(DLD-PLA)作为成核剂，制备聚乳酸/VP101t、聚乳酸/SC-PLA和聚乳酸/DLD-PLA复合材料，考察了不同成核剂对复合材料结晶性能的影响．利用DSC和XRD对复合材料的结构和结晶性能进行研究．结果表明：三种物质都可提高PLA的结晶速率和结晶度；XRD结果表明，三种物质的加入没有

2、改变PLA的晶型．通过溶液挥发法制备了不同配比的PLA/CNT复合材料．采用扫描电子显微镜(SEM)研究了CNT在PLA中的微观形态，发现CNT在PLA基体中分散性较好，分别通过差示扫描量热仪(DSC)、X-射线衍射(XRD)和万能试验机来研究CNT的加入对PLA的结晶、结晶结构及力学性能的影响．结果发现，CNT的加入提高了PLA的结晶速率、结晶度和力学性能．CNT在基体中的分散直接影响了PLA的性能，为了使CNT更好的分散在PLA基体中，通过溶液沉淀法制备了不同含量CNT的纳米复合材料．SEM及XRD的结果均表明，与溶液

3、挥发法比较，溶液沉淀法可有效的抑制了CNT的团聚，达到较好地分散，并对其晶体结构、结晶性能及力学性能进行研究．结果发现，CNT的加入不但提高了PLA的结晶度，并且改变了结晶结构，促进PLA向α晶型转变．随着CNT含量的增加，PLA结晶度减小，但其热稳定性和力学性能却有较大的提高．关键词：聚乳酸；纳米复合；结晶；成核剂；碳纳米管ABSTRACTInthispaper,polylacticacid(PLA)wasmodifiedbysolutioncastingmethodusingnucleatingagentsVP101t

4、,stereocomplex(SC)PLAandtriblockstereocomplexcopolymer(DLD-PLA).ThecrystallizationofthecompositeswerestudiedbyusingX-raydiffraction(XRD)anddifferentialscanningcalorimetry(DSC).Itwasshownthatthecrystallinityofthecompositeswasimproved,althoughcrystalformsdidnotchang

5、e.PLA/CNTnanocompositeswithvariedCNTpercentwerepreparedviasolutioncastingmethodforthefirsttimeinthiswork.Themicro-morphologyofPLAnanocompositeswascharacterizedbyscanningelectronmicroscopy(SEM).TheinfluenceofCNTonthecrystalstructure,crystallinityandmechanicalproper

6、tiesofPLAwasinvestigatedbyX-raydiffraction(XRD),differentialscanningcalorimetry(DSC)andtensiletest,respectively.SEMobservationindicatedthatCNTweredispersedinthePLAmatrixverywell.ItwasfoundthatthepresenceofCNThadenhancedsignificantlythecrystallinityandmechanicalpro

7、perties,butdidnotchangethecrystallinestructure.Themicro-morphologyofCNTinthePLAmatrixhadstrongeffectonthepropertiesofPLA.SolutioncoagulationmethodwasusedtopreparethePLA/CNTnanocompositeswithvariousCNTloadingspercentsoastogetthebetterdispersion.Thismethodindeedrefr

8、ainedtheagglomerationofCNTeffectivelycomparedtothesolutioncastingmethodwhichwasconfirmedbySEMandXRDresults.SEMobservationindicatedthatCNTwasnicelygooddi