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时间:2017-07-27
《pla-phb碳纳米管复合材料结构与性能的研究(毕业论文)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
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
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