纳米氮化钛对聚乳酸结构与性能的影响.pdf

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1、第43卷第5期塑料工业CHINAPLASTICSINDUSTRY．63·2015年5月纳米氮化钛对聚乳酸结构与性能的影响水宋剑斌一，袁全平，张庆新，张绘，傅峰，刘学莘(1．中国林业科学研究院木材工业研究所，北京100091；2．福建农林大学材料工程学院，福建福州350002；3．河北工业大学化工学院，天津300401；4．中国科学院过程工程研究所，北京100190)摘要：通过熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)／纳米氮化钛(TiN)复合材料，采用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、旋转流变仪、动态热

2、机械分析仪(DMA)和万能材料试验机等对PLA复合材料结构、热性能、流变性能、力学性能等进行表征。结果表明，纳米氮化钛对PLA晶体结构影响不大，但是诱发生成了新的晶体；PLA的玻璃化转变温度(Ts)受氮化钛影响不大。同时纳米TiN降低了PLA的冷结晶峰温度，并且提高了PLA熔点；流变结果证实氮化钛还可降低复合材料体系黏度，改善PLA加工性能；同时PLA复合材料的拉伸强度和弯曲强度有一定的改善。关键词：聚乳酸；氮化钛；X射线衍射仪；差示扫描量热仪；动态力学性能分析仪DOI：l0．3969／j．issn．1005

3、—5770．2015．05．016中图分类号：TQ321．2文献标识码：A文章编号：1005—5770(2015)05—0063—04EfectsofNano．TiNontheStructureandPropertiesofPolylacticAcidSONGJian—bin，，YUANQuan．ping，ZHANGQing—xin。，ZHANGHui，FUFeng，LIUXue—shen(1．ResearchInstituteofWoodIndustry，ChineseAcademyofForestry，B

4、eijing100091，China；2．CollegeofMaterialsEngineering，FujianAgricultureandForestryUniversity，Fuzhou350002，China；3．CollegeofChemicalEngineering，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin300401，China；4．InstituteofProcessEngineering，ChineseAcademyofScience，Beijing100190

5、，China)Abstract：Thepolylacticacid(PLA)／nano-titaniumnitride(nano-TiN)compositeswerepreparedbymeltblendingmethod．Andthestructure，thermalandrheologicalandmechanicalpropertiesoftheresultantcompositeswerecharacterizedbyX—raydiffractometer(XRD)，differentialscann

6、ingcalorimeter(DSC)，rotationalrheometeranddynamicmechanicalthermalanalyser(DMA)．Theresultsshowedthatnano-TiNdidnotinfluencethecrystalstructureofPLA．butitinducedanewcrysta1．Theglasstransitiontemperature(Ts)ofPLAdidnotchangeregardlessofTiN．Atthesametime，nano—

7、TiNreducedthecoldcrystallizationtemperatureofPLAandelevatedthemeltingtemperatureofPLA；therheologicaltestsprovedthatnano—TiNcouldconsiderablydecreasetheviscosityofcomposites，improvingtheprocessingpropertiesofPLA．Also，thetensileandflexuralstrengthofthePIAcomp

8、ositeswereimprovedduetonano-TiN．Keywords：PolylacticAcid；TitaniumNitride；X-rayDifractometer；DifferentialScanningCalorimeter：DynamicMechanicalThermalAnalyser世界人口的急剧膨胀，加剧了对传统资源(石成出的一类可降解的高分子树脂。聚乳酸(PLA)就油、