SiO2／ZnO复合微粒对聚乳酸力学性能和结晶度的影响.pdf

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1、第40卷第1期塑料工业2012年1月CHINAPLASnCSINDUSTRYSiO2／ZnO复合微粒对聚乳酸力学性能和结晶度的影响术潘峤，姚正军，周畅，周金堂(南京航空航天大学材料科学与技术学院，江苏南京2l1100)摘要：选用纳米SiO和微米ZnO作为粒子添加剂，用球磨法制备成复合粒子与聚乳酸粉末共混，通过挤出造粒、注塑成型制得试样。通过红外光谱分析、力学性能测试、断口SEM分析以及DSC测试探索了复合粒子与基体的相容性、分散程度以及试样的力学性能和结晶度变化趋势，并对结果进行了理论分析，确定了最佳

2、配方是粒子质量分数为0．5％的SiO／ZnO球磨复合粒子／PLA组分，此时复合材料的结晶度达到41．45％，玻璃化温度为65．22℃，冲击强度为4．92ld／m，与纯PLA比较分别提高了23．4％、8．8％和5．4％；拉伸强度、弯曲强度与纯PLA相比有轻微降低，分别为68．82MPa和59．67MPa。关键词：聚乳酸；纳米二氧化硅；微米氧化锌；球磨；力学性能；结晶度中图分类号：TQ321．2文献标识码：A文章编号：1005—5770(2012)0l一0027～05EfectofSiO2／ZnOonth

3、eMechanicalPropertiesandCrystallinityofPLAPANQiao，YAOZheng-jun，ZHOUChang，ZHOUJin。tang(SchoolofMaterialsScienceandTechnology，NanjinguniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing211100，China)Abstract：TheSiO2／ZnOpowderwhichwasmadebyballmillingmethodswasse

4、lectedtomixwithPLApowder，andthesamplesofcompositesweremadethroughextrudingandinjectionmolding．TheeffectofballmillingtreatmentwasdetectedbytheFTIR；andthevariationtendencyofmechanicalpropertieswasstudiedbythemechanicalpropertiestestandtheSEManalysis；theDS

5、Ctestresuhsshowedthevariationtendencyofglasstransitiontemperatureandthedegreeofcrystallinityofthecomposite．Thebestformulation，whichhadbeenfoundthroughtheintegratedanalysis，wasadding0．5％SiO2／ZnOpowderintoPLA．Atthispoint，theglasstransitiontemperature，thed

6、egreeofcrystallinityandtheimpactstrengthofthecompositebecameto65．22℃，41．45％and4．92kJ／mwhichwererespectivelyincreasedby8．8％，23．4％and5．4％．Andthetensilestrengthandtheflexuralstrengthofwhichwererespectivelybecometo68．82MPa，59．67MPa，whichweredecreasedappreci

7、ablythanthatofPLA．Keywords：PLA；Nano‘SiO2；Micro‘ZnO；BallMillingMethod；MechanicalProperties；Crystallinity聚乳酸(PLA)是一种典型的具有生物降解功能选用纳米粒子作为添加剂与塑料共混需要重点解的塑料，较差的结晶性能和冲击韧性大大限制了PLA决纳米粒子的团聚问题。将一种纳米粒子包覆在一种及其复合材料的应用范围，并成为了限制其产品进一微米粒子表面制成纳米／微米复合粒子，可以提高粒步打开市场的桎梏¨qj。添加

8、纳米粒子制备成复合子在塑料基体中的分散性，能有效缓和单独添加纳米材料能够有效克服纯PLA性能上的劣势，是一种行粒子出现的团聚现象，从而使纳米粒子的优异特性得之有效的改良方法。当纳米粒子与塑料基体的相容性到充分发挥J。目前已有部分研究者采用不同的方良好并且能在塑料基体中均匀分散时，纳米粒子能起法制备了纳米／微米复合粒子，如溶胶一凝胶法J、到提高复合材料的力学性能的作用；另外纳米粒子在机械研磨法、气相法、干式冲击法等，其中机塑料基体中能起到成核剂的作用，使复