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木粉增强P34HB生物复合材料的制备及其结构性能表征

论文摘要

【目的】通过木粉纤维增强生物塑料聚3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯（P34HB）,为生物复合材料的理论研究和生物可降解塑料的广泛应用提供科学依据和理论支持。【方法】以毛白杨木粉和P34HB为原料,采用共混热压法制备P34HB/木粉生物复合材料,基于电子扫描显微镜（SEM）、差示扫描量热法（DSC）、热重分析（TGA）、傅里叶红外光谱（FTIR）、动态热机械分析（DMA）和力学性能分析等手段对其结构和性能进行表征。【结果】随着木粉含量增加,生物复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和弯曲强度先增加后减小,冲击强度逐渐下降,拉伸强度、弹性模量和杨氏模量分别增加89%、59%和103%,储能模量E′逐渐增加,tanδ峰值先下降后上升。生物复合材料的高频率模量大于低频率模量,动刚度比静刚度好。相比P34HB,生物复合材料的热分解区间变宽,热解速率变慢,热解剩余质量增加。【结论】随着木粉含量增加,P34HB分子链运动受阻,生物复合材料的储能模量和脆性增大;同时,木粉纤维的成核作用诱导P34HB形成结晶度高、层状结构发达的横晶层,木粉与P34HB之间界面结合力增强,力学性能和热稳定性明显提高。综合考虑,P34HB/木粉生物复合材料的最佳木粉加入量为50%。

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 试验材料
  •   1.2 样品制备
  •   1.3 性能检测
  •     1.3.1 电子扫描显微镜 （SEM） 分析
  •     1.3.2 热重分析 （TGA）
  •     1.3.3 差示扫描量热法 （DSC） 分析
  •     1.3.4 傅里叶红外光谱 （FTIR） 分析
  •     1.3.5 动态热机械分析 （DMA）
  •     1.3.6 力学性能分析
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 电子扫描显微镜 （SEM） 分析
  •   2.2 热性能分析
  •     2.2.1 热重分析 （TGA）
  •     2.2.2 差示扫描量热法 （DSC） 分析
  •   2.3 傅里叶红外光谱 （FTIR） 分析
  •   2.4 动态热机械分析 （DMA）
  •   2.5 力学性能分析
  • 3 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 安胜男,马晓军,朱礼智

    关键词: 毛白杨木粉,生物复合材料,力学性能,热性能

    来源: 林业科学 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

    专业: 材料科学

    单位: 天津科技大学包装与印刷工程学院

    基金: 天津市自然科学基金项目(18JCYBJC90100)

    分类号: TB332

    页码: 125-133

    总页数: 9

    文件大小: 3569K

    下载量: 80

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/cb4e18ca7343a97ea4c93f20.html