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聚乳酸接枝马来酸酐/丙烯酸丁酯共聚物的制备与性能?

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.12.005

以马来酸酐(MAH)和丙烯酸丁酯(BA)为单体,通过溶液接枝法制备了聚乳酸(PLA )接枝MAH/BA共聚物(mPLA).使用红外光谱(FT-IR)、广角X 射线衍射(WAXD)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)研究了接枝共聚物的结构和性能.结果表明,随着单体质量比BA/MA H 的增加,单体在PLA 上的接枝率出现先增大后减小的趋势,当m(MAH)/m (BA )＝1/1,m (MAH )/m (PLA )＝3/100时,制备的 mPLA 接枝率最高为1．96％；与纯PLA相比,mPLA 的结晶度和热稳定性均比有所下降,且样品的接枝率越大其结晶度越低；随着单体中BA含量的增加,mPLA 的熔融温度和玻璃化转变温度有减小的趋势.

关键词: 聚乳酸 , 接枝 , 马来酸酐 , 丙烯酸丁酯 , 共聚物

纤维素纳米晶/聚乳酸复合材料的制备与性能

罗卫华 , 王正良 , 袁彩霞 , 吴义强 , 袁光明

高分子材料科学与工程

用酸解法制备了纤维素纳米晶(CNC),然后用醋酸乙烯酯和丙烯酸丁酯通过自由基聚合的方法对CNC进行包覆改性,制得改性纤维素纳米晶(m-CNC),再将m-CNC和聚乳酸(PLA)通过溶液浇注法制备复合材料.利用透射电子显微镜、红外光谱、扫描电子显微镜、广角X射线衍射、力学和降解性能测试研究了m-CNC/PLA复合材料的结构与性能.结果表明,酸解法制备的棒状CNC直径约为5nm～26 nm,长度约为40 nm～380 nm.随着m-CNC含量的增加,m-CNC/PLA复合材料的拉伸强度呈上升趋势,当m-CNC的含量为8％时,m-CNC/PLA复合材料的拉伸强度与纯PLA的相比增加了43.3％.在PLA中加入适量的CNC或m-CNC,PLA的结晶度提高而晶粒尺寸减小.m-CNC的加入减缓了m-CNC/PLA复合材料在模拟体液中的降解速率,但加速了其在土壤中的降解.

关键词: 纤维素纳米晶 , 聚乳酸 , 复合材料 , 力学性能 , 降解

接枝改性木纤维/聚己内酯复合材料的制备与性能

王正良 , 罗卫华 , 袁彩霞 , 吴义强 , 唐忠荣

高分子材料科学与工程

将木纤维(WF)经马来酸酐酯化改性后,再以过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂,苯乙烯(St)与丙烯酸正丁酯(BA)为单体,在甲苯溶剂中对其进行接枝改性,然后使用密烁机将改性木纤维(MWF)与聚己内酯(PCL)复合制备复合材料.通过红外光谱、力学测试、广角X射线衍射、差示扫描量热-热重同步热分析和扫描电子显微镜研究了MWF和复合材料的结构与性能.结果表明,MWF成功地接枝上了疏水单体,当单体St与BA的摩尔比1.5∶1时,接枝率达到最大值,同时表现出较好的疏水性能;与未改性WF/PCL(20/80)复合材料相比,MWF/PCL (20/80)复合材料的拉伸强度最大增加了22％,断裂延伸率提高了718％;WF经接枝改性后,其复合材料中PCL相的晶粒尺寸、结晶度和热稳定性皆有提高;SEM分析表明MWF和聚合物基体之间的界面粘合明显改善.

关键词: 木纤维 , 接枝 , 聚己内酯 , 复合材料 , 界面粘合

反应增容HDPE基木塑复合材料及增容机制

罗卫华 , 王正良 , 袁彩霞 , 吴义强 , 唐忠荣

复合材料学报

使用密炼机对木纤维(WF)进行酯化改性,将改性木纤维(EWF)与高密度聚乙烯(HDPE)、过氧化二异丙苯(DCP)混合,再用双螺杆挤出机反应挤出制备EWF/H DPE复合材料.使用FTIR、力学性能测试、SEM、广角X射线衍射(WAXD)和示差扫描量热-热重同步热分析(TG-DSC)研究了EWF/HDPE复合材料的微观结构和物理力学性能.结果表明,在密炼机中对WF的酯化改性成功地在WF表面引入了酯基;反应挤出所得EWF/HDPE复合材料与无增容WF/HDPE复合材料相比,其冲击和拉伸强度最大分别提高了112％和36％,EWF与HDPE两相之间的界面粘合明显改善,HDPE的晶粒尺寸有所增加,结晶度也有较大提高,但热稳定性有少许下降.EWF/HDPE复合材料力学性能的提高主要归因于反应挤出的增容作用,而非基体HDPE结晶结构的变化.

关键词: 高密度聚乙烯(HDPE) , 木纤维 , 复合材料 , 反应挤出 , 增容

增容纳米纤维素/聚乳酸复合材料的制备与性能

袁彩霞 , 罗卫华 , 袁光明 , 吴志平 , 周钢 , 杨素文

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160219.005

采用接枝共聚法制备了马来酸酐和丙烯酸丁酯双单体接枝聚乳酸(PLA)共聚物(mPLA),然后以mPLA为增容剂,通过溶液浇铸法制备纳米纤维素(NCC)/PLA复合材料.采用SEM、DSC、TG、广角X射线衍射(WXRD)、力学和降解性能测试研究了mPLA对NCC/PLA复合材料的结构和性能的影响.结果表明:mPLA在PLA与NCC之间起到了良好的界面增容作用,促进了NCC在PLA基体中的分散.更精细分散的NCC促进了PLA的结晶成核,复合材料的结晶温度降低,结晶度提高;NCC/mPLA/PLA复合材料的力学性能随着mPLA含量增加呈先上升后下降的趋势,当mPLA含量为8％时,复合材料的拉伸强度和弹性模量与未添加mPLA的复合材料相比,分别提高了30.2％和41.4％;亲水性的NCC加速了NCC/PLA复合材料的降解,加入mPLA后,复合材料的降解速率有所减慢,但仍然快于纯PLA的降解.

关键词: 聚乳酸 , 纳米纤维素 , 复合材料 , 增容 , 性能

袁家虎研究员简介

功能材料

关键词:

纺织纤维表面的X光电子能谱研究袁骏

袁骏

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2001.01.019

由于纤维聚集体不同于紧密结构材料，在用XPS测定分析纤维表面结构时，电子被电离射出的量要小得多，测定的灵敏度较低。通常纤维的聚集结构越紧密，对测定分析结果越有利，机织物是较好的测试材料形式。在对纤维表面元素含量测定时，低含量成分有变小的趋势，而高含量成分有变大的趋势。在测定分析纤维表面元素含量时，这种影响趋势对测定低含量成分可能会有较大的影响。

关键词: XPS , 纤维 , 测试灵敏度 , 表面结构