国家自然科学基金(51102179)
- 作品数：10 被引量：31H指数：3
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- 乳液共混法制备微纤化纤维素/聚乳酸生物复合材料及性能被引量：1
- 2017年
- 为了提高聚乳酸(PLA)的韧性和刚性,扩大应用范围,分别以PLA为基体,微纤化纤维素(MFC)为增强材料,通过乳液共混法制备出MFC/PLA生物复合材料。采用扫描电镜、偏光显微镜和万能电子试验机等研究了复合材料的断面形貌、球晶形态和力学性能等。结果表明,通过乳液共混法可将MFC均匀分散在PLA基体中制备MFC/PLA生物复合材料;适量MFC可显著细化PLA的球晶尺寸,提高PLA的力学性能。当MFC质量分数为0.6%时,复合材料的拉伸强度、弹性模量、弯曲强度和缺口冲击强度分别较纯PLA提高了15.6%、21.1%、30.6%和53.6%。
- 吴宇博卢秀萍廖娟
- 关键词：微纤化纤维素聚乳酸复合材料形貌球晶
- 接枝细菌纤维素改性聚乳酸复合材料的制备与性能被引量：2
- 2023年
- 聚乳酸(PLA)作为新型的绿色友好材料有非常广阔的应用前景。为有效解决PLA韧性差、结晶速率低等问题,本文提出了以纤维素改性PLA的方法。首先以细菌纤维素(BC)为底物,使L-丙交酯(LLA)在其表面进行原位开环聚合,得到了BC-g-PLA接枝产物;然后将该接枝产物作为增韧剂添加到PLA中,采用溶液浇筑的方法制备得到复合薄膜材料。结果表明:溶液接枝法的反应效率比熔融接枝法更高,接枝率可达到76.60%;通过FTIR、核磁共振波谱仪与XRD对接枝产物进行结构测试,证实了PLA成功接枝到BC表面;通过偏光显微镜观察复合薄膜材料晶体形貌发现BC-g-PLA作为异相成核剂,添加量为0.6%时,对球晶的均匀细化程度最高;通过力学性能测试发现,PLA薄膜增韧改性后断裂伸长率可提高175%,拉伸强度可提高22.7%;通过差示扫描量热仪测试复合薄膜材料的结晶性能,结晶度从未改性的2.53%提高到13.26%,结晶速率也有所增加。
- 陈倩曾威石伊康吴星宇王钊智
- 关键词：细菌纤维素聚乳酸接枝改性力学性能
- 多壁碳纳米管的表面功能化及分散性研究被引量：10
- 2015年
- 多壁碳纳米管(MWCNTs)分别经混合、强酸氧化浸泡和酰氯化处理后,再与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)的衍生物(DHDOPO)进行接枝反应得到表面功能化的MWCNTs。利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)、紫外-可见分光光度仪(UV-Vis)和沉降实验等分别表征改性前后MWCNTs的结构和表面形态,估算DHDOPO在MWCNTs表面的相对接枝率,研究改性前后MWCNTs在乙醇中的分散性。结果表明,MWCNTs经混合强酸氧化后表面出现羧基;DHDOPO在MWCNTs上的相对接枝率为51%;混合强酸氧化和表面接枝DHDOPO的MWCNTs在无水乙醇中具有良好的分散性。
- 李东泽卢秀萍胡静雯杨华廖娟
- 关键词：多壁碳纳米管DOPO接枝
- 电子束辐射对玻纤/尼龙6复合材料性能的影响被引量：3
- 2017年
- 利用电子束对30wt%玻璃纤维(GF)/尼龙6(PA6)复合材料进行辐射交联改性,研究了敏化剂的用量、辐射剂量等对GF/PA6复合材料的结构、力学性能、吸水性能以及热稳定性的影响,并通过SEM对复合材料的交联结构及燃烧后形成的炭层进行了观察。结果表明:当三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)含量为1wt%、辐照剂量为50kGy时,GF/PA6的拉伸强度、弯曲强度、常温及低温冲击强度分别提高了15.7%、43.2%、18.7%和17.3%;随着辐照剂量的增加,GF/PA6复合材料的交联密度不断增大;GF/PA6复合材料燃烧后会形成致密炭层,可以有效地减缓乃至消除尼龙6燃烧时形成的熔滴。
- 曾威王笛张立平郝文帅何志芳赵伟
- 关键词：尼龙6玻璃纤维复合材料电子束辐射交联
- 互穿网络聚乳酸/细菌纤维素生物复合材料的制备与性能被引量：4
- 2016年
- 以聚乳酸(PLA)为基体,细菌纤维素(BC)为增强体,通过PLA-三氯甲烷溶液与BC-无水乙醇悬浮液的共混扩散制备互穿网络结构的PLA/BC生物复合材料。采用扫描电子显微镜、热失重分析仪、偏光显微镜和电子万能试验机等研究了复合材料的微观形态、分散性、力学性能、热分解温度及球晶形貌。结果表明,采用溶液共混扩散法可得到以BC为骨架、PLA缠绕其表面的互穿网络结构的生物复合材料;BC可作为异相成核剂,显著细化PLA的球晶尺寸,提高复合材料的力学性能和热分解温度。BC的质量比为1.0%时,PLA/BC复合材料的球晶尺寸最小,力学性能和热分解温度最高。其中复合材料的缺口冲击强度和热分解温度分别较纯PLA提高了37.84%和约5℃。
- 李红月卢秀萍杨华胡静雯
- 关键词：细菌纤维素聚乳酸互穿网络力学性能热分解温度
- 细菌纤维素/聚乳酸互穿网络复合材料的结晶与熔融被引量：5
- 2015年
- 为了研究细菌纤维素(BC)网络结构对聚乳酸(PLA)结晶与熔融过程的影响,以PLA为基体,BC为增强体,通过PLA-三氯甲烷溶液与BC-无水乙醇分散液的共混扩散制备了具有互穿网络结构的BC/PLA生物复合材料。采用SEM、偏光显微镜(POM)、DSC和莫志深(MO)模型研究了复合材料的微观形态、球晶形貌、非等温结晶动力学和熔融行为。结果表明:采用溶液共混扩散法可得到以BC为骨架、PLA缠绕其表面的互穿网络结构的复合材料。随降温速率增加,BC/PLA复合材料的结晶温度、熔融温度和相对结晶度均下降。BC可作为异相成核剂,适量添加可同时提高BC/PLA复合材料的结晶速率和相对结晶度,细化球晶尺寸。MO模型可较好地描述BC/PLA复合材料的非等温结晶动力学行为。
- 李红月卢秀萍杨华胡静雯
- 关键词：细菌纤维素聚乳酸互穿网络复合材料熔融结晶动力学
- 细菌纤维素中羟基在仿生矿化中的作用被引量：1
- 2015年
- 据仿生学原理,室温下以正硅酸乙酯(TEOS)为硅前驱体,以细菌纤维素(BC)及其改性产物为模板,制备了纳米二氧化硅.借助扫描电子显微(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外吸收光谱(IR)等分析手段,研究了羟基在矿化过程中的作用.结果表明:细菌纤维素中的羟基对矿化反应起到至关重要的作用,结构单元中的3个羟基一起与硅源发生协同效应,使得硅源在模板表面进行均匀沉积,最终将模板形貌完整地复制下来.
- 曾威蔡志星梁安生熊健孟楠刘霞
- 关键词：细菌纤维素仿生矿化羟基
- DHDOPO接枝改性多壁碳纳米管及其对聚乳酸性能的影响被引量：2
- 2017年
- 首先将多壁碳纳米管(p-MWCNTs)用混合浓酸氧化成羧基化MWCNTs(MWCNTs-COOH),然后与氯化亚砜(SOCl_2)反应得酰氯化MWCNTs(MWCNTs-COCl);将9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)与二乙醇胺(DEA)反应制备DOPO的衍生物DHDOPO;再将DHDOPO与MWCNTs-COCl进行接枝反应得表面功能化的MWCNTs(MWCNTs-COO-DH);最后经熔融共混法制备聚乳酸(PLA)/MWCNTs-COO-DH复合材料。用核磁共振氢谱和透射电子显微镜表征MWCNTs-COO-DH的结构和微观形貌;用电子万能试验机、扫描电子显微镜、微型燃烧量热计等测定PLA/MWCNTs-COO-DH复合材料的力学性能、冲击断面形貌、燃烧性能及残炭层形貌。结果表明,实验成功合成了目标产物DHDOPO,并将其接枝到MWCNTs表面形成了典型核-壳结构的MWCNTs-COO-DH;适量的MWCNTs-COO-DH可均匀分散在PLA基体中形成良好的界面结合;质量分数为0.1%的MWCNTs-COO-DH可显著提高PLA的力学性能,并能降低其可燃性和火灾危险性。
- 廖娟卢秀萍周磊吴宇博李东泽
- 关键词：多壁碳纳米管聚乳酸功能化形貌燃烧性能
- PB-1/PP共混合金的结晶形态与动态流变性被引量：3
- 2013年
- 采用熔融共混的方法制备了聚丁烯–1/聚丙烯(PB-1/PP)共混合金,利用偏光显微镜观察了共混合金的结晶形态,使用动态力学分析仪和旋转流变仪研究了共混合金的动态流变性.结果表明:PP的加入导致PB-1晶体尺寸略有减小,合金固体的储能模量以及损耗因子增大;随PP含量的增加,熔体的储能模量、损耗模量、复数黏度和剪切变稀敏感性逐渐下降;在熔融状态下,共混合金的两相具有一定的相容性.
- 曾威张美秋陈素兰
- 关键词：聚丁烯-1聚丙烯共混合金
- 细菌纤维素增强环氧树脂透明复合材料的制备与性能
- 2012年
- 通过2种不同细菌纤维素添加方式,采用模压成型的方法制备细菌纤维素/环氧树脂(BC/EP)透明复合材料,研究了复合材料的微观形态、力学性能、动态热机械性能以及透明性能.结果表明:对于BC添加方式Ⅰ制得的样品,BC可以同时增强增韧EP,随着BC含量增加,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率逐渐增大,与纯EP相比,BC质量分数为55%的复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别提高4倍和11倍;对于BC添加方式Ⅱ制得的样品,BC的高强度高弹性模量及其与EP界面强烈相互作用,提高了BC/EP复合材料的弹性模量,BC的网络结构阻碍了EP的固化交联,从而降低其交联密度,使得EP玻璃化转变温度降低;BC/EP复合材料的断面显示纤维状的韧性断裂特征,表面显示均匀分布且面内取向的BC纳米网络结构,因而复合材料的力学性能显著提高;BC干膜透明性较差,BC/EP复合材料的透明性比BC干膜显著提高.
- 王彪万同李晶曾威
- 关键词：细菌纤维素环氧树脂力学性能
