关于在化加工过程中在poly (ʟ-lactide) /石墨烯氧化物复合薄膜上进行聚酸在现场接种的影响的研究
Ling Fu1, Long Jiang1, Qingtao Xing2
1State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering of China (Sichuan University), Polymer Research Institute of Sichuan University, No.24 South Section 1, Yihuan Road, Chengdu 610065, China.
International journal of biological macromolecules
|August 10, 2023
概括
在石墨烯氧化物 (GO) 上植入聚乙烯 (PLA) 改善了其在PLA复合材料中的分散. 这种增强的石墨烯氧化物 (GO) 复合膜显示出卓越的机械性能,可用于实际应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米复合材料的使用方法
背景情况:
- 工业石墨烯氧化物 (GO) 在化加工过程中在聚酸 (PLA) 中表现出不良的兼容性和分散.
- 这些局限性阻碍了石墨烯氧化物 (GO) /聚化物 (PLA) 复合材料的实际应用.
- 需要有效的策略来增强界面粘附和填充剂分散.
研究的目的:
- 为了解决石墨烯氧化物 (GO) 在聚酸 (PLA) 矩阵中的兼容性和分散性挑战.
- 通过表面修饰来提高氧化石墨烯 (GO) /聚酸 (PLA) 复合膜的机械性能.
- 为了研究植入的聚乙烯 (PLA) 对石墨烯氧化物 (GO) 分散和薄膜特性的影响.
主要方法:
- 石墨烯氧化物 (GO) 通过现场化反应使用联剂 (KH560) 与聚乙烯 (PLA) 接种.
- 聚甲酸 (PDLA) 被移植到GO (D-G) 上,以形成与聚甲酸 (PLLA) 的立体复合晶体,以增强相互作用.
- 复合膜是使用聚乙烯 (PLLA) 和改性石墨烯氧化物 (GO) 的双轴拉伸制备的.
主要成果:
- 石墨烯氧化物 (GO) 聚合被聚酸 (PLA) 接种显著减少,D-G接种的GO显示最小的聚合尺寸 (12.7μm).
- 与未经修改的GO (PLLA/L/G0.05) 相比,带有移植的GO (L-G或D-G) 的薄膜表现出更好的分散,该薄膜显示出严重的聚合 (19.5μm).
- PLLA/D-G0.05薄膜表现出优越的拉力性能,达到120 MPa的拉力强度和107%的破裂延伸.
结论:
- 在石墨烯氧化物 (GO) 上植入聚乙烯 (PLA) 有效地提高了其在聚乙烯 (PLA) 矩阵中的分散性和兼容性.
- 在PDLA移植的GO和PLLA矩阵之间形成的立体复杂晶体增强了界面相互作用.
- 改性石墨烯氧化物 (GO) 复合膜,特别是PLLA/D-G0.05,具有显著增强的机械性能,使其适合实际应用.
