在可生物降解的多聚 (乳酸) /扩展石墨纳米复合材料中的反应处理-微观结构-机械性能相关性
Mahdi Rahmanifard1, Seyed Mohammad Hassan Khademi1, Reza Asheghi-Oskooee1
1Caspian Faculty of Engineering, College of Engineering, University of Tehran P.O. Box 43841-119 Guilan Iran tara.farizeh@ut.ac.ir f.hemmati@ut.ac.ir.
RSC advances
|January 4, 2024
概括
生物降解的聚乳酸 (PLA) 和扩展石墨 (EG) 的纳米复合材料被创造出来. 较大的EG血小板显著改善了机械性能,而较小的血小板的影响最小.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 可生物降解的纳米复合材料为传统塑料提供了可持续的替代品.
- 反应挤出是制造聚合物纳米复合材料的有效方法.
- 聚乳酸 (PLA) 是一种广泛使用的可生物降解聚合物.
研究的目的:
- 研究扩张石墨 (EG) 特性对聚乳酸 (PLA) 纳米复合材料的特性的影响.
- 探索EG负载,面积比和分散在增强机械和热力学性能中的作用.
- 了解EG对PLA分子动态和结晶的影响.
主要方法:
- 使用反应挤出和化复合制备PLA/EG纳米复合材料.
- 机械性质的表征 (青年模量,抗拉强度,应变,性,冲击强度).
- 对受EG影响的热力学特性和分子动力学的分析.
主要成果:
- 最大的EG (EGL) 纳米板显著提高了Young模量,抗拉强度,最终应变和抗拉性 (40-100%).
- 较小的EG (EGS) 降低了放松时间和加快结晶,显示出最弱的强化.
- 介质EG (EGM) 对分子动力学影响微不足道,但结晶率降低,在1phr时产生最高冲击强度.
结论:
- EG特征,特别是尺寸和尺寸比,极大地影响了PLA纳米复合材料的性能.
- 优化EG (EGL) 可以通过限制分子运动和链延伸大幅提高机械性能.
- 特定的EG类型 (EGM) 可以增强冲击强度,展示定制的物业增强可能性.
