制造立体复杂类型的聚乙烯酸乳酸纳米复合材料,其基础是对聚乙烯酸乙烯酸改性纤维素纳米晶体的选择性核化
Hao Wu1, Xiangdong Hua1, Jian Hu1
1Key Laboratory of Rubber-Plastics, Ministry of Education/Shandong Provincial Key Laboratory of Rubber-plastics, Qingdao University of Science & Technology, Qingdao 266042, China.
改性纤维素纳米晶体 (CNC-PVAc) 在聚乳酸 (PLA) 混合物中促进立体复杂结晶. 这提高了机械性能和耐热性,同时保持了先进生物复合材料的生物降解性.
科学领域:
- 聚合物科学 聚合物科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 聚乳酸 (PLA) 是一种可生物降解的聚合物,在各种领域都有潜在的应用.
- 在PLA混合物中实现立体复合 (SC) 结晶对于增强其热和机械性能至关重要.
- 来自生物质的填充剂提供了一种可持续的方法来修改聚合物特性.
研究的目的:
- 研究聚乙烯基) 修饰纤维素纳米晶体 (CNC-PVAc) 作为纳米填充剂对PLA的立体复合结晶的作用.
- 为了阐明CNC-PVAc在PLA等离子体混合物中的核化机制.
- 评估CNC-PVAc对基于PLA的纳米复合材料的机械和热性能的影响.
主要方法:
- 聚乙烯基) 修饰的纤维素纳米晶体 (CNC-PVAc) 的一个合成.
- 将CNC-PVAc作为纳米填充剂纳入聚乳酸 (PLA) 体混合物中.
- 对结晶行为的分析,包括立体复合体 (SC) 和同晶体 (HC) 形成.
- 评估机械性能 (收益强度,扬模量) 和耐热扭曲性.
主要成果:
- 在PLA中,CNC-PVAc选择性地增强了立体复合体 (SC) 结晶,同时抑制了同晶体 (HC) 形成.
- 在CNC-PLA接口上的PVAc链通过促进PLA反体配对来促进选择性核化.
- 纳米复合材料在收益强度,模和耐热扭曲性方面表现出显著的改进.
- 在制造的纳米复合材料中保留了PLA的生物相容性和可降解性.
结论:
- 聚合物植入的CNC,特别是CNC-PVAc,作为有效的核化剂,用于PLA中的立体复杂结晶.
- 通过CNC-PVAc核化和加强的协同效应提高了基于PLA的纳米复合材料的性能.
- 这项研究扩大了生物基填充剂在可生物降解聚合物中的应用潜力,为高性能,可持续材料提供了一条途径.
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