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      高耐熱高強(qiáng)度的聚乳酸/無(wú)機(jī)纖維復(fù)合材料或制品及其制備方法_2

      文檔序號(hào):8406808閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
      °W及24.0°處出現(xiàn)了SC晶體的特征衍射峰,說(shuō)明在烙融混合過(guò)程中,接枝 在無(wú)機(jī)纖維表面的PDLA或化LA分子鏈與化LA或PDLA基體分子鏈通過(guò)立構(gòu)復(fù)合形成了SC 晶體;而對(duì)比例1~5的WAXD圖譜上未出現(xiàn)該特征衍射峰,說(shuō)明在未改性纖維或化LA接枝 改性纖維填充的化LA復(fù)合材料的界面上并未有SC晶體生成。
      [0027] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1和5與對(duì)比例1和5所得復(fù)合材料或制品在等溫結(jié)晶時(shí)的 半結(jié)晶時(shí)間-溫度曲線,從該曲線可見(jiàn)SC晶體可作為高效成核劑,使本發(fā)明方法所制備的 聚乳酸復(fù)合材料具有很快的基體結(jié)晶速率。
      【具體實(shí)施方式】
      [002引下面給出實(shí)施例W對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述,但有必要在此指出的是W下實(shí)施例 僅用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明,不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,該領(lǐng)域的技術(shù)熟 練人員根據(jù)本
      【發(fā)明內(nèi)容】
      對(duì)本發(fā)明做出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
      [0029] 另外,值得說(shuō)明的是;1) W下實(shí)施例和對(duì)比例中制備聚乳酸母料和聚乳酸復(fù)合材 料或制品所用的聚乳酸基體完全相同;2)W下實(shí)施例和對(duì)比例所得材料或制品的拉伸強(qiáng) 度、結(jié)晶度W及耐熱性參數(shù)分別是采用Instron 5567萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī),美國(guó)化rkin-Elmer pyris-1差示掃描量熱儀值SC)和Q800型動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀(美國(guó)TA公司)測(cè)試儀器測(cè) 試的,其結(jié)果見(jiàn)表1。
      [0030] 實(shí)施例1
      [0031] 1)原位聚合接枝法接枝PDLA ;將0. 4g哲基化碳納米管先分散于150ml無(wú)水甲苯 中,再超聲分散比后加入16g純度為99. 5%的D-丙交醋單體和0. 13ml催化劑辛酸亞錫, 然后在120°C氮?dú)夥諊路磻?yīng)lOh;將該產(chǎn)物完全溶解于氯仿中后進(jìn)行真空抽濾W除去未 發(fā)生接枝反應(yīng)的聚乳酸分子;最后將抽濾產(chǎn)物干燥至含水率低于2(K)ppm即得到重均分子 量為5X 103g?mol、光學(xué)純度為99. 5%的PDLA接枝改性的碳納米管;
      [0032] 2)將PDLA接枝改性的無(wú)機(jī)纖維與重均分子量為5X104g?mol、光學(xué)純度為98% 的化LA基體完全溶解于氯仿中,待攬拌混合均勻后,用無(wú)水甲醇進(jìn)行共沉淀制得母料,并 于60°C真空干燥2化備用,母料中無(wú)機(jī)纖維的含量為5.Owt% ;
      [0033] 3)將所得母料與經(jīng)真空干燥的化LA基體按所得復(fù)合材料中的無(wú)機(jī)纖維含量為 0. 2wt%先預(yù)混均勻,然后加入到哈克微型擠出機(jī)中于170°C下烙融混合造粒制得聚乳酸/ 碳納米管復(fù)合材料;利用模壓機(jī),繼續(xù)在190°C下將復(fù)合材料加工成制品。
      [0034] 實(shí)施例2
      [0035] 1)通過(guò)原位聚合接枝法在哲基化碳納米管的表面原位接枝獲得重均分子量為 9X103g?mol、光學(xué)純度為99. 5%的PDLA,接枝反應(yīng)時(shí)間為16h,其余條件同實(shí)施例1 ;
      [0036] 2)將PDLA接枝改性的無(wú)機(jī)纖維與重均分子量為1. 5X105g'mol、光學(xué)純度為95% 的化LA基體完全溶解于二氯甲燒中,待攬拌混合均勻后,用無(wú)水己醇進(jìn)行共沉淀制得母 料,并于60°C真空干燥2化備用,母料中無(wú)機(jī)纖維的含量為10.Owt% ;
      [0037] 3)將所得母料與經(jīng)真空干燥的化LA基體按所得復(fù)合材料中的無(wú)機(jī)纖維含量為 3. Owt%先預(yù)混均勻,然后加入到哈克微型擠出機(jī)中于160°C下烙融混合造粒制得聚乳酸/ 碳納米管復(fù)合材料;利用模壓機(jī),繼續(xù)在17〇°C下將復(fù)合材料加工成制品。
      [003引實(shí)施例3
      [0039] 1)化學(xué)偶聯(lián)接枝法接枝PDLA;將0. 4g氨基化碳納米管先分散于150ml無(wú)水氯 仿中,再超聲分散lh后加入15g重均分子量為5X103g?mol、光學(xué)純度為98%的PDLA,然 后在120°C氮?dú)夥諊路磻?yīng)2化;將該產(chǎn)物完全溶解于氯仿中后進(jìn)行真空抽濾W除去未發(fā) 生接枝反應(yīng)的PDLA分子;最后將抽濾產(chǎn)物干燥至含水率低于20化pm即得到重均分子量為 5X103g?mol、光學(xué)純度為98%的PDLA接枝改性的碳納米管;
      [0040] 2)將PDLA接枝改性的無(wú)機(jī)纖維與重均分子量為1.IX105g?mol、光學(xué)純度為 98. 5%的化LA基體完全溶解于二氯甲燒中,待攬拌混合均勻后,用無(wú)水己醇進(jìn)行共沉淀制 得母料,并于60°C真空干燥2化備用,母料中無(wú)機(jī)纖維的含量為25.Owt% ;
      [0041] 3)將所得母料與經(jīng)真空干燥的化LA基體按所得復(fù)合材料中的無(wú)機(jī)纖維含量為 4. Owt%先預(yù)混均勻,然后加入到哈克微型擠出機(jī)中于200°C下烙融混合造粒,制備得到無(wú) 機(jī)纖維含量為4.Owt%的聚乳酸/碳納米管復(fù)合材料。
      [0042] 實(shí)施例4
      [0043] 1)通過(guò)原位聚合接枝法在氧化鋒晶須表面原位接枝獲得重均分子量為 l.lX104g?mol、光學(xué)純度為99.5%的PDLA,接枝反應(yīng)時(shí)間為20h,其余條件同實(shí)施例l;
      [0044] 2)將PDLA接枝改性的無(wú)機(jī)纖維與重均分子量為2.IX105g?mol、光學(xué)純度為 98. 5%的化LA基體完全溶解于氯仿中,待攬拌混合均勻后,用正己燒進(jìn)行共沉淀制得母 料,并于60°C真空干燥2化備用,母料中無(wú)機(jī)纖維的含量為15.Owt% ;
      [0045] 3)將所得母料與經(jīng)真空干燥的化LA基體按所得復(fù)合材料中的無(wú)機(jī)纖維含量為 5.Owt%先預(yù)混均勻,然后加入到哈克微型擠出機(jī)中于220°C下烙融混合造粒制得聚乳酸/ 氧化鋒晶須復(fù)合材料;利用模壓機(jī),繼續(xù)在210°C下將復(fù)合材料加工成制品。
      [0046] 實(shí)施例5
      [0047] 1)通過(guò)原位聚合接枝法在哲基化碳纖維的表面原位接枝獲得重均分子量為 1. 9X104g?mol、光學(xué)純度為98. 5%的PDLA,接枝反應(yīng)時(shí)間為2化,其余條件同實(shí)施例1 ;
      [0048] 2)將PDLA接枝改性的無(wú)機(jī)纖維與重均分子量為2.lX105g-mol、光學(xué)純度為 98. 5%的化LA基體完全溶解于二氯甲燒中,待攬拌混合均勻后,用丙酬進(jìn)行共沉淀制得母 料,并于60°C真空干燥2化備用,母料中無(wú)機(jī)纖維的含量為30.Owt% ;
      [0049] 3)將所得母料與經(jīng)真空干燥的化LA基體按所得復(fù)合材料中的無(wú)機(jī)纖維含量為 1. Owt%先預(yù)混均勻,然后加入到哈克微型擠出機(jī)中于210°C下烙融混合造粒制得聚乳酸/ 碳纖維復(fù)合材料;利用模壓機(jī),繼續(xù)在220°C下將復(fù)合材料加工成制品。
      [0050] 實(shí)施例6
      [0化1] 1)利用化學(xué)偶聯(lián)接枝法在氨基化碳纖維的表面接枝獲得重均分子量為 2. 5X104g?mol、光學(xué)純度為99. 5%的PDLA,具體方法條件同實(shí)施例3 ;
      [0化2] 2)將PDLA接枝改性的無(wú)機(jī)纖維與重均分子量為2.IX105g-mol、光學(xué)純度為 98. 5%的化LA基體完全溶解于氯仿中,待攬拌混合均勻后,用無(wú)水己醇進(jìn)行共沉淀制得母 料,并于60°C真空干燥2化備用,母料中無(wú)機(jī)纖維的含量為20.Owt% ;
      [0化3] 3)將所得母料與經(jīng)真空干燥的化LA基體按所得復(fù)合材料中的無(wú)機(jī)纖維含量為 2.Owt%先預(yù)混均勻,然后加入到哈克微型擠出機(jī)中于180°C下烙融混合造粒制得聚乳酸/ 碳纖維復(fù)合材料;利用模壓機(jī),繼續(xù)在160°C下將復(fù)合材料加工成制品。
      [0054] 實(shí)施例7
      [0055] 1)通過(guò)原位聚合接枝法在哲基化碳納米管的表面原位接枝獲得重均分子量為 5X103g?mol、光學(xué)純度為99. 5%的化LA,單體為k丙交醋,其余條件同實(shí)施例1 ;
      [0化6] 2)將化LA接枝改性的無(wú)機(jī)纖維與重均分子量為5X104g?mol、光學(xué)純度為98% 的PDLA基體完全溶解于氯仿中,待攬拌混合均勻后,用無(wú)水甲醇進(jìn)行共沉淀制得母料,并 于60°C真空干燥2化備用,母料中無(wú)機(jī)纖維的含量為5.Owt% ;
      [0化7] 3)將所得母料與經(jīng)真空干燥的PDLA基體按所得復(fù)合材料中的無(wú)機(jī)纖維含量為 0. 2wt%先預(yù)混均勻,然后加入到哈克微型擠出機(jī)中于170°C下烙融混合造粒制得聚乳酸/ 碳納米管復(fù)合材料;利用模壓機(jī),繼續(xù)在190°C下將復(fù)合材料加工成制品。
      [0化引 實(shí)施例8
      [0化9] 1)利用化學(xué)偶聯(lián)接枝法在氨基化碳納米管的表面接枝重均分子量為 5X103g?mol、光學(xué)純度為98%的化LA,具體方法條件同實(shí)施例3;
      [0060] 2)將化LA接枝改性的無(wú)機(jī)纖維與重均分子量為1.IX105g-mol、光學(xué)純度為 98.5%的PDLA基體完全溶解于二氯甲燒中,待攬拌混合均勻后,用無(wú)水己醇進(jìn)行共沉淀制 得母料,并于60°C真空干燥2化備用,母料中無(wú)機(jī)纖維的含量為25.Owt% ;
      [0061] 3)將所得母料與經(jīng)真空干燥的PDLA基體按所得復(fù)合材料中的
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