材料导报
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재료도보
MATERIALS REVIEW
2015年
2期
96-100
,共5页
刘盟盟%蔡以兵%靳子昂%魏取福%刘伟%刘庆年
劉盟盟%蔡以兵%靳子昂%魏取福%劉偉%劉慶年
류맹맹%채이병%근자앙%위취복%류위%류경년
纳米SiO2%硅烷偶联剂改性%聚乳酸%复合纤维%力学性能
納米SiO2%硅烷偶聯劑改性%聚乳痠%複閤纖維%力學性能
납미SiO2%규완우련제개성%취유산%복합섬유%역학성능
nano-SiO2%silane coupling agent modification%polylactic acid%composite fibers%mechanical property
首先用硅烷偶联剂(GPS)对纳米SiO2进行接枝改性,利用粒径分析仪、FTIR和沉降实验对改性前后纳米SiO2的粒径大小、结构和溶剂稳定性的变化进行了表征;然后将改性前后的纳米SiO2分别与聚乳酸(PLA)在双螺杆挤出机中熔融混合,利用牵伸卷绕装置制备了PLA/SiO2和PLA/M-SiO2(改性后SiO2)复合纤维.利用视频显微镜和单纱强力仪研究了不同纳米SiO2含量对PLA/SiO2和PLA/M-SiO2复合纤维结构形貌和力学性能的影响,以及不同牵伸倍数对PLA/M-SiO2复合纤维结构形貌和力学性能的影响.结果表明M-SiO2粒径明显减小,且硅烷偶联剂结构中的有机官能团与SiO2表面硅羟基发生反应,减少了其表面Si-OH的量,使得M-SiO2表现出良好的溶剂稳定性和分散性;PLA/M-SiO2复合纤维的力学性能较PLA/SiO2复合纤维得到了明显的改善;当改性纳米SiO2含量为1％时复合纤维强度最好;当牵伸倍数为3时复合纤维强度最好.
首先用硅烷偶聯劑(GPS)對納米SiO2進行接枝改性,利用粒徑分析儀、FTIR和沉降實驗對改性前後納米SiO2的粒徑大小、結構和溶劑穩定性的變化進行瞭錶徵;然後將改性前後的納米SiO2分彆與聚乳痠(PLA)在雙螺桿擠齣機中鎔融混閤,利用牽伸捲繞裝置製備瞭PLA/SiO2和PLA/M-SiO2(改性後SiO2)複閤纖維.利用視頻顯微鏡和單紗彊力儀研究瞭不同納米SiO2含量對PLA/SiO2和PLA/M-SiO2複閤纖維結構形貌和力學性能的影響,以及不同牽伸倍數對PLA/M-SiO2複閤纖維結構形貌和力學性能的影響.結果錶明M-SiO2粒徑明顯減小,且硅烷偶聯劑結構中的有機官能糰與SiO2錶麵硅羥基髮生反應,減少瞭其錶麵Si-OH的量,使得M-SiO2錶現齣良好的溶劑穩定性和分散性;PLA/M-SiO2複閤纖維的力學性能較PLA/SiO2複閤纖維得到瞭明顯的改善;噹改性納米SiO2含量為1％時複閤纖維彊度最好;噹牽伸倍數為3時複閤纖維彊度最好.
수선용규완우련제(GPS)대납미SiO2진행접지개성,이용립경분석의、FTIR화침강실험대개성전후납미SiO2적립경대소、결구화용제은정성적변화진행료표정;연후장개성전후적납미SiO2분별여취유산(PLA)재쌍라간제출궤중용융혼합,이용견신권요장치제비료PLA/SiO2화PLA/M-SiO2(개성후SiO2)복합섬유.이용시빈현미경화단사강력의연구료불동납미SiO2함량대PLA/SiO2화PLA/M-SiO2복합섬유결구형모화역학성능적영향,이급불동견신배수대PLA/M-SiO2복합섬유결구형모화역학성능적영향.결과표명M-SiO2립경명현감소,차규완우련제결구중적유궤관능단여SiO2표면규간기발생반응,감소료기표면Si-OH적량,사득M-SiO2표현출량호적용제은정성화분산성;PLA/M-SiO2복합섬유적역학성능교PLA/SiO2복합섬유득도료명현적개선;당개성납미SiO2함량위1％시복합섬유강도최호;당견신배수위3시복합섬유강도최호.
