表面改性MCC对PLA复合材料力学与热稳定性能的影响

• 作者: 赵一阳 杨京龙 杨可晴 朱玉 施惠红 张秀成
• 来源期刊: 化学与粘合
• 学科: 化学
• 关键词: 聚乳酸 羟基磷灰石 微晶纤维素 表面改性 力学性能
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 试验与研究|Test and Research
• 页码范围: 118-123
• 页数: 6页
• 分类号: O626.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-0017.2022.02.008

摘要

采用硅烷偶联剂(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,KH-570)和纳米羟基磷灰石(n-HA)分别对微晶纤维素(MCC)表面处理.运用熔融共混方法制备改性微晶纤维素/聚乳酸(MCC/PLA)复合材料.研究了不同的MCC表面改性方法对MCC/PLA复合材料力学性能和热稳定性能的影响.结果表明:硅烷偶联剂KH-570化学包覆于MCC表面,纳米羟基磷灰石(n-HA)表面物理包覆于MCC表面,均可以使MCC的接触角增大,亲水性减弱.扫描电镜(SEM)观察到表面处理前后的MCC填料对复合材料界面影响显著;力学性能测试结果显示KH-570、n-HA表面包覆MCC能够提升聚乳酸复合材料的拉伸强度和弯曲强度.当添加量为5％(wt)时,经偶联剂处理过的MCC填充聚乳酸的材料拉伸强度达到48.74 MPa,n-HA与MCC(1 ∶1)物理包覆的MCC填充聚乳酸复合材料弯曲强度及冲击强度分别达到了 96.29MPa,0.59kJ·m-1.应力、应变试验结果显示,n-HA与MCC(1∶1)包覆改性MCC的复合材料屈服应力最大.热重分析表明经硅烷偶联剂KH-570和n-HA包覆改性可以使MCC的热稳定性提高.