本课题组PLA/PBAT结构与性能论文被ACS Appl. Mater. Interfaces 接收

发布时间:2020-12-07  文章来源:互联网


 

        同时实现聚乳酸(PLA)的增强和增韧一直是PLA加工改性的难题,我们通过研究注塑加工剪切流动场下PLA/PBAT非对称两相体系的结构与性能关系,在保压过程中引入强剪切流动场(103 s-1)构造了独特的由软质PBAT原位纳米纤维复合PLA shish-kebabs的多层次结构。相比于纯PLA的力学性能(拉伸断裂强度61.5 MPa,冲击强度4.3 KJ / m2,断裂伸长率6.2 % ),这种多级复合结构可以同时大幅度地提高其力学拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率(91.2 MPa,14.9 KJ / m2和15.7 %)。通过对PLA / PBAT非对称两相在强剪切流动场下的相形态、结晶形态以及分子链响应行为的系统表征,我们阐述了这种结构的形成机理。得益于PBAT原位软纳米纤维和剪切流动场之间的耦合作用,在强流动场下,由于两相直接极低的界面张力,分散在PLA基体相中的PBAT会更倾向于形成直径低于200 nm的纤维相。有趣的是,这种大比表面积的纳米纤维相能够显著改变PLA在流动场下的结晶行为:不仅可以诱导丰富的PLA shish-kebabs晶体产生,可以大幅度延长PLA shish晶体的生长;而且PBAT相滞后的松弛可以进一步阻碍界面处PLA链的松弛,从而使得已经形成的PLA shish-kebab可以有效地保留下来。
 
Zhou, Sheng-Yang, Niu, Ben, Xie, Xun-Long, Ji, Xu, Zhong, Gang-Ji*, Benjamin S Hsiao; Li, Zhong-Ming*. Interfacial Shish-Kebabs Lengthened by Coupling Effect of In Situ Flexible Nanofibrils and Intense Shear Flow: Achieving Hierarchy To Conquer the Conflicts between Strength and Toughness of Polylactide. ACS Applied Materials & Interfaces 2017, 9: 10148–10159.
 
全文首页链接: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.7b00479


四川大学高分子科学与工程学院塑料高性能化加工与装备课题组-版权所有   蜀ICP备17006860号      TECHNICAL SUPPORT:DIANMAI