复合材料学报

作者：杜俊, 赵国敏, 潘明珠, 李大纲, 张蕤,

关键词：聚羟基丁酸戊酸酯, 纤维素纳米晶体, 聚乙二醇, 结晶性能, 力学性能,

为了探讨聚乙二醇（PEG）对纤维素纳米晶体（CNCs）/聚羟基丁酸戊酸酯（PHBV）复合材料性能的影响规律，采用熔融共混法制备了PEG-CNCs/PHBV复合材料。采用环境扫描电镜（ESEM）、DSC、偏光显微镜（POM）、TG、力学试验机表征了复合材料的界面形貌、结晶性能、力学性能。结果表明，PEG的加入使CNCs/PHBV复合材料的断面由光滑变得粗糙，断口凹凸不平；PEG-CNCs/PHBV复合材料球晶尺寸减小，球晶结构产生缺陷，熔融过程转变成两个熔融峰，熔融温度<i>T</i>_m从167.8℃下降到165.1℃，此外，PEG的加入增加了复合材料分子链的移动性，结晶变得困难，结晶度<i>X</i>_c从54.3%下降到50.2%，熔融结晶温度<i>T</i>_mc从99.8℃下降到73.5℃；PEG的加入提高了CNCs/PHBV复合材料的冲击强度和拉伸断裂伸长率，25wt% PEG添加量时，较纯PHBV最大增幅分别为56.4%和96.3%，但杨氏弹性模量和拉伸强度不断下降；PEG的加入使复合材料热解过程由一步热解转化成两步，25wt% PEG添加量时，第一步热解中的最快分解温度（<i>T</i>_max1）从281.5℃上升到285.3℃；第二步热解中的最快分解温度（<i>T</i>_max2）从371.5℃上升到394.3℃。因此，PEG的加入可以改善CNCs与PHBV界面相容性和结晶性能，从而提高CNCs/PHBV复合材料韧性、塑性和热稳定性。

来源：2017年第4期

《复合材料学报》期刊编辑部

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