复合材料学报

作者：王晓茹, 陈支泽,

关键词：乳酸低聚物, 纳米碳酸钙, 改性, 聚乳酸, 复合材料, 力学性能,

采用直接缩聚法制备了乳酸低聚物，用该物质对纳米碳酸钙(CaCO₃)进行改性，得到改性纳米碳酸钙(g-CaCO₃)。将g-CaCO₃与聚乳酸(PLA)通过溶液共混制备了g-CaCO₃/PLA复合材料。通过FTIR、吸油值等对g-CaCO₃进行了表征，并采用SEM、DSC、万能试验机、流变测试仪、透湿仪、紫外-可见-近红外(UV-Vis-AIR)分光光度计研究了g-CaCO₃对PLA结构和性能的影响。结果表明，乳酸低聚物的改性降低了CaCO₃的吸油值，改善了CaCO₃与PLA的界面相容性，促进了CaCO₃在PLA基体中的分散；同时，g-CaCO₃在PLA基体中起到成核剂的作用，改善了PLA材料的结晶能力；随着g-CaCO₃添加量的增加，g-CaCO₃/PLA复合材料的拉伸强度和断裂延伸率呈先上升后下降的趋势，当添加5wt%的g-CaCO₃时，拉伸强度比5%CaCO₃/PLA复合材料高50%，比纯PLA高20%，当添加量达到10wt%时，拉伸强度仍比纯PLA高出13%；加入g-CaCO₃能够提高复合材料的储能模量和复数黏度；此外，g-CaCO₃的加入，提高了PLA材料对紫外可见光和水蒸气的阻隔性能。

来源：2021年第9期

《复合材料学报》期刊编辑部

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