聚乳酸-層狀無(wú)機(jī)物插層納米復(fù)合材料的合成及其性能研究.pdf

1、聚乳酸材料具有良好的生物可降解性，有利于環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展，其應(yīng)用前景被看好。本文研究了聚乳酸及其層狀無(wú)機(jī)插層納米復(fù)合材料。分別采用溶液聚合法及丙交酯開(kāi)環(huán)聚合法制備聚乳酸材料。在得到較高分子量聚乳酸材料的基礎(chǔ)上，采用原位聚合的方法將丙交酯與蒙脫土進(jìn)行插層復(fù)合，得到聚乳酸/蒙脫土插層納米復(fù)合材料。另外，利用熔融共混的方法制備聚乳酸/蒙脫土插層納米復(fù)合材料，與原位聚合得到的納米復(fù)合材料進(jìn)行對(duì)比。采用溶液共混法制備聚乳酸/石墨烯納米復(fù)合材料。

2、由于無(wú)機(jī)物與聚合物間存在相容性差的問(wèn)題，利用POSS（籠型倍半硅氧烷）對(duì)無(wú)機(jī)物進(jìn)行改性，以提高其在聚合物中的相容性。通過(guò)FT-IR、GPC、DSC、XRD、SEM、TEM、透氣性檢測(cè)、導(dǎo)電率測(cè)試等方法對(duì)所制備的各類(lèi)材料進(jìn)行表征，研究其結(jié)構(gòu)、分子量等信息及力學(xué)、透氣性、導(dǎo)電性等性能。具體有以下幾個(gè)方面:
　　 1.聚乳酸的制備。分別采用溶液聚合法及丙交酯開(kāi)環(huán)聚合法制備了聚乳酸材料。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較不同的反應(yīng)時(shí)間、催化劑和反應(yīng)溫度等對(duì)

3、聚乳酸分子量的影響，并利用GPC測(cè)量所合成聚乳酸的質(zhì)均分子量。最終獲得合成較高分子量聚乳酸的最佳條件:采用丙交酯開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)，以Sn(Oct)2為催化劑，用量為0.03％，分別在130℃(N2氛圍)和160℃（真空）下反應(yīng)3h和8.5h。所得聚乳酸的最大質(zhì)均分子量為68778。
　　 2.在得到較高分子量聚乳酸的基礎(chǔ)上，分別采用MMT（蒙脫土）和石墨烯作為無(wú)機(jī)納米粒子，通過(guò)原位聚合法、熔融共混法和溶液共混法制備聚乳酸/層狀無(wú)機(jī)物