發(fā)布時(shí)間：2021-08-03 02:24

　　選取聚乳酸（PLA）和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）為研究對(duì)象,利用體積拉伸流變擠出機(jī)對(duì)其進(jìn)行熔融共混制得了不同配比的PLA/ABS合金。通過力學(xué)性能測(cè)試分析、微觀形貌分析（SEM）、熱性能分析（DSC、TG、DTG）、熱機(jī)械性能分析（DMA）等手段來研究拉伸流場(chǎng)作用對(duì)不同配比PLA/ABS合金的微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響。結(jié)果表明,隨著合金中ABS的增多,合金的斷裂伸長率和沖擊強(qiáng)度均出現(xiàn)先增大后減小再增大趨勢(shì);SEM表明拉伸流場(chǎng)作用對(duì)兩相的分散比較均勻,隨著ABS的增多依次出現(xiàn)"海-島"結(jié)構(gòu)、連續(xù)相結(jié)構(gòu)、發(fā)生相轉(zhuǎn)變并再次出現(xiàn)"海-島"結(jié)構(gòu);DSC表明不同配比的PLA/ABS較純的PLA的冷結(jié)晶溫度（Tc）顯著降低,且隨著ABS的增多對(duì)應(yīng)的冷結(jié)晶焓逐漸減小,ABS的加入增大了PLA的結(jié)晶度且增大幅度先增大后減小;熱穩(wěn)定性分析表明ABS的加入一定程度上增加了合金的耐熱性;DMA表明隨著ABS含量的增多合金中兩相的相容性先由好變差再變好,其中PLA/ABS（30/70）配比的相容性最差。 

【文章來源】：塑料工業(yè). 2017,45(10)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

葉片擠出機(jī)原理示意

塑料工業(yè)2017年含量繼續(xù)增加，合金的斷裂伸長率有所降低，原因可能是在PLA/ABS比例為50/50、30/70時(shí)，兩相間的界面作用力比較大，相分離比較嚴(yán)重，從而影響宏觀上的力學(xué)性能。當(dāng)合金中ABS含量的進(jìn)一步增加，合金中ABS的組分占主導(dǎo)作用，當(dāng)合金受到拉伸作用時(shí)，作為增韌相的ABS承受了主要的的力，從而使得合金的斷裂伸長率又開始增大。圖2不同配比PLA/ABS的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率Fig2TensilestrengthandelongationatbreakofPLA/ABSwithdifferentratios圖3不同配比的PLA/ABS的沖擊性能Fig3TheimpactstrengthofPLA/ABSwithdifferentratios圖3是不同配比的PLA/ABS的沖擊性能。從圖中可以看出，隨著不同含量ABS的加入，除了PLA/ABS(30/70)外其他組分合金的沖擊強(qiáng)度是增加的。當(dāng)PLA/ABS為70/30時(shí)，合金的沖擊強(qiáng)度為7.1kJ/m2，較純的PLA提升70.9%，隨著ABS含量的繼續(xù)增加，沖擊強(qiáng)度有減小趨勢(shì)，30/70組分的最小，甚至低于純PLA的，原因是此配比兩相分離最為嚴(yán)重，即與斷裂伸長率的變化趨勢(shì)原因一致。2.2PLA/ABS復(fù)合材料SEM分析圖4是不同配比的PLA/ABS的掃描電鏡圖片。圖4b中ABS以分散相分散在基體相PLA中，形成典型的“海－島”結(jié)構(gòu)，可以看出兩相分離較為嚴(yán)重，但同時(shí)不難看到，在拉伸流場(chǎng)作用下ABS在PLA中的分散比較均勻，未看到明顯團(tuán)聚現(xiàn)象。隨著ABS含量的增加，如圖4c、4d所示，ABS逐漸形成連續(xù)相，即合金中兩相均以連續(xù)相存在，而且可以看到圖4c中相分離情況較圖4d中有所改觀，這與該組分的合金在宏觀力學(xué)性能上表現(xiàn)較好相一致。當(dāng)ABS組a－PLAb－PLA/ABS(90/10)c－PLA/ABS(70/30)d－PLA/ABS(50/50)e－PLA/ABS(30/70)f－PLA/ABS(10/90)圖4不同配比的PLA/ABS的SEMFig4SEMsofPLA/ABSwithdifferentratios分進(jìn)一步增

塑料工業(yè)2017年含量繼續(xù)增加，合金的斷裂伸長率有所降低，原因可能是在PLA/ABS比例為50/50、30/70時(shí)，兩相間的界面作用力比較大，相分離比較嚴(yán)重，從而影響宏觀上的力學(xué)性能。當(dāng)合金中ABS含量的進(jìn)一步增加，合金中ABS的組分占主導(dǎo)作用，當(dāng)合金受到拉伸作用時(shí)，作為增韌相的ABS承受了主要的的力，從而使得合金的斷裂伸長率又開始增大。圖2不同配比PLA/ABS的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率Fig2TensilestrengthandelongationatbreakofPLA/ABSwithdifferentratios圖3不同配比的PLA/ABS的沖擊性能Fig3TheimpactstrengthofPLA/ABSwithdifferentratios圖3是不同配比的PLA/ABS的沖擊性能。從圖中可以看出，隨著不同含量ABS的加入，除了PLA/ABS(30/70)外其他組分合金的沖擊強(qiáng)度是增加的。當(dāng)PLA/ABS為70/30時(shí)，合金的沖擊強(qiáng)度為7.1kJ/m2，較純的PLA提升70.9%，隨著ABS含量的繼續(xù)增加，沖擊強(qiáng)度有減小趨勢(shì)，30/70組分的最小，甚至低于純PLA的，原因是此配比兩相分離最為嚴(yán)重，即與斷裂伸長率的變化趨勢(shì)原因一致。2.2PLA/ABS復(fù)合材料SEM分析圖4是不同配比的PLA/ABS的掃描電鏡圖片。圖4b中ABS以分散相分散在基體相PLA中，形成典型的“海－島”結(jié)構(gòu)，可以看出兩相分離較為嚴(yán)重，但同時(shí)不難看到，在拉伸流場(chǎng)作用下ABS在PLA中的分散比較均勻，未看到明顯團(tuán)聚現(xiàn)象。隨著ABS含量的增加，如圖4c、4d所示，ABS逐漸形成連續(xù)相，即合金中兩相均以連續(xù)相存在，而且可以看到圖4c中相分離情況較圖4d中有所改觀，這與該組分的合金在宏觀力學(xué)性能上表現(xiàn)較好相一致。當(dāng)ABS組a－PLAb－PLA/ABS(90/10)c－PLA/ABS(70/30)d－PLA/ABS(50/50)e－PLA/ABS(30/70)f－PLA/ABS(10/90)圖4不同配比的PLA/ABS的SEMFig4SEMsofPLA/ABSwithdifferentratios分進(jìn)一步增

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]抗沖改性劑改性聚乳酸的研究進(jìn)展[J]. 任淑英.  塑料助劑. 2015(03)
[2]ABS增韌PLA生物降解材料的制備與性能研究[J]. 扈蓉,陳麗瓊,黃開勝,李思源,姚婷婷,王欣.  塑料科技. 2013(08)
[3]ABS高膠粉增韌PLA合金材料的研究[J]. 孟濤,潘禮存,楊淳,尤偉,韓克清,袁象愷,余木火.  塑料工業(yè). 2012(02)
[4]測(cè)試方法對(duì)聚合物玻璃化溫度的影響[J]. 李健豐,徐亞娟.  塑料科技. 2009(02)



本文編號(hào)：3318735