竹粉粒径对竹粉/PHBV生物复合材料性能的影响
2011-11-24吴智慧
浙江林业科技 2011年4期
逯 柳,李 琴,张 明,陈 鹏,吴智慧,顾 群
(1.南京林业大学,江苏 南京 210037;2.浙江省林业科学研究院浙江省竹类研究重点实验室,浙江 杭州 310023;3.中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江 宁波 315201;4.宁波天安生物材料有限公司,浙江 宁波 315800)
在木塑复合材料研究领域,有关木质天然纤维形态对石油基复合材料性能的影响已有一些研究[1~3],其纤维形态对复合材料的性能具有一定影响。但关于木质纤维形态对生物基复合材料性能的影响还未见报道。木质纤维中,竹纤维以其成本低、密度小、无毒无害、比强度和比模量较高、价格低廉、来源广泛等特点成为具有吸引力的增强材料之一[4~5]。在生物基塑料中,聚β-羟基丁酸戊酸酯(PHBV)以其良好的生物降解性、生物相容性和力学性能已引了广泛的关注[6]。但由于存在着价格高、硬而脆、结晶速度比较慢、热分解温度低、加工窗口窄等缺点限制了其利用和发展[7~9]。将二者复合制得生物基复合材料能有效降低材料成本、改善力学性能,同时保持材料的可再生、环保特性[10~11]。
对于生物基复合材料来说,力学性能不佳是制约其应用和发展的因素之一。因此有必要研究有助于提高生物基复合材料力学性能的影响因子。最近有研究[12]表明,竹粉与PHBV复合可有效降低PHBV的球晶尺寸,增加复合材料的韧性。因此本研究采用经碱处理后的四种不同粒径竹粉、生物基塑料PHBV和适量助剂通过挤出共混、注射成型制得全生物基复合材料。重点研究竹粉粒径大小对复合材料力学性能、热变形温度的影响,并结合材料微观形貌分析竹粉粒径大小的作用及机理。……
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