聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的微波辅助制备与性能研究
2012-10-30赵姗姗曹海雷
材料工程 2012年2期
赵姗姗,李 媛,曹海雷,王 鹏
(哈尔滨工业大学 市政环境工程学院绿色化学与技术研究中心,哈尔滨150090)
聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的微波辅助制备与性能研究
赵姗姗,李 媛,曹海雷,王 鹏
(哈尔滨工业大学 市政环境工程学院绿色化学与技术研究中心,哈尔滨150090)
PLA是目前唯一以可再生资源为原料化学合成的可生物降解塑料,是一种可完全生物降解、对环境友好的热塑性脂肪族聚酯类高分子材料[1,2]。但纯聚乳酸的力学强度、热稳定性较差,利用纳米复合技术对聚乳酸进行改性是一种有效提高上述性能的方法。具有层状结构的蒙脱土是制备纳米复合材料的理想天然矿物。
蒙脱土是黏土矿物的一种,其化学组成为Mx(Al4-xMgx)Si8O20(OH)4,其中 M 为单价金属离子,x为同形取代度,取值为0.5~1.3,是一维的纳米材料[3],可在高分子聚合中作为纳米改性剂用以改善高分子材料的力学及热力学性能[4,5]。
微波技术具有加热速率快、无滞后效应、无温度梯度及不需要加热介质等特点[6,7],已广泛地应用于化工领域。在催化剂制备过程中,与传统制备方法相比,微波辐射可以有效缩短制备催化剂的时间,改善催化剂表面的晶体类型,提高催化剂活性[8,9]。
本研究采用微波辐照酸活化法制备了H-MMT,分析了微波辐照酸活化对蒙脱土催化活性的影响,并通过BET,NH3-TPD,TG-DTA对其结构进行表征,最后将得到的酸化蒙脱土应用于PLA/MMT纳米复合材料的微波辅助制备中,以期同时发挥H-MMT掺杂时表现出的纳米增强及催化作用。……
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