赵静静，张晓黎，孙宝家，金圣桥，陈静波

(郑州大学材料科学与工程学院，郑州 450001)

PLA／CNTs微发泡复合材料的制备*

赵静静，张晓黎，孙宝家，金圣桥，陈静波

(郑州大学材料科学与工程学院，郑州 450001)

用熔融共混法制备不同含量的聚乳酸(PLA)／碳纳米管(CNTs)复合材料，以超临界二氧化碳作为物理发泡剂，通过快速卸压过程制备PLA／CNTs微发泡复合材料，并对其热性能、形貌结构和电性能进行表征和分析。热分析结果表明，在150℃时，随着发泡压力的增加，由于退火和塑化效应的共同作用，与未发泡复合材料的相比，微发泡复合材料的熔点先上升后下降。通过调控二氧化碳的压力及温度，制得具有不同微孔结构的PLA／CNTs发泡复合材料，利用扫描电子显微镜分析上述因素对微发泡复合材料泡孔结构的影响。当CNTs质量分数为3%时，PLA／CNTs复合材料在150℃，16 MPa条件下发泡制得的材料泡孔形貌较好。在150℃下，随着压力的升高，PLA／CNTs微发泡复合材料的电导率减小，在20 MPa下的电导率为3.6×10-2S／m，与在14 MPa下的8.93 S／m相比降低约3个数量级。在16 MPa下，随着温度的升高，PLA／CNTs微发泡复合材料的电导率减小，在160℃下的电导率为2.9×10-2S／m，与在145℃下的9.15 S／m相比降低约3个数量级。

聚乳酸；碳纳米管；超临界二氧化碳；发泡；电性能

聚乳酸(PLA)是一种可生物降解材料，因其优良的生物降解性、生物相容性、力学强度及可加工性而日益受到关注[1]。PLA是电绝缘材料，在使用过程中容易产生静电集聚和放电现象，影响设备使用的灵敏性，干扰电路操作[2]，限制了PLA的应用。为了解决上述问题，常在PLA中加入导电填料制得PLA导电复合材料，常见的导电填料有金属粒子和纤维、炭黑、石墨、碳纳米纤维、碳纳米管(CNTs)等，其中CNTs具有直径小、长径比大、强度高、导电性好等优点成为近年来的研究热点[3]。……