《表1 不同比例PBS/PLA的力学性能》

《表1 不同比例PBS/PLA的力学性能》   提示:宽带有限、当前游客访问压缩模式
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《反应共混增韧全生物降解PLA/PBS复合材料》


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从图3a和表1可以看出,纯PLA的拉伸强度可达55.54MPa,弹性模量高达430.7 MPa,但断裂伸长率只有11.45%,冲击强度也只有1.74 k J/m2,说明了PLA高强度、性脆的力学性能特点。纯PBS的断裂伸长率高达470.31%,冲击强度高达13.60 k J/m2,但其拉伸强度与弹性模量分别为19.61和133.89MPa,说明纯PBS具有性韧小强度低的特点,这与PLA在力学性能上刚好互补。在PLA中加入PBS之后,PLA的脆性明显改善。随着PBS含量的增加,PLA/PBS复合材料的断裂伸长率与冲击强度先增大后减小,在PBS含量为20%时,断裂伸长率达到最大,为428.04%,与纯PLA相比,提高了近37倍。当PBS含量为30%时,冲击强度达到最大,为4.57 k J/m2,比纯PLA的冲击强度提高了近2.5倍,因此,PBS对PLA具有明显的增韧作用,但是PLA/PBS复合材料的拉伸强度比纯PLA的拉伸强度低。这是由于,PBS是1种高韧性的类橡胶材料,在拉伸过程中,在PLA基体材料中形成球状的橡胶态粒子[12-13]。在负荷条件下,橡胶颗粒成为应力集中中心,外界能量在经过PBS橡胶颗粒后,出现了大量的耗散,从而使PLA基体承受的冲击能量变小,提高了韧性。当PBS含量较少(10%)时,PBS橡胶粒子的数目较少,应力中心少,导致耗散的冲击能量小,从而增韧的效果差[14];当PBS含量逐渐增多(20%~30%)时,橡胶颗粒形成的应力中心数目增加,能够耗散大量的能量,断裂伸长率和冲击强度均较高;当PBS含量继续增多时,虽然橡胶态的PBS大面积覆盖,但此时,PBS粒子之间的距离减小,粒子之间相互连接,分散相粒子尺寸增大,冲击强度下降[15];而且,PBS增多导致两相界面相容性变差,界面粘结强度减小,各项力学性能均变差。