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压力诱导聚乳酸/埃洛石纳米管复合材料结构演化与性能调控
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作者 罗飞 石素宇 +5 位作者 于翔 党旭丹 朱茹梦 陈刚 朱传政 张昊明 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第9期41-47,共7页
系统探究了压力诱导对聚乳酸/埃洛石纳米管(PLA/HNTs)复合材料结构演化与性能的调控机制。通过模压成型技术,在不同成型压力(10.7~20.7 kN)下制备PLA/HNTs复合材料,结合广义Maxwell模型、Hollomon方程及微观表征手段分析压力对分子松弛... 系统探究了压力诱导对聚乳酸/埃洛石纳米管(PLA/HNTs)复合材料结构演化与性能的调控机制。通过模压成型技术,在不同成型压力(10.7~20.7 kN)下制备PLA/HNTs复合材料,结合广义Maxwell模型、Hollomon方程及微观表征手段分析压力对分子松弛、界面结构及结晶行为的影响。结果表明,中等成型压力(15.7 kN)下,材料自由体积压缩与分子链取向协同作用显著抑制链段松弛,储能模量松弛时间达峰值(1.04 s),同时HNTs分散均匀且沿拉伸方向取向,应变硬化系数(k=1163.77 MPa)和应变硬化指数(n=1.019)较最低压力样品分别提升77.1%和17.3%。差示扫描量热分析显示15.7 kN压力诱导PLA结晶峰温降低12℃,表明分子链预有序排列降低了结晶能垒。扫描电子显微镜证实高压(>15.7 kN)下复合材料因内应力及微裂纹导致性能衰减。研究揭示了压力场对PLA基体结晶阈值效应及HNTs分散-取向的协同调控规律,为高性能生物基复合材料设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 聚乳酸 埃洛石纳米管 复合材料 力学性能 分子取向 松弛
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