碳纳米管改性聚乳酸及其共混物的研究的任务书.docx

碳纳米管改性聚乳酸及其共混物的研究的任务书
任务书
一、选题背景与意义
随着人类对环境污染和健康问题的关注度不断提高，塑料制品在日常生活中的使用受到了越来越多的质疑。作为一种生物降解塑料，聚乳酸因其天然、可再生等优点受到越来越多的关注。但是，聚乳酸的力学性能和热稳定性等方面的限制仍然给其应用带来了难题。近年来，碳纳米管作为一种新型纳米材料，因其优异的物理、化学和力学性质，成为了研究聚乳酸复合材料的理想选择。因此，本项目将以碳纳米管的改性作为出发点，探究碳纳米管改性聚乳酸及其共混物的制备、性能及应用等方面，对聚乳酸的进一步推广和应用也具有一定的意义。
二、研究内容
1.碳纳米管的制备
通过碳热法、CVD法等方法制备碳纳米管，为后续的复合材料制备提供纳米材料。
2.聚乳酸与碳纳米管的复合
在聚乳酸中加入碳纳米管，并通过物理和化学方法改善其界面相容性，利用碳纳米管的优异性质提高聚乳酸的力学性能和热稳定性。
3.其他添加剂的引入
为了满足不同应用领域对复合材料的需求，可以适当引入其他添加剂，如纳米银颗粒、羧甲基纤维素等，以进一步优化复合材料的性能。
4.物理性能测试
对改性聚乳酸和共混物进行抗拉性能、热稳定性、热分解、拉伸强度等测试，分析其性能与纯聚乳酸的差异。
5.应用探索
将改性聚乳酸和共混物应用于塑料薄膜、塑料管材、一次性包装等领域，测试其实际应用效果，并对其可能引发的环境和生物降解等问题进行评估。
三、计划进度
本项目的计划周期为一年，具体安排如下：
第一季度：制备碳纳米管并进行表征，初步调整聚乳酸与碳纳米管的复合条件。
第二季度：对碳纳米管与聚乳酸进行复合试验，初步筛选复合物的适宜配比和工艺条件。
第三季度：引入其他添加剂制备共混物，进一步改善复合材料的性能。
第四季度：对复合材料进行物理性能测试，评估其在不同应用领域的潜力和安全性。
四、预期成果
本项目预期实现以下成果：
1.成功制备碳纳米管，并掌握制备工艺。
2.实现聚乳酸与碳纳米管的复合，通过改性提高聚乳酸的力学性能和热稳定性。
3.在改性聚乳酸中引入其他添加剂，进一步优化复合材料性能。
4.对改性聚乳酸和共混物进行物理性能测试，对性能进行评估和分析。
5.探索改性聚乳酸和共混物的应用，评估其在塑料薄膜、塑料管材、一次性包装等领域的潜力和环境安全性。
五、参考文献
1.王浩，张明亚，张小凤.聚乳酸碳纳米管复合材料的研究进展[J].西北轻工业学院学报（自然科学版）,2011,28(1):1-6.
2.翁婷婷，李俊杰，陈璐琳等.聚乳酸/碳纳米管复合材料的制备及表征[J].纺织学报,2018,39(4):33-38.
3.周凌睿，孙露，刘健宏.碳纳米管改性聚乳酸的制备及其抗压性能研究[J].化工进展，2016,35(7):2607-2612.