共混和纳米复合增韧聚乳酸的流变-形态-性能关系研究的任务书.docx

共混和纳米复合增韧聚乳酸的流变-形态-性能关系研究的任务书
一、任务背景
聚乳酸（PLA）是一种环保型、可生物降解的高分子材料，具有良好的可塑性和加工性，被广泛应用于医疗、食品包装、3D打印等领域。但由于其脆性，限制了其在更广泛领域的应用。因此，如何提高聚乳酸的韧性和强度，成为了PLA材料研发的热点问题。
共混和纳米复合是常见的方法之一，可以实现增韧和增强材料性能的目的。共混是指两种或两种以上的高分子材料混合在一起，形成均匀溶液的过程。纳米复合是指将纳米材料与高分子材料进行复合，以提高材料的力学性能、热稳定性和界面性能等。
本项目旨在研究共混和纳米复合对聚乳酸增韧和性能的影响，探索流变、形态等方面的关系，并寻求制备出性能优良、韧性增强的PLA材料的方法。
二、任务内容
1.制备共混和纳米复合PLA材料
2.对制备的材料进行流变特性测试，包括黏弹性、变形能、拉伸强度等指标，并比较新材料性能的增强程度。
3.对制备的材料进行形态表征，包括扫描电镜、透射电镜、X射线衍射等，研究增韧机理。
4.对制备的材料进行力学性能测试，包括拉伸、压缩、弯曲等方面的性能测试，探究不同测试条件对材料性能的影响。
5.分析流变性能、形态和力学性能之间的关系，建立相应的模型和理论。
6.结合实验和理论，探讨制备PLA材料的最佳方法，并制备出性能优良、韧性增强的PLA材料。
三、任务计划及时间安排
1.第一阶段（1个月）：
a.熟悉PLA材料的基本性能和制备方法，了解共混和纳米复合的基本原理和方法；
b.确定研究材料的类型、含量、制备方法等方面的参数；
c.开始制备共混和纳米复合PLA材料，并进行初步性能测试。
2.第二阶段（2个月）：
a.对制备的材料进行更深入的流变、形态和力学性能测试，并分析测试结果；
b.建立流变-形态-性能关系模型或理论，并探讨增韧机理；
c.根据测试和分析结果，对材料进行改进和优化。
3.第三阶段（1个月）：
a.对改进和优化后的材料进行最终性能测试，和同类PLA材料进行比对；
b.撰写毕业论文，撰写实验报告和实验资料整理。
四、任务要求
1.熟悉PLA材料的基本性质和制备方法，熟悉共混和纳米复合的基本原理和方法；
2.具备实验与数据分析能力，掌握流变、形态和力学性能测试的基本原理和方法；
3.具有较好的写作和沟通能力，能够撰写和整理实验报告和毕业论文；
4.责任心强，能够认真对待项目研究的每一个环节，并按时完成项目任务。
五、参考文献
1.S.Yoon,Y.Kim,C.Kim,etal.EnhancedMechanicalPropertiesofPoly(LacticAcid)/EpoxidizedNaturalRubberBlendsthroughSynergisticEffectsofCarbonNanotubesandMaleicAnhydrideGraftedPolypropylene.MacromolecularMaterialsandEngineering,2016,301(3):370-378.
2.W.Zhao,X.Chen,Z.Huang,etal.TheTougheningofPoly(LacticAcid)byUsingAcrylonitrile-Butadiene-StyreneCopolymerGraftedwithGlycidylMethacrylateandCarbonNano-TubeunderElectronBeamIrradiation.Polymers,2016,8(11):386-401.
3.Y.S.Park,Y.C.Nho,J.Lee,etal.EnhancedThermalandMechanicalPropertiesofPoly(LacticAcid)/GrapheneNanocomposites.MacromolecularResearch,2015,23(8):858-865.
4.Y.Yoshimoto,E.Kamigaito,R.Kometani,etal.RheologicalPropertiesofPolymer-ClayNanocomposites.PolymerJournal,2005,37(9):617-623.