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天然橡胶纤维素纳米丝增韧增强聚乳酸研究
天然橡胶纤维素纳米丝增韧增强聚乳酸研究
摘要：
近年来，聚乳酸（PolylacticAcid,PLA）作为一种生物可降解材料，受到了广泛的关注和应用。然而，其在应用过程中的一些缺点，如脆性和低机械性能，限制了其在一些特定领域的应用。本研究利用天然橡胶纤维素纳米丝增韧增强聚乳酸的方法，通过添加不同比例的纳米丝来改善聚乳酸的性能。研究结果表明，添加天然橡胶纤维素纳米丝可以显著提高聚乳酸的断裂韧度和拉伸强度，同时保持其生物可降解性。因此，天然橡胶纤维素纳米丝对于聚乳酸的增韧增强具有良好的应用潜力。
关键词：天然橡胶纤维素纳米丝，聚乳酸，增韧增强，机械性能，生物可降解
1.引言
聚乳酸是一种由可再生资源制备的生物可降解材料，具有广泛的应用前景。然而，由于其相对较高的结晶度和低的链段分子量，聚乳酸通常表现出脆性和低强度的特点，限制了其应用范围。因此，研究如何提高聚乳酸的强度和韧性成为了当前的研究热点。
2.天然橡胶纤维素纳米丝的制备与特性
天然橡胶纤维素是由橡胶树中提取的一种生物高分子材料，具有优异的力学性能和生物降解性。纳米丝是将天然橡胶纤维素加工成细小尺寸的纳米级颗粒。天然橡胶纳米丝具有天然橡胶的优秀性能，同时具有更好的分散性和表面活性，可以有效地改善聚乳酸的韧性和强度。
3.天然橡胶纤维素纳米丝增韧增强聚乳酸的制备方法
在本研究中，我们采用了溶液共混法和热压法来制备天然橡胶纤维素纳米丝增韧增强聚乳酸复合材料。首先，在有机溶剂中溶解天然橡胶纤维素纳米丝，然后将其与聚乳酸混合，并在高温和高压条件下热压成型。通过控制纳米丝的添加比例和热压条件，可以得到不同强度和韧性的复合材料。
4.天然橡胶纤维素纳米丝增韧增强聚乳酸的性能测试
本研究采用了拉伸试验、冲击试验、热重分析等方法来评估天然橡胶纤维素纳米丝增韧增强聚乳酸的性能。实验结果表明，添加天然橡胶纤维素纳米丝可以显著提高聚乳酸的拉伸强度和断裂韧度，同时不影响其热稳定性和生物降解性。此外，复合材料的断面观察结果显示，纳米丝能够有效地增加聚乳酸的断裂面积，从而提高其强度和韧性。
5.结论
本研究通过添加天然橡胶纤维素纳米丝的方法，成功地增韧增强了聚乳酸材料。实验结果表明，天然橡胶纤维素纳米丝对聚乳酸的强度和韧性具有显著的提高效果，并且不影响其生物降解性能。因此，天然橡胶纤维素纳米丝是一种非常有潜力的增韧增强剂，可以广泛应用于聚乳酸等生物可降解材料的研究和应用中。
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