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PBATPLA复合材料的制备及其微球发泡行为研究
PBATPLA复合材料的制备及其微球发泡行为研究
摘要：
本文以聚丁二酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)为基础材料，采用共混法制备了PBATPLA复合材料，并研究了微球发泡行为。通过XRD分析、热重分析和DMA测试，研究了不同材料比例对复合材料结晶度、热稳定性和力学性能的影响。通过DSC测试，研究了微球发泡工艺参数调节对复合材料相变行为的影响以及复合材料的热流变性能。
结果表明，PBATPLA复合材料的结晶度和热稳定性随着PBAT含量的增加而提高。复合材料的力学性能也随之提高，在PBAT含量为50%时，材料的拉伸模量达到了最高值。微球发泡工艺参数的改变对复合材料的相变行为有一定影响，随着微球发泡速率的增加，材料相变温度和熔融焓也会发生变化。
关键词：PBATPLA复合材料；微球发泡；相变行为；热稳定性；力学性能
Abstract:
Inthispaper,PBATPLAcompositematerialswerepreparedbyblendingmethodusingpolybutyleneadipate-co-terephthalate(PBAT)andpolylacticacid(PLA)asbasematerials.Themicrospherefoamingbehaviorofcompositematerialwasstudied.Theeffectofdifferentmaterialratiosonthecrystallinity,thermalstabilityandmechanicalpropertiesofcompositematerialswereanalyzedbyXRDanalysis,TGAandDMAtesting.TheeffectofadjustingtheprocessparametersofmicrospherefoamingonthephasetransitionbehaviorofcompositematerialsandthethermalrheologicalpropertiesofcompositematerialswerestudiedbyDSCtesting.
TheresultsshowedthatthecrystallinityandthermalstabilityofPBATPLAcompositematerialsincreasedwiththeincreaseofPBATcontent.Themechanicalpropertiesofcompositematerialsalsoimproved,andthetensilemodulusofthematerialreachedthemaximumvaluewhenthePBATcontentwas50%.Thechangesinprocessparametersofmicrospherefoaminghadacertaininfluenceonthephasetransitionbehaviorofcompositematerials.Withtheincreaseofmicrospherefoamingrate,thephasetransitiontemperatureandmeltingenthalpyofthematerialalsochanged.
Keywords:PBATPLAcompositematerial;microspherefoaming;phasetransitionbehavior;thermalstability;mechanicalproperties
引言：
随着环保意识的不断提高和可持续发展的理念深入人心，生物基材料产业越来越得到广泛重视和应用。PBAT是一种新型的生物降解材料，具有良好的可塑性、热稳定性和阻氧性能。PLA也是一种典型的生物基材料，具有优异的力学性能和生物降解性能。将PBAT和PLA复合使用能够兼顾两种材料的优点，加强材料的力学性能和热稳定性能。而微球发泡技术是一种新型的注塑成型方法，能够减小材料密度、降低成本、提高材料的隔音性能和吸声性能。因此，研究PBATPLA复合材料的微球发泡行为，对于拓展生物基材料的应用范围和提高材料性能具有重要的意义。
实验和结果：
1.PBATPLA复合材料的制备
PBAT和PLA按不同质量比例混合，利用混合物的相容性和相似性实现了材料的均匀混合。通过热压机对混合后的物料进行压缩成板，然后将成板切碎成颗粒，得到PBATPLA复合材料。
2.复合材料结构和性质分析
对PBATPLA复合材料进行XRD分析，发现PBAT和PLA在复合材料中没有出现其它晶形，表明其结构稳定性好。复合材料中P