微波辐射与碳基纳米材料协同实现聚乳酸结晶形态调控与高性能化

摘要

为提高左旋聚乳酸(PLLA)的结晶性能,以氧化石墨烯(GO)和碳纳米管(CNT)为功能化纳米补强剂,在微波场下辐射5 min后制备PLLA/GO-5和PLLA/CNT-5复合薄膜材料;采用偏光显微镜和扫描电子显微镜观察复合薄膜在微波辐射下的晶体形态.结果表明:微波辐射和碳基纳米材料对PLLA的结晶性能形成了显著的协同增强效应,增加PLLA成核密度,诱导球晶生长;向PLLA基体添加质量分数为0.5％的GO或CNT可显著提升其拉伸强度及断裂伸长率;PLLA/GO-5和PLLA/CNT-5的氧气渗透系数分别为13.5x105和9.2×105 cm3.mm·cm-2.d-1·Pa-1,较纯PLLA分别下降了 51.2％和67.3％,说明复合薄膜对氧气具有良好的阻隔性;功能化碳基纳米材料的加入提高了 PLLA复合薄膜的热稳定性.