第
3
卷第
3
期
2011
年
7
月
包装学报
Packaging
Joumal
Vo
1.
3
No.3
July
2011
PBS/Si0
2
纳米复合材料的制备及其结构与性能分析
温乾,刘跃军,刘亦武
(湖南工业大学包装与材料工程学院,先进包装材料与技术湖南省普通高校重点实验室,湖南株洲
412007
)
摘
要:以聚丁二醇丁二酸甜
(PBS)
为基材,经
1
甲基丙烯眈氧基丙基三甲氧基硅屁偶联剂
(KH570
)
改性过的纳米
Si0
2
和未改性的
Si0
2
为填料,采用熔融共混法制备了
PBS/Si0
2
纳米复合材料。研究了所得纳米
复合材料的热稳定性能、力学性能和降解性能等。结果表明:当经
KH570
表面改性的纳米
Si0
2
(KH570
与纳
米
Si0
2
的质量之比为
1:5
)的添加质量分数为
4%
时,复合材料的维卡软化点约提高了
10
"C,拉仲强度约提
高
30%
,同时复合材料的降解性能比
PBS
纯料的降解性能有一定的提高。
关键词:
PBS;
纳米
Si0
2
;
热稳定性
中图分类号:
TQ127.2
文献标志码
:A
文章编号:
1674-7100(2011)03-
∞
15-05
The Preparation, Structure and Properties
of
PBS/Si0
2
Nanocomposite
Wen Qian,
Li
u Yuejun, Liu Yiwu
(
School
of
Packaging
and
Materi
a1
Engineering,
Key
Laboratory
of
Advanced
Materials
and
Technology
for
Packaging of
Hunan
Colleges
and
Universities ,
Hunan
University ofTechnology,
Zhuzhou
Hunan
412007
, China)
Abstract:
PBS was blended in a twin-screw extruder with unmodified nanoscale
Si0
2
and nanosc
a1
e
Si0
2
modified
with KH570 to provide
PBS/Si0
2
nanocomposite.τ
'h
e
heat resistance, mechanic
a1
properties and degradation
of
PBS/Si0
2
nanocomposite were studied. The results showed that when PBS blended with nanoscale
Si0
2
modified with KH570
(m(coupling agent): m(nano-SiO)=20%) by 4wt%, the vicat softening point
ofPBS/Si0
2
nanocomposite increased by about
1O"C,
tensiles properties increased about 30%. Meanwhile, the degradation
of
PBS/Si0
2
nanocomposite increased to
certain degree than
p
田
'ePBS.
Key
words:
PBS; nanoscale
Si0
2
;
heat resistance
聚丁二醇丁二酸醋
poly(butanediol
succinates)
,
简称
PBS
,是一种具有良好的力学性能、降解性能和
加工性能,且在未来具有很好应用前景的可降解包
装材料
[1-2]
。但热稳定性能较差的缺点限制了它在很
多领域的应用,传统上常通过分子共聚反应或者通
过与蒙脱土的熔融共混挤出来改善它的耐热性能
[3-7]
。
而通过添加纳米
Si0
2
提高复合材料性能的文献有大
量报道[川同时据笔者所查资料显示,通过添加纳
米
Si0
2
来改善
PBS
的热稳定性尚未见报道,故笔者
收稿日期:
2011-02-28
拟对此进行研究。本研究采用熔融共棍法,将未改
性和经偶联剂
KH570
改性过的纳米
Si0
2
分别与
PBS
反
应,制备了
PBS/Si0
2
纳米复合材料,并且对纳米复合
材料的结构与性能进行了表征。
1
实验
1.1
原料与仪器
PBS
,注塑级,安庆和兴化工有限公司;纳米
作者简介:温
乾(
1986-
),男,湖南长沙人,湖南工业大学硕士生,主要研究方向为降解包装材料,
E-mail:
wenqian0088@126.com