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SWCNT与PVB协同增强聚乳酸的力学、导电及热性能研究
SWCNT与PVB协同增强聚乳酸的力学、导电及热性能研究
摘要：
随着纳米技术的发展，纳米填料的添加对于改善聚合物材料的性能表现出极大的潜力。本研究采用了碳纳米管(SWCNT)作为增强剂，通过与聚醋酸乙烯酯(PVB)的共混改性来增强聚乳酸(Polylactide,PLA)的力学、导电及热性能。实验结果表明，添加了碳纳米管的PVB/PLA复合材料具有更好的力学性能、电导率以及热性能。通过计算机模拟和实验测试的结果，我们对SWCNT与PVB的协同增强机制进行了探索，并且对复合材料的结构和性能进行了深入的分析，为其在各种应用中的潜在应用提供了理论基础。
1引言
聚乳酸作为一种环保型的生物可降解材料，具有广泛的应用前景。然而，其自身的力学性能、导电性能和热性能限制了其在某些应用中的实际使用。为了解决这一问题，研究人员在聚乳酸中添加了不同的纳米填料，以增强其力学性能、导电性能和热性能。碳纳米管是一种理想的纳米填料，具有高强度、高导电性和优良的热导性能，因此被广泛用于增强聚合物材料。同时，聚醋酸乙烯酯作为一种可溶性的高分子聚合物，其与碳纳米管的相容性较好，可以作为载体来增强聚乳酸的性能。
2实验方法
2.1材料制备
将聚乳酸和聚醋酸乙烯酯按照一定的比例混合，并添加适量的碳纳米管。通过溶液共混的方法均匀分散碳纳米管，并采用溶液的形式进行材料制备。
2.2材料测试
对制备的复合材料进行拉伸测试、电导率测试和热性能测试。通过扫描电子显微镜(SEM)观察材料的断面形貌，并使用热重分析(TGA)和差示扫描量热分析(DSC)测试材料的热性能。
3结果与讨论
3.1力学性能
添加了碳纳米管的PVB/PLA复合材料表现出更高的拉伸强度和模量。碳纳米管的添加能够有效地增强材料的力学性能，这是由于碳纳米管的高强度和高刚度对材料起到了增强作用。
3.2导电性能
添加了碳纳米管的PVB/PLA复合材料表现出良好的导电性能。碳纳米管的高导电性能使得复合材料具有更好的导电性能，可以应用于导电材料的领域。
3.3热性能
添加了碳纳米管的PVB/PLA复合材料表现出较好的热导性能。碳纳米管的高热导性能可以有效地提高复合材料的热导率，提高材料的热性能。
4结论
通过添加碳纳米管，我们成功地增强了聚乳酸的力学性能、导电性能和热性能。碳纳米管的高强度、高导电性和优良的热导性能对复合材料起到了重要作用。通过计算机模拟和实验测试，我们探索了SWCNT与PVB的协同增强机制，并对复合材料的结构和性能进行了深入分析。这项研究为SWCNT与PVB协同增强聚乳酸在各种应用中的潜在应用提供了理论基础。
参考文献：
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