硼酸铝纳米晶须增强聚羟基脂肪酸酯的研究

编号：CPJS05552

篇名：硼酸铝纳米晶须增强聚羟基脂肪酸酯的研究

作者：郝志红[1] ;李虹[2] ;高雅萍[1] ;杨砚儒[1] ;张荃[1]

关键词： Al18B4O33纳米晶须 PHA复合材料 机械性能

机构： [1]天津职业大学眼视光工程学院,天津300410; [2]中德职业技术学院航空航天与汽车学院,天津300350

摘要： 为了提高生物降解材料聚羟基脂肪酸酯（PHA）的机械性能,利用具有高强度的硼酸铝纳米晶须作为增强体,制备成复合材料。采用溶胶凝胶法制备出直径为20~50 nm,长度约为1 mm的Al（18）B4O（33）纳米晶须。纳米晶须增强了PHA复合材料的机械性能,实验结果表明：在添加量为0.4%时达到最大抗拉强度为38.5 MPa,增大了109%;抗屈服强度提高到26.2 MPa,提高了将近三倍;断裂伸长率提高了24.5%;复合材料的杨氏模量最大为7.6 MPa,提高了四倍多。说明Al（18）B4O（33）纳米晶须的添加既可以改善PHA的韧性又提高的材料的刚性。另外,断裂面表明Al（18）B4O（33）纳米晶须和PHA有较好的结合力。复合材料中PHA主要是保护Al（18）B4O（33）纳米晶须不与外界直接接触,固定Al（18）B4O（33）纳米晶须的位置,当材料受到外力时将载荷传递和分散给Al（18）B4O（33）纳米晶须,而Al（18）B4O（33）纳米晶须承受主要的力,从而提高了材料的性能。