纳米黏土用量对PBAT复合材料力学性能的影响

表6-5给出了PBAT及其纳米复合材料的拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率随纳米黏土用量的变化情况。纯PBAT的纵、横向拉伸模量分别为30.17MPa和26.20MPa。很明显，添加纳米黏土后，不论是纵向还是横向的拉伸模量都得到了提高。对于含C30B的PBAT/OMLS纳米复合材料，纵、横向的拉伸模量分别提高了31.99%和30.59%，这可能是纳米黏土的长径比大，在PBAT与纳米黏土间产生了强烈的相互作用所致。其他几种PBAT/MMT复合材料的纵、横向拉伸强度也都得到了提高。按照弹性模量增幅的大小顺序排列，PBAT/B109＞PBAT/C30B＞PBAT/C20A＞PBAT/Na⁺MMT。在所有PBAT/OMLS纳米复合材料中，PBAT/B109纳米复合材料的性能最好，这可能是B109在PBAT中的均匀分布和微米分散，促进了纳米黏土层片的分离，进而在熔融复配中通过剪切应力的作用实现了部分剥离和插层。B109是蒙脱石的变种，是锂蒙脱石，单位质量的颗粒更多，层片更小，因而产生的表面积更大，因此其比有机改性的C20A和C30B具有更好的性能。在所有PBAT/MMT复合材料中，纵向的性能均高于横向，这可能是纳米黏土在纵向方向上的排布更均匀、界面间的作用更大所致。然而，添加纳米黏土后拉伸强度和断裂伸长率均下降，这与纳米黏土含量有关，其中PBAT/Na⁺MMT复合材料下降得最为明显。这进一步表明，PBAT与亲水的Na⁺MMT间的亲和力低。

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