外消旋聚乳酸/多壁碳纳米管复合材料：制备与性能提升

"这篇论文是2012年发表在湘潭大学自然科学学报上的，主要研究了外消旋聚乳酸(PDLLA)与多壁碳纳米管(MWNT-COOH)复合材料的制备及其性能。研究者通过溶液共混法制备了这种复合材料，并使用多种分析仪器如DSC、TGA、SEM等对其进行了表征。" 这篇研究论文详细探讨了外消旋聚乳酸/多壁碳纳米管复合材料的制备过程和性能特点。外消旋聚乳酸(PDLLA)是一种生物可降解的聚合物，广泛应用于生物医学领域。多壁碳纳米管(MWNTs)因其优异的电学和机械性能，常被用作增强材料来改善聚合物的特性。 研究中，作者采用溶液共混法将MWNT-COOH均匀分散在PDLLA基体中，这种方法可以有效地防止碳纳米管的团聚，从而提高复合材料的性能。通过差示扫描量热仪(DSC)分析，发现复合材料的玻璃化温度大约在53℃，这意味着该材料在室温下具有良好的热稳定性。 热重分析仪(TGA)的结果显示，随着碳纳米管的添加，复合材料的热稳定性有所提高。这表明碳纳米管的引入能够增强材料耐热性，可能是因为碳纳米管提供了更有效的热散逸途径。 利用扫描电镜(SEM)观察，研究人员发现当碳纳米管的重量分数不超过5%时，团聚现象较轻，这有助于保持复合材料的微观结构均匀性。同时，通过纳米压痕测试系统和高阻计测试，研究发现弹性模量和硬度在碳纳米管含量为5%时达到峰值，显示出碳纳米管增强了材料的力学性能。 此外，研究还关注了复合材料的电学性能。体积电导率随着碳纳米管含量的增加而显著提升。当碳纳米管的含量达到7%时，复合材料的体积电导率相比于纯PDLLA提升了8个数量级，这揭示了碳纳米管作为导电填料的有效性。 这篇论文对外消旋聚乳酸/多壁碳纳米管复合材料的制备工艺和性能进行了深入研究，结果表明这种复合材料具有良好的热稳定性、力学性能和电导率，具有潜在的应用价值，尤其是在生物医学和电子材料领域。