二苯基甲烷二异氰酸酯扩链聚乳酸复合材料力学性能和形态结构的研究

目的：采用自行设计的模压挤出设备系统探讨成型加工条件和MDI用量对聚(D，L)-乳酸／羟基磷灰石(PDLLA／HA)复合材料力学性能和形态结构的影响。方法：在辛酸亚锡的催化作用下由丙交酯开环聚合制备聚乳酸，并用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)作为扩链剂合成聚(D，L)-乳酸／羟基磷灰石(PDLLA／HA)复合材料，通过扫描电镜(SEM)观察该复合材料的断面形态。结果：当温度为100℃、保温保压时间45min时，该复合材料的弯曲强度可获最大值，继续增加保温保压时间，弯曲强度基本保持不变。而弯曲模量随保温保压时间的增加变化不大；当MDI中的NCO基团与PDLLA中的OH基团摩尔比为1：1时，材料力学性能达到最佳；SEM观察显示取向后材料纵向纤化程度高，弯曲断面有大量纤维尾端。结论：模压挤出可使复合材料产生取向结构，MDI扩链可提高复合材料的相对分子质量，两种手段都能显著提高复合材料的力学性能，而且成型加工条件和MDI用量对聚(D，L)-乳酸／羟基磷灰石(PDLLA／HA)复合材料的力学性能和形态结构有显著影响。