Page 155 - 《精细化工》2023年第8期
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第 8 期               尚晓煜，等:  蛭石/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯复合薄膜的制备与性能                                 ·1769·


            切粒，粒料于 100  ℃下干燥 12 h。最后，通过吹塑                      司）进行测试。将复合薄膜裁成长度为 150 mm、宽
            机（SCM 型，武汉瑞鸣实验仪器制造有限公司）制                           度为 10 mm 的拉伸标准样条（横向和纵向，其中沿
            备得到 VMT/PBAT 复合薄膜，分别命名为 VMT/                       吹塑牵引方向为纵向）。夹具间初始距离 50 mm，
            PBAT-5%、VMT/PBAT-10%、VMT/PBAT-15%、VMT/             测试速率（500±50） mm/min，直到试样断裂为止，
            PBAT-20%，吹塑机螺杆转速为 650 r/min，模具 1                   测出最大拉伸负荷，精确到 0.01 N。测试之前，所
            区和 2 区均为 155  ℃，机筒 1~3 区分别为 140、150、               有样条均在室温下放置 24 h，每个样品进行 5 次测
            155  ℃。将 VMT、PBAT 和 SMA 混合后，按照以                    量取平均值，得到试样的拉伸强度与断裂伸长率。
            上步骤制备 VMT/PBAT/SMA 复合薄膜，其中 VMT
                                                               2   结果与讨论
            的添加量分别为 PBAT 质量的 5%、10%、15%、20%，
            VMT/PBAT/SMA 复合薄膜分别命名为 VMT/PBAT/
                                                               2.1   断面微观形貌分析
            SMA-5%、VMT/PBAT/SMA-10%、VMT/PBAT/SMA-
                                                                   不同 VMT 添加量的 VMT/PBAT 复合薄膜断面
            15%、VMT/PBAT/SMA-20%，相容剂 SMA 的添加
                                                               形貌见图 1；VMT/PBAT/SMA 复合薄膜断面微观形
            量均为 PBAT 质量的 5%。
                                                               貌见图 2。
            1.3   表征与测试方法
                 通过扫描电子显微镜（Quanta FEG 250 型，美
            国 FEI 公司）对样品的断面形貌进行观察。将 VMT/
            PBAT 及 VMT/PBAT/SMA 复合薄膜置于液氮中浸泡
            约 30 min 后用镊子将其脆断，将样品通过导电胶固
            定在样品台上，在两次喷金处理后（每次喷金 1 min），
            对薄膜断面进行形貌表征。
                 利用热重分析仪（TGA55 型，美国 TA 仪器公
            司）对产物进行热重分析。分别取 5~10 mg 各样品
            于坩埚中，在氮气氛围下从室温以 10  ℃/min 的升
            温速率升温到 700  ℃。

                 利用差示扫描量热仪（Q10 型，美国 TA 仪器                                a—5%；b—10%；c—15%；d—20%
            公司）进行 DSC 分析。取 5~10 mg 样品于坩埚中，在                    图 1   不同 VMT 添加量下 VMT/PBAT 复合薄膜断面微观
                                                                    形貌
            氮气氛围下以10  ℃/min的速率从30  ℃升温到200  ℃，
                                                               Fig. 1    Section microstructure of VMT/PBAT composite
            恒温 5 min 消除热历史，再以 10  ℃/min 的速率降                         films with different VMT addition amount
            温到–70  ℃，得到结晶曲线，再恒温 5 min，最后再
            以 10  ℃/min  的速率升温到 200  ℃，取第 2 条熔融
            曲线作为各样品的熔融曲线进行分析。
                 通过旋转流变仪（HAAKE MARSⅢ型，美国赛
            默飞世尔科技公司）对纯 PBAT 薄膜及两种复合薄
            膜熔体进行流变性能测试。设置熔融温度为 180  ℃，
            在固定应变为1%的条件下进行频率为0.01~100 Hz 的
            变频扫描。
                 利用水蒸气透过测试仪（C360M 型，济南兰光
            机电技术有限公司）进行水蒸气透过量和水蒸气透

            过率测试。根据 GB 1037—1988《塑料薄膜和片材
                                                                         a—5%；b—10%；c—15%；d—20%
            透水蒸气性试验方法—杯式法》通过减重法进行测                             图 2   不同 VMT 添加量下 VMT/PBAT/SMA 复合薄膜断
                                         2
            试。将薄膜裁成面积为 32.95 cm 的圆片，在温度为                            面微观形貌
            38  ℃、湿度为 10% RH、风速为 1 m/s 的条件下进                   Fig. 2  Section microstructure of VMT/PBAT/SMA composite
            行测试，每隔 4 h 称重 1 次，称重 5 次。每个样品                            films with different VMT addition amount

            取 3 个试样进行测试并取平均值。                                      图 1 和图 2 显示，VMT 无序分布在 PBAT 基体
                 力学性能测试：根据 GB/T 35795—2017《全生                  中，VMT 的存在破坏了 PBAT 原有结构。相比图 1
            物降解农用地面覆盖薄膜》，利用微机控制电子万                             中 VMT/PBAT 复合薄膜的断面，图 2 中 VMT/
            能试验机（CMT 6104 型，美特斯工业系统有限公                         PBAT/SMA 复合薄膜的断面明显变模糊。这是由于
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