一种可生物降解聚合物复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可生物降解聚合物复合材料及其制备方法，其中该复合材料包括可生物降解聚合物基体材料、以及氧化石墨烯包覆的碳化硅纳米棒，氧化石墨烯包覆的碳化硅纳米棒填充在可生物降解聚合物基体材料中；此外，可生物降解聚合物基体材料与氧化石墨烯包覆的碳化硅纳米棒两者的质量比为100：(0.1～10)，可生物降解聚合物基体材料为聚碳酸亚丙酯或PBAT。本发明专利技术通过对复合材料中关键的填料种类及配比，以及相应复合材料制备方法的整体工艺流程、各个步骤的反应条件等进行改进，与现有技术相比能够有效解决可生物降解聚合物(如，聚碳酸亚丙酯)玻璃化温度低、机械性能差的问题。

Biodegradable polymer composite material and preparation method thereof

The invention discloses a biodegradable polymer composite material and a preparation method thereof, wherein the composite material comprises a biodegradable polymer matrix material and graphene oxide coated silicon carbide nanorods, silicon carbide nanorods graphene oxide coated filling in biodegradable polymer matrix materials; in addition, the quality of biodegradable polymer matrix materials and graphene oxide coated silicon carbide nanorods both the ratio of 100: (0.1 ~ 10), biodegradable polymer matrix material for poly propylene carbonate or PBAT. The present invention of filler type and ratio of the key in the composite, and the whole process, each step of the corresponding composite material preparation method of the reaction conditions are improved, which can effectively solve the biodegradable polymers compared with existing techniques (e.g., poly propylene carbonate) low glass transition temperature, the mechanical properties of the problem of the poor.

【技术实现步骤摘要】
一种可生物降解聚合物复合材料及其制备方法
本专利技术属于可生物降解材料
，更具体地，涉及一种可生物降解聚合物复合材料及其制备方法，该可生物降解聚合物复合材料具有高强度，是种氧化石墨烯包覆的碳化硅纳米棒/可生物降解聚合物材料(如氧化石墨烯包覆的碳化硅纳米棒/聚碳酸亚丙酯材料、氧化石墨烯包覆的碳化硅纳米棒/PBAT材料等)。
技术介绍
聚碳酸亚丙酯(PPC)，是二氧化碳和环氧丙烷的交替共聚产物。利用二氧化碳作为化学工业的原料，被认为是解决温室效应和白色污染的主要聚合物材料。作为一种热塑性塑料的脂肪族聚碳酸酯，PPC再全世界已经吸引了相当多的关注。因为其可完全生物降解性，优良的氧气阻隔性能，透明度高，低温韧性以及电介质性能，已经被应用于包装袋的加工。然而，PPC是无定形的同时具有低玻璃化转变温度(Tg：20～40℃)，导致其在小于18℃的温度下表现出脆性，在高于40℃时表现出较差的尺寸稳定性和机械强度。因此，研究提高聚碳酸亚丙酯的玻璃化温度和机械性能对于拓宽其应用领域有重要的现实意义和经济意义。目前广泛使用的提高聚碳酸亚丙酯机械性能的方法是向其中添加纤维素纳米晶或氧化石墨烯，所述两种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可生物降解聚合物复合材料，其特征在于，该复合材料包括可生物降解聚合物基体材料、以及氧化石墨烯包覆的碳化硅纳米棒，所述氧化石墨烯包覆的碳化硅纳米棒填充在所述可生物降解聚合物基体材料中；此外，所述可生物降解聚合物基体材料与所述氧化石墨烯包覆的碳化硅纳米棒两者的质量比为100：(0.1～10)；所述可生物降解聚合物基体材料为聚碳酸亚丙酯、以及PBAT中的任意一种。

【技术特征摘要】
1.一种可生物降解聚合物复合材料，其特征在于，该复合材料包括可生物降解聚合物基体材料、以及氧化石墨烯包覆的碳化硅纳米棒，所述氧化石墨烯包覆的碳化硅纳米棒填充在所述可生物降解聚合物基体材料中；此外，所述可生物降解聚合物基体材料与所述氧化石墨烯包覆的碳化硅纳米棒两者的质量比为100：(0.1～10)；所述可生物降解聚合物基体材料为聚碳酸亚丙酯、以及PBAT中的任意一种。2.如权利要求1所述可生物降解聚合物复合材料，其特征在于，在所述氧化石墨烯包覆的碳化硅纳米棒中，氧化石墨烯与碳化硅纳米棒两者的质量比为10：(1～50)。3.如权利要求1所述可生物降解聚合物复合材料，其特征在于，在所述氧化石墨烯包覆的碳化硅纳米棒的表面上具有含氧基团，所述含氧基团和所述可生物降解聚合物基体材料之间具有氢键作用。4.一种制备可生物降解聚合物复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将碳化硅纳米棒分散于过氧化氢溶液中得到分散系，然后对该分散系进行加热回流处理；接着对加热回流的反应产物进行冷却、洗涤、以及干燥处理，得到表面羟基化的碳化硅纳米棒；(2)将所述步骤(1)得到的所述表面羟基化的碳化硅纳米棒分散于氧化石墨烯水溶液中，得到均匀分散的碳化硅-氧化石墨烯分散液；然后，对该碳化硅-氧化石墨烯分散液进行沉降处理；接着，取经所述沉降处理后的上层饱和的碳化硅-氧化石墨烯分散液，干燥后即得到氧化石墨烯包覆碳化硅纳米棒；(3)将可生物降解聚合物基体材料与所述步骤(2)得到的所述氧化石墨烯包覆碳化硅纳米棒一同分散于有机溶剂中，得到可生物降解聚合物复合材料分散液；在该可生物降解聚合物复合材料分散液中，所述可生物降解聚合物基体材料与所述氧化石墨烯包覆的碳化硅纳米棒两者的质量比为100：(0.1～10)，所述可生物降解聚合物基体材料、以及所述氧化石墨烯包覆的碳化硅纳米棒两者的总质量与所述有机溶剂的体积之比为1g/5mL～1g/50mL；接着，将所述可生物降解聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：解孝林，瞿昊，叶昀昇，周兴平，陈超，薛阳，邓宁心，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42