Preparation and performance characterizations of polyhydroxyalkanoate/graphene oxide composites

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2024.10.008

Abstract

Abstract:

In this study， poly（hydroxyalkanoate）（PHA）/graphene oxide （GO） composites were prepared through melt blending， and the effect of GO on the mechanical properties， thermal properties， crystallization behavior， and microstructure of the composites was systematically investigated by tensile testing， differential scanning calorimetry， X⁃ray diffraction， and scanning electron microscopy. The results indicated that introducing an appropriate amount of GO （0.04 wt%） could improve the tensile strength and elongation at break of PHA significantly. The crystallinity of the PHA/GO composites increased with an increase in the GO content， indicating that GO could promote the crystallization of PHA. SEM observation demonstrated that GO was well dispersed in the PHA matrix and exhibited good compatibility with PHA. In summary， GO can act as an ideal modifier to reinforce and toughen PHA.

Key words: poly（hydroxyalkanoate）, graphene oxide, reinforcement, toughening, blending

CLC Number:

TQ323.4

WU Junfeng, YANG Shenyu. Preparation and performance characterizations of polyhydroxyalkanoate/graphene oxide composites[J]. China Plastics, 2024, 38(10): 43-47.

Figures/Tables 8

样品编号	PHA含量/g	GO含量/g
1^#	100.00	0
2^#	99.98	0.02
3^#	99.96	0.04
4^#	99.92	0.08
5^#	99.84	0.16

Tab.1. Component contents in PHA/GO samples

Fig.1. Stress⁃strain curve of PHA/GO composite

Fig.2. Changes of fracture strength and elongation at break of PHA/GO composites with GO

Fig.3. DSC curves of PHA/GO composite materials with increasing and decreasing temperature

Fig.4. Melting point curve of PHA/GO composite material with GO content

GO含量/%	熔融焓/J·g^-1	结晶焓/J·g^-1	结晶温度/℃	结晶度/%
0	7.82	7.20	91.92	5.68
0.02	8.12	8.01	92.44	5.83
0.04	8.00	6.16	91.93	5.74
0.08	8.64	6.13	91.83	6.21
0.16	7.99	7.32	92.21	5.75

Tab.2. Enthalpy and crystallinity of PHA/GO composites

Fig.5. XRD spectra of PHA/GO composites with different GO contents

Fig.6. SEM of PHA/GO composites with different GO contents

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