超声外场作用对不同表面性质SiO2木薯淀粉复合材料结构和性能的影响

doi:10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2025.10.022

塑料科技 ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (10) : 112 -117. DOI: 10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2025.10.022

超声外场作用对不同表面性质SiO₂木薯淀粉复合材料结构和性能的影响

梁泽升, 刘钰馨

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摘要

超声外场作用下热塑性淀粉/不同表面性质二氧化硅（TPS/SiO₂）复合材料的结构与性能关系及影响机制尚不明确。研究通过转矩流变仪制备TPS/SiO₂复合材料，分析亲水SiO₂（H10）、疏水SiO₂（L12）的热塑性淀粉（TPS）复合材料经超声处理后多尺度结构及性能变化规律。结果表明：超声处理会降低TPS基体的热稳定性，但H10的引入可通过构建网络结构显著提升材料的热稳定性；微观结构表征发现超声会导致H10团聚并诱导材料内部产生微孔洞。超声处理促使淀粉分子链重排，并使晶体结构由C+V_H+V_A型转变为E_H+V_H型，淀粉复合材料的接触角减小。研究阐明了无机填料表面性质与超声处理的协同作用机制，为淀粉基复合材料的功能化设计提供了新思路。