El PLA, un material biodegradable, és un polímer semicristal·lí amb una temperatura de fusió de fins a 180 ℃.Aleshores, per què el material és tan dolent per a la resistència a la calor un cop fet?
El motiu principal és que la velocitat de cristal·lització del PLA és lenta i la cristal·linitat del producte és baixa en el procés de processament i modelat ordinari.Pel que fa a l'estructura química, la cadena molecular del PLA conté un -CH3 a l'àtom de carboni quiral, que té una estructura helicoïdal típica i una baixa activitat dels segments de la cadena.La capacitat de cristal·lització dels materials polimèrics està estretament relacionada amb l'activitat de la cadena molecular i la capacitat de nucleació.En el procés de refredament de l'emmotllament de processament ordinari, la finestra de temperatura adequada per a la cristal·lització és molt petita, de manera que la cristalinitat del producte final és petita i la temperatura de deformació tèrmica és baixa.
La modificació de la nucleació és un mètode eficaç per augmentar la cristal·linitat del PLA, accelerar la velocitat de cristal·lització, millorar la propietat de cristal·lització i augmentar així la resistència a la calor del PLA.Per tant, la modificació de materials PLA com la nucleació, el tractament tèrmic i la reticulació té un paper important a l'hora d'ampliar el rang d'aplicació dels productes PLA augmentant la seva temperatura de deformació tèrmica i millorant la seva resistència a la calor.
Els agents nucleants es divideixen en agents nucleants inorgànics i agents nucleants orgànics.Els agents nucleants inorgànics inclouen principalment fil·losilicats, hidroxiapatita i els seus derivats, materials de carboni i altres nanopartícules inorgàniques.L'argila és un altre tipus de materials minerals de silicat en capes que s'utilitzen habitualment en la modificació del PLA, entre els quals la montmorillonita és la més representativa.Els principals agents nucleants orgànics són: compostos d'amides, bisilhidrazides i biurees, petites molècules de biomassa, fòsfor/fosfonat organometàl·lic i oligosiloxi polièdric.
L'addició d'additius nucleants complexos per millorar la seva estabilitat tèrmica és millor que la d'additius individuals.La principal forma de degradació del PLA és la hidròlisi després de l'higroscòpia, de manera que també es pot utilitzar el mètode de barreja de fusió, afegint oli de dimetilsilicona additiu hidròfob per reduir la propietat higroscòpica, afegint additius alcalins per reduir la taxa de degradació del PLA canviant el valor PH del PLA.
Hora de publicació: 07-nov-2022