PLA, et biologisk nedbrydeligt materiale, er en semi-krystallinsk polymer med smeltetemperatur op til 180 ℃.Så hvorfor er materialet så dårligt til varmebestandighed, når det først er lavet?
Hovedårsagen er, at krystallisationshastigheden af PLA er langsom, og krystalliniteten af produktet er lav i processen med almindelig forarbejdning og støbning.Med hensyn til kemisk struktur indeholder molekylkæden af PLA en -CH3 på det chirale carbonatom, som har en typisk spiralformet struktur og lav aktivitet af kædesegmenter.Krystalliseringskapaciteten af polymermaterialer er tæt forbundet med aktiviteten af molekylær kæde og nukleationskapacitet.I køleprocessen ved almindelig forarbejdningsstøbning er temperaturvinduet, der er egnet til krystallisation, meget lille, så krystalliniteten af slutproduktet er lille, og den termiske deformationstemperatur er lav.
Nukleationsmodifikation er en effektiv metode til at øge krystalliniteten af PLA, accelerere krystallisationshastigheden, forbedre krystallisationsegenskaberne og dermed øge varmebestandigheden af PLA.Derfor har modifikationen af PLA-materialer såsom nukleering, varmebehandling og tværbinding en vigtig rolle i at udvide anvendelsesområdet for PLA-produkter ved at øge dens termiske deformationstemperatur og forbedre dens varmebestandighed.
Kernedannende midler er opdelt i uorganiske kernedannende midler og organiske kernedannende midler.Uorganiske kernedannende midler omfatter hovedsageligt phyllosilicater, hydroxyapatit og dets derivater, kulstofmaterialer og andre uorganiske nanopartikler.Ler er en anden slags lagdelt silikatmineralmateriale, der almindeligvis anvendes til PLA-modifikation, blandt hvilke montmorillonit er den mest repræsentative.De vigtigste organiske kernedannende midler er: amidforbindelser, bisylhydrazider og biurinstoffer, små biomassemolekyler, organometallisk phosphor/phosphonat og polyhedral oligosiloxy.
Tilsætningen af komplekse kernedannende additiver for at forbedre dens termiske stabilitet er bedre end tilsætningen af enkeltadditiver.Den vigtigste nedbrydningsform af PLA er hydrolyse efter hygroskopisk, så metoden til smelteblanding kan også bruges ved at tilføje hydrofobt additiv dimethylsiliconeolie for at reducere hygroskopiske egenskaber, tilføje alkaliske tilsætningsstoffer for at reducere nedbrydningshastigheden af PLA ved at ændre PH-værdien af PLA.
Indlægstid: 07. nov. 2022