Το PLA, ένα βιοδιασπώμενο υλικό, είναι ένα ημι-κρυσταλλικό πολυμερές με θερμοκρασία τήξης έως 180℃.Γιατί λοιπόν το υλικό έχει τόσο κακή αντοχή στη θερμότητα μόλις κατασκευαστεί;
Ο κύριος λόγος είναι ότι ο ρυθμός κρυστάλλωσης του PLA είναι αργός και η κρυσταλλικότητα του προϊόντος είναι χαμηλή στη διαδικασία της συνήθους επεξεργασίας και χύτευσης.Όσον αφορά τη χημική δομή, η μοριακή αλυσίδα του PLA περιέχει ένα -CH3 στο χειρόμορφο άτομο άνθρακα, το οποίο έχει μια τυπική ελικοειδή δομή και χαμηλή δραστηριότητα των τμημάτων της αλυσίδας.Η ικανότητα κρυστάλλωσης των πολυμερών υλικών σχετίζεται στενά με τη δραστηριότητα της μοριακής αλυσίδας και την ικανότητα πυρήνωσης.Στη διαδικασία ψύξης της συνηθισμένης χύτευσης επεξεργασίας, το παράθυρο θερμοκρασίας κατάλληλο για κρυστάλλωση είναι πολύ μικρό, έτσι ώστε η κρυσταλλικότητα του τελικού προϊόντος να είναι μικρή και η θερμοκρασία θερμικής παραμόρφωσης χαμηλή.
Η τροποποίηση πυρήνων είναι μια αποτελεσματική μέθοδος για την αύξηση της κρυσταλλικότητας του PLA, την επιτάχυνση του ρυθμού κρυστάλλωσης, τη βελτίωση της ιδιότητας κρυστάλλωσης και συνεπώς την αύξηση της αντίστασης στη θερμότητα του PLA.Ως εκ τούτου, η τροποποίηση των υλικών PLA, όπως η πυρήνωση, η θερμική επεξεργασία και η διασύνδεση έχει σημαντικό ρόλο στη διεύρυνση του εύρους εφαρμογής των προϊόντων PLA αυξάνοντας τη θερμοκρασία θερμικής παραμόρφωσης και βελτιώνοντας την αντίσταση στη θερμότητα.
Τα πυρηνοποιητικά μέσα χωρίζονται σε ανόργανους πυρηνοποιητικούς και οργανικούς παράγοντες πυρηνοποίησης.Οι ανόργανοι πυρηνοποιητές περιλαμβάνουν κυρίως φυλλοπυριτικά άλατα, υδροξυαπατίτη και τα παράγωγά του, υλικά άνθρακα και άλλα ανόργανα νανοσωματίδια.Ο πηλός είναι ένα άλλο είδος πολυεπίπεδων πυριτικών ορυκτών υλικών που χρησιμοποιούνται συνήθως στην τροποποίηση PLA, μεταξύ των οποίων ο μοντμοριλλονίτης είναι ο πιο αντιπροσωπευτικός.Οι κύριοι οργανικοί παράγοντες πυρηνοποίησης είναι: ενώσεις αμιδίου, δισυλυδραζίδια και διουρίες, μικρά μόρια βιομάζας, οργανομεταλλικός φώσφορος/φωσφονικός και πολυεδρική ολιγοσιλοξυ ομάδα.
Η προσθήκη σύνθετων προσθέτων πυρηνοποίησης για τη βελτίωση της θερμικής σταθερότητάς του είναι καλύτερη από αυτή των μεμονωμένων προσθέτων.Η κύρια μορφή αποικοδόμησης του PLA είναι η υδρόλυση μετά την υγροσκοπική, επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί και η μέθοδος ανάμειξης τήγματος, προσθέτοντας υδρόφοβο πρόσθετο έλαιο διμεθυλοσιλικόνης για μείωση της υγροσκοπικής ιδιότητας, προσθέτοντας αλκαλικά πρόσθετα για μείωση του ρυθμού αποικοδόμησης του PLA αλλάζοντας την τιμή PH του PLA.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-07-2022