El PLA, un material biodegradable, es un polímero semicristalino con una temperatura de fusión de hasta 180 ℃.Entonces, ¿por qué el material es tan malo en resistencia al calor una vez fabricado?
La razón principal es que la tasa de cristalización del PLA es lenta y la cristalinidad del producto es baja en el proceso de procesamiento y moldeo ordinario.En términos de estructura química, la cadena molecular del PLA contiene un -CH3 en el átomo de carbono quiral, que tiene una estructura helicoidal típica y baja actividad de los segmentos de la cadena.La capacidad de cristalización de los materiales poliméricos está estrechamente relacionada con la actividad de la cadena molecular y la capacidad de nucleación.En el proceso de enfriamiento del moldeo de procesamiento ordinario, la ventana de temperatura adecuada para la cristalización es muy pequeña, de modo que la cristalinidad del producto final es pequeña y la temperatura de deformación térmica es baja.
La modificación por nucleación es un método eficaz para aumentar la cristalinidad del PLA, acelerar la velocidad de cristalización, mejorar la propiedad de cristalización y así aumentar la resistencia al calor del PLA.Por lo tanto, la modificación de los materiales de PLA, como la nucleación, el tratamiento térmico y la reticulación, tiene un papel importante en la ampliación del rango de aplicación de los productos de PLA al aumentar su temperatura de deformación térmica y mejorar su resistencia al calor.
Los agentes nucleantes se dividen en agentes nucleantes inorgánicos y agentes nucleantes orgánicos.Los agentes de nucleación inorgánicos incluyen principalmente filosilicatos, hidroxiapatita y sus derivados, materiales de carbono y otras nanopartículas inorgánicas.La arcilla es otro tipo de materiales minerales de silicato en capas comúnmente utilizados en la modificación del PLA, entre los cuales la montmorillonita es la más representativa.Los principales agentes nucleantes orgánicos son: compuestos de amida, bisilhidrazidas y biureas, pequeñas moléculas de biomasa, fósforo/fosfonato organometálico y oligosiloxi poliédrico.
La adición de aditivos nucleantes complejos para mejorar su estabilidad térmica es mejor que la de aditivos únicos.La principal forma de degradación del PLA es la hidrólisis después de la higroscópica, por lo que también se puede utilizar el método de mezcla en fusión, agregando aceite de dimetilsilicona aditivo hidrófobo para reducir la propiedad higroscópica, agregando aditivos alcalinos para reducir la tasa de degradación del PLA cambiando el valor de PH del PLA.
Hora de publicación: 07-nov-2022