PLA, biolagunev materjal, on poolkristalliline polümeer, mille sulamistemperatuur on kuni 180 ℃.Miks on materjal nii halb kuumakindlusega, kui see on valmistatud?
Peamine põhjus on see, et PLA kristalliseerumiskiirus on aeglane ja toote kristallilisus tavalise töötlemise ja vormimise käigus madal.Keemilise struktuuri poolest sisaldab PLA molekulaarne ahel kiraalsel süsinikuaatomil -CH3, millel on tüüpiline spiraalne struktuur ja ahela segmentide madal aktiivsus.Polümeermaterjalide kristallisatsioonivõime on tihedalt seotud molekulaarahela aktiivsuse ja tuumade moodustumise võimega.Tavalise töötlemisvormimise jahutusprotsessis on kristalliseerimiseks sobiv temperatuuriaken väga väike, nii et lõpptoote kristallilisus on väike ja termilise deformatsiooni temperatuur madal.
Tuumade modifitseerimine on tõhus meetod PLA kristallilisuse suurendamiseks, kristalliseerumiskiiruse kiirendamiseks, kristalliseerumisomaduste parandamiseks ja seega PLA kuumakindluse suurendamiseks.Seetõttu on PLA-materjalide modifitseerimisel, nagu tuumastamine, kuumtöötlus ja ristsidumine, oluline roll PLA-toodete kasutusala laiendamisel, suurendades selle termilise deformatsiooni temperatuuri ja parandades selle kuumakindlust.
Tuuma tekitavad ained jagunevad anorgaanilisteks tuuma tekitavateks aineteks ja orgaanilisteks tuuma tekitavateks aineteks.Anorgaanilised tuuma tekitavad ained hõlmavad peamiselt fülosilikaate, hüdroksüapatiiti ja selle derivaate, süsinikmaterjale ja muid anorgaanilisi nanoosakesi.Savi on teist tüüpi kihilised silikaatmineraalmaterjalid, mida tavaliselt kasutatakse PLA modifikatsioonis, millest kõige tüüpilisem on montmorilloniit.Peamised orgaanilised tuuma tekitavad ained on: amiidühendid, bisüülhüdrasiidid ja biuread, biomassi väikesed molekulid, metallorgaaniline fosfor/fosfonaat ja mitmetahuline oligosiloksü.
Komplekssete tuumamislisandite lisamine selle termilise stabiilsuse parandamiseks on parem kui üksikute lisanditega.PLA peamine lagunemisvorm on hüdrolüüs pärast hügroskoopsust, seega saab kasutada ka sulamissegamise meetodit, lisades hügroskoopsuse vähendamiseks hüdrofoobse lisandina dimetüülsilikooniõli, lisades leeliselisi lisandeid, et vähendada PLA lagunemiskiirust, muutes PLA PH väärtust.
Postitusaeg: 07.11.2022