PLA, biohajoava materiaali, on puolikiteinen polymeeri, jonka sulamislämpötila on jopa 180 ℃.Joten miksi materiaali on niin huono lämmönkestävyydessä, kun se on valmistettu?
Pääsyynä on se, että PLA:n kiteytysnopeus on hidas ja tuotteen kiteisyys on alhainen tavallisessa käsittelyssä ja muovauksessa.Kemiallisen rakenteen suhteen PLA:n molekyyliketju sisältää -CH3:n kiraalisessa hiiliatomissa, jolla on tyypillinen kierteinen rakenne ja alhainen ketjusegmenttien aktiivisuus.Polymeerimateriaalien kiteytyskyky liittyy läheisesti molekyyliketjun aktiivisuuteen ja nukleaatiokykyyn.Tavallisen muovauksen jäähdytysprosessissa kiteytymiseen sopiva lämpötilaikkuna on hyvin pieni, joten lopputuotteen kiteisyys on pieni ja lämpömuodonmuutoslämpötila alhainen.
Ydinmuokkaus on tehokas menetelmä lisätä PLA:n kiteisyyttä, nopeuttaa kiteytysnopeutta, parantaa kiteytysominaisuutta ja siten lisätä PLA:n lämmönkestävyyttä.Siksi PLA-materiaalien modifioinnilla, kuten ydintämisellä, lämpökäsittelyllä ja silloituksella, on tärkeä rooli PLA-tuotteiden käyttöalueen laajentamisessa nostamalla sen lämpömuodonmuutoslämpötilaa ja parantamalla sen lämmönkestävyyttä.
Ydintämisaineet jaetaan epäorgaanisiin ydintämisaineisiin ja orgaanisiin ydintämisaineisiin.Epäorgaanisia ydintämisaineita ovat pääasiassa fylosilikaatit, hydroksiapatiitti ja sen johdannaiset, hiilimateriaalit ja muut epäorgaaniset nanopartikkelit.Savi on toinen PLA-modifiointiin yleisesti käytetty kerrostettu silikaattimineraalimateriaali, joista montmorilloniitti on edustavin.Tärkeimmät orgaaniset ydintämisaineet ovat: amidiyhdisteet, bisyylihydratsidit ja biureat, biomassan pienet molekyylit, organometallinen fosfori/fosfonaatti ja monitahoinen oligosiloksi.
Monimutkaisten ydintävien lisäaineiden lisääminen lämmönkestävyyden parantamiseksi on parempi kuin yksittäisten lisäaineiden lisäys.PLA:n pääasiallinen hajoamismuoto on hydrolyysi hygroskooppisen jälkeen, joten voidaan käyttää myös sulasekoitusmenetelmää lisäämällä hydrofobista lisäainetta dimetyylisilikoniöljyä vähentämään hygroskooppista ominaisuutta, lisäämällä alkalisia lisäaineita PLA:n hajoamisnopeuden vähentämiseksi muuttamalla PLA:n pH-arvoa.
Postitusaika: 07.11.2022