PLA, חומר מתכלה, הוא פולימר חצי גבישי עם טמפרטורת התכה של עד 180℃.אז למה החומר כל כך גרוע בעמידות בחום ברגע שהוא נוצר?
הסיבה העיקרית היא שקצב ההתגבשות של PLA הוא איטי והגבישיות של המוצר נמוכה בתהליך של עיבוד ודפוס רגילים.מבחינת המבנה הכימי, השרשרת המולקולרית של PLA מכילה -CH3 על אטום הפחמן הכיראלי, בעל מבנה סליל טיפוסי ופעילות נמוכה של מקטעי שרשרת.יכולת ההתגבשות של חומרים פולימריים קשורה קשר הדוק לפעילות השרשרת המולקולרית ויכולת הגרעין.בתהליך הקירור של דפוס עיבוד רגיל, חלון הטמפרטורה המתאים להתגבשות הוא קטן מאוד, כך שהגבישיות של המוצר הסופי קטנה וטמפרטורת העיוות התרמית נמוכה.
שינוי גרעין הוא שיטה יעילה להגברת הגבישיות של PLA, להאיץ את קצב ההתגבשות, לשפר את תכונת ההתגבשות ובכך להגביר את עמידות החום של PLA.לכן, לשינוי של חומרי PLA כגון גרעין, טיפול בחום והצלבה יש תפקיד חשוב בהרחבת טווח היישומים של מוצרי PLA על ידי הגדלת טמפרטורת העיוות התרמי שלו ושיפור עמידות החום שלו.
סוכני גרעין מחולקים לחומרי גרעין אנאורגניים וחומרי גרעין אורגניים.סוכני גרעין אנאורגניים כוללים בעיקר פילוסיליקטים, הידרוקסיאפטיט ונגזרותיו, חומרי פחמן וננו-חלקיקים אנאורגניים אחרים.חימר הוא סוג נוסף של חומרים מינרליים סיליקטים שכבות הנפוצים בשינוי PLA, ביניהם מונטמורילוניט הוא המייצג ביותר.חומרי הגרעין האורגניים העיקריים הם: תרכובות אמידים, ביסילהידראזידים וביאוריאה, מולקולות קטנות של ביומסה, זרחן/פוספונט אורגנו-מתכתי ואוליגוסילוקס פוליהדרלי.
תוספת של תוספים מורכבים ליצירת גרעין לשיפור היציבות התרמית שלו טובה יותר מזו של תוספים בודדים.צורת הפירוק העיקרית של PLA היא הידרוליזה לאחר היגרוסקופי, כך שניתן להשתמש גם בשיטה של מיזוג נמס, הוספת שמן דימתיל סיליקון תוסף הידרופובי להפחתת התכונה ההיגרוסקופית, הוספת תוספים אלקליים כדי להפחית את קצב הפירוק של PLA על ידי שינוי ערך ה-PH של PLA.
זמן פרסום: נובמבר-07-2022