PLA, bioloģiski noārdāms materiāls, ir puskristālisks polimērs ar kušanas temperatūru līdz 180 ℃.Tātad, kāpēc materiālam ir tik slikta karstumizturība, kad tas ir izgatavots?
Galvenais iemesls ir tas, ka parastas apstrādes un formēšanas procesā PLA kristalizācijas ātrums ir lēns un produkta kristāliskums ir zems.Ķīmiskās struktūras ziņā PLA molekulārā ķēde satur -CH3 uz hirālā oglekļa atoma, kam ir tipiska spirālveida struktūra un zema ķēdes segmentu aktivitāte.Polimēru materiālu kristalizācijas spēja ir cieši saistīta ar molekulārās ķēdes aktivitāti un kodolu veidošanās spēju.Parastās apstrādes formēšanas dzesēšanas procesā kristalizācijai piemērotais temperatūras logs ir ļoti mazs, tāpēc gala produkta kristāliskums ir mazs un termiskās deformācijas temperatūra ir zema.
Kodolu modifikācija ir efektīva metode, lai palielinātu PLA kristāliskumu, paātrinātu kristalizācijas ātrumu, uzlabotu kristalizācijas īpašības un tādējādi palielinātu PLA karstumizturību.Tāpēc PLA materiālu modifikācijai, piemēram, kodolu veidošanai, termiskai apstrādei un šķērssaistīšanai, ir svarīga loma PLA produktu pielietojuma diapazona paplašināšanā, paaugstinot tā termiskās deformācijas temperatūru un uzlabojot tā karstumizturību.
Kodolu veidojošās vielas tiek iedalītas neorganiskajos kodolu veidojošajos aģentos un organiskajos kodēšanas aģentos.Neorganiskie kodolu veidojošie aģenti galvenokārt ietver filosilikātus, hidroksilapatītu un tā atvasinājumus, oglekļa materiālus un citas neorganiskas nanodaļiņas.Māls ir cita veida slāņveida silikātu minerālmateriāli, ko parasti izmanto PLA modifikācijā, starp kuriem montmorilonīts ir visizplatītākais.Galvenie organiskie kodolu veidojošie aģenti ir: amīdu savienojumi, bizilhidrazīdi un biureji, biomasas mazās molekulas, organometāliskais fosfors/fosfonāts un daudzskaldnis oligosiloksi.
Sarežģītu kodolu veidojošo piedevu pievienošana, lai uzlabotu tā termisko stabilitāti, ir labāka nekā atsevišķām piedevām.Galvenā PLA noārdīšanās forma ir hidrolīze pēc higroskopiskas, tāpēc var izmantot arī kausējuma sajaukšanas metodi, pievienojot hidrofobu piedevu dimetilsilikona eļļu, lai samazinātu higroskopiskās īpašības, pievienojot sārmainas piedevas, lai samazinātu PLA noārdīšanās ātrumu, mainot PLA PH vērtību.
Publicēšanas laiks: 07.11.2022