PLA, een biologisch afbreekbaar materiaal, is een semi-kristallijn polymeer met een smelttemperatuur tot 180℃.Dus waarom is het materiaal zo slecht in hittebestendigheid als het eenmaal gemaakt is?
De belangrijkste reden is dat de kristallisatiesnelheid van PLA langzaam is en de kristalliniteit van het product laag is tijdens het gewone verwerkings- en gietproces.In termen van chemische structuur bevat de moleculaire keten van PLA een -CH3 op het chirale koolstofatoom, dat een typische spiraalvormige structuur en lage activiteit van ketensegmenten heeft.Het kristallisatievermogen van polymeermaterialen hangt nauw samen met de activiteit van de moleculaire keten en het kiemvormingsvermogen.Bij het koelproces van het gewone verwerkingsgieten is het temperatuurvenster dat geschikt is voor kristallisatie erg klein, zodat de kristalliniteit van het eindproduct klein is en de thermische vervormingstemperatuur laag is.
Nucleatiemodificatie is een effectieve methode om de kristalliniteit van PLA te verhogen, de kristallisatiesnelheid te versnellen, de kristallisatie-eigenschappen te verbeteren en zo de hittebestendigheid van PLA te vergroten.Daarom speelt de modificatie van PLA-materialen zoals kiemvorming, warmtebehandeling en verknoping een belangrijke rol bij het verbreden van het toepassingsbereik van PLA-producten door de thermische vervormingstemperatuur te verhogen en de hittebestendigheid te verbeteren.
Kiemvormende middelen worden onderverdeeld in anorganische kiemvormende middelen en organische kiemvormende middelen.Anorganische kiemvormende middelen omvatten hoofdzakelijk fyllosilicaten, hydroxyapatiet en zijn derivaten, koolstofmaterialen en andere anorganische nanodeeltjes.Klei is een ander soort gelaagd mineraal silicaatmateriaal dat gewoonlijk wordt gebruikt bij PLA-modificatie, waarvan montmorilloniet het meest representatief is.De belangrijkste organische kiemvormers zijn: amideverbindingen, bisylhydraziden en biurea, kleine biomassamoleculen, organometaalfosfor/fosfonaat en polyhedrale oligosiloxy.
De toevoeging van complexe kiemvormende additieven om de thermische stabiliteit ervan te verbeteren is beter dan die van afzonderlijke additieven.De belangrijkste afbraakvorm van PLA is hydrolyse na hygroscopisch, dus de methode van smeltmenging kan ook worden gebruikt, waarbij hydrofoob additief dimethylsiliconenolie wordt toegevoegd om de hygroscopische eigenschappen te verminderen, en alkalische additieven worden toegevoegd om de afbraaksnelheid van PLA te verminderen door de PH-waarde van PLA te veranderen.
Posttijd: 07-nov-2022