PLA, un material biodegradabil, este un polimer semicristalin cu o temperatură de topire de până la 180℃.Deci, de ce materialul este atât de prost la rezistență la căldură odată ce este fabricat?
Motivul principal este că viteza de cristalizare a PLA este lentă, iar cristalinitatea produsului este scăzută în procesul de prelucrare și turnare obișnuită.În ceea ce privește structura chimică, lanțul molecular al PLA conține un -CH3 pe atomul de carbon chiral, care are o structură elicoidală tipică și activitate scăzută a segmentelor de lanț.Capacitatea de cristalizare a materialelor polimerice este strâns legată de activitatea lanțului molecular și de capacitatea de nucleare.În procesul de răcire al turnării de procesare obișnuită, fereastra de temperatură potrivită pentru cristalizare este foarte mică, astfel încât cristalinitatea produsului final este mică și temperatura de deformare termică este scăzută.
Modificarea nucleării este o metodă eficientă de a crește cristalinitatea PLA, de a accelera viteza de cristalizare, de a îmbunătăți proprietățile de cristalizare și de a crește astfel rezistența la căldură a PLA.Prin urmare, modificarea materialelor PLA, cum ar fi nuclearea, tratamentul termic și reticulare, are un rol important în extinderea gamei de aplicare a produselor PLA prin creșterea temperaturii de deformare termică și îmbunătățirea rezistenței la căldură.
Agenții de nucleare sunt împărțiți în agenți de nucleare anorganici și agenți de nucleare organici.Agenții de nucleare anorganici includ în principal filosilicați, hidroxiapatită și derivații săi, materiale carbonice și alte nanoparticule anorganice.Argila este un alt tip de materiale minerale silicate stratificate utilizate în mod obișnuit în modificarea PLA, dintre care montmorillonitul este cel mai reprezentativ.Principalii agenți organici de nucleare sunt: compuși amidici, bisilhidrazide și biuree, molecule mici de biomasă, fosfor/fosfonat organometalic și oligosiloxi poliedric.
Adăugarea de aditivi de nucleare complecși pentru a-și îmbunătăți stabilitatea termică este mai bună decât cea a aditivilor individuali.Principala formă de degradare a PLA este hidroliza după higroscopie, deci poate fi folosită și metoda de amestecare a topiturii, adăugând ulei de dimetilsilicon aditiv hidrofob pentru a reduce proprietățile higroscopice, adăugând aditivi alcalini pentru a reduce rata de degradare a PLA prin modificarea valorii PH a PLA.
Ora postării: 07-nov-2022