PLA, биоразлагаемый материал, представляет собой полукристаллический полимер с температурой плавления до 180℃.Так почему же материал настолько плох в термостойкости после его изготовления?
Основная причина заключается в том, что скорость кристаллизации PLA низкая, а кристалличность продукта низкая в процессе обычной обработки и формования.По химическому строению молекулярная цепь ПЛА содержит -СН3 при хиральном атоме углерода, который имеет типичную спиральную структуру и низкую активность участков цепи.Кристаллизационная способность полимерных материалов тесно связана с активностью молекулярной цепи и способностью к зародышеобразованию.В процессе охлаждения при обычном формовании температурное окно, подходящее для кристаллизации, очень мало, поэтому кристалличность конечного продукта мала, а температура термической деформации низкая.
Модификация зародышеобразования является эффективным методом увеличения кристалличности PLA, ускорения скорости кристаллизации, улучшения свойств кристаллизации и, таким образом, повышения термостойкости PLA.Таким образом, модификация материалов PLA, такая как зародышеобразование, термообработка и сшивание, играет важную роль в расширении диапазона применения продуктов PLA за счет увеличения температуры термической деформации и улучшения их термостойкости.
Зародышеобразователи делятся на неорганические зародышеобразователи и органические зародышеобразователи.Неорганические зародышеобразователи в основном включают филлосиликаты, гидроксиапатит и его производные, углеродные материалы и другие неорганические наночастицы.Глина — еще один вид слоистых силикатных минеральных материалов, обычно используемых при модификации PLA, среди которых наиболее представителем является монтмориллонит.Основными органическими зародышеобразователями являются: амидные соединения, бисилгидразиды и бимочевины, малые молекулы биомассы, металлоорганические фосфор/фосфонаты и полиэдрические олигосилокси.
Добавление комплексных зародышеобразующих добавок для улучшения его термической стабильности лучше, чем добавление отдельных добавок.Основной формой разложения PLA является гидролиз после гигроскопии, поэтому также можно использовать метод смешивания в расплаве, добавляя гидрофобную добавку диметилсиликонового масла для снижения гигроскопических свойств, добавляя щелочные добавки для снижения скорости разложения PLA путем изменения значения pH PLA.
Время публикации: 7 ноября 2022 г.