PLA, biološko razgradljiv material, je polkristalni polimer s temperaturo taljenja do 180 ℃.Zakaj je torej material tako slabo toplotno obstojen, ko je izdelan?
Glavni razlog je, da je stopnja kristalizacije PLA počasna in je kristaliničnost izdelka nizka v procesu običajne predelave in oblikovanja.Kar zadeva kemijsko strukturo, molekularna veriga PLA vsebuje -CH3 na kiralnem ogljikovem atomu, ki ima tipično spiralno strukturo in nizko aktivnost segmentov verige.Zmogljivost kristalizacije polimernih materialov je tesno povezana z aktivnostjo molekularne verige in zmogljivostjo nukleacije.V procesu hlajenja pri običajnem oblikovanju je temperaturno okno, primerno za kristalizacijo, zelo majhno, tako da je kristaliničnost končnega izdelka majhna in temperatura toplotne deformacije nizka.
Nukleacijska modifikacija je učinkovita metoda za povečanje kristaliničnosti PLA, pospešitev stopnje kristalizacije, izboljšanje lastnosti kristalizacije in s tem povečanje toplotne odpornosti PLA.Zato ima modifikacija materialov PLA, kot so nukleacija, toplotna obdelava in zamreženje, pomembno vlogo pri razširitvi obsega uporabe izdelkov PLA s povečanjem temperature toplotne deformacije in izboljšanjem njegove toplotne odpornosti.
Sredstva za nukleacijo delimo na anorganska sredstva za nukleacijo in organska sredstva za nukleacijo.Anorganska sredstva za nukleacijo vključujejo predvsem filosilikate, hidroksiapatit in njegove derivate, ogljikove materiale in druge anorganske nanodelce.Glina je druga vrsta večplastnih silikatnih mineralnih materialov, ki se običajno uporabljajo pri modificiranju PLA, med katerimi je najbolj reprezentativen montmorilonit.Glavni organski nukleatorji so: amidne spojine, bisilhidrazidi in bisečnine, majhne molekule biomase, organokovinski fosfor/fosfonat in poliedrični oligosioksi.
Dodatek kompleksnih nukleacijskih aditivov za izboljšanje njegove toplotne stabilnosti je boljši kot pri posameznih aditivih.Glavna oblika razgradnje PLA je hidroliza po higroskopski, zato se lahko uporabi tudi metoda mešanja taline, dodajanje hidrofobnega aditiva dimetilsilikonskega olja za zmanjšanje higroskopske lastnosti, dodajanje alkalnih dodatkov za zmanjšanje stopnje razgradnje PLA s spreminjanjem PH vrednosti PLA.
Čas objave: Nov-07-2022