PLA, ett biologiskt nedbrytbart material, är en semi-kristallin polymer med smälttemperatur upp till 180 ℃.Så varför är materialet så dåligt på värmebeständighet när det väl är tillverkat?
Huvudskälet är att kristallisationshastigheten för PLA är långsam och produktens kristallinitet är låg i processen med vanlig bearbetning och formning.När det gäller kemisk struktur innehåller den molekylära kedjan av PLA en -CH3 på den kirala kolatomen, som har en typisk spiralformad struktur och låg aktivitet av kedjesegment.Kristallisationskapaciteten hos polymermaterial är nära relaterad till aktiviteten hos molekylkedjan och kärnbildningskapaciteten.I kylprocessen för vanlig bearbetningsformning är temperaturfönstret som är lämpligt för kristallisering mycket litet, så att kristalliniteten hos slutprodukten är liten och den termiska deformationstemperaturen är låg.
Nukleationsmodifiering är en effektiv metod för att öka kristalliniteten hos PLA, accelerera kristallisationshastigheten, förbättra kristallisationsegenskapen och därmed öka värmebeständigheten hos PLA.Därför har modifieringen av PLA-material såsom kärnbildning, värmebehandling och tvärbindning en viktig roll för att bredda användningsområdet för PLA-produkter genom att öka dess termiska deformationstemperatur och förbättra dess värmebeständighet.
Kärnbildande medel delas in i oorganiska kärnbildningsmedel och organiska kärnbildningsmedel.Oorganiska kärnbildningsmedel inkluderar huvudsakligen fyllosilikater, hydroxiapatit och dess derivat, kolmaterial och andra oorganiska nanopartiklar.Lera är en annan typ av skiktade silikatmineralmaterial som vanligtvis används vid PLA-modifiering, bland vilka montmorillonit är den mest representativa.De huvudsakliga organiska kärnbildningsmedlen är: amidföreningar, bisylhydrazider och biurea, små biomassamolekyler, metallorganisk fosfor/fosfonat och polyedrisk oligosiloxi.
Tillsatsen av komplexa kärnbildande tillsatser för att förbättra dess termiska stabilitet är bättre än för enskilda tillsatser.Den huvudsakliga nedbrytningsformen av PLA är hydrolys efter hygroskopisk, så metoden för smältblandning kan också användas, tillsats av hydrofob tillsats dimetylsilikonolja för att minska hygroskopiska egenskaper, tillsats av alkaliska tillsatser för att minska nedbrytningshastigheten för PLA genom att ändra PH-värdet för PLA.
Posttid: 2022-nov-07