PLA, біорозкладаний матеріал, є напівкристалічним полімером з температурою плавлення до 180 ℃.Тож чому після виготовлення матеріал має таку погану термостійкість?
Основна причина полягає в тому, що швидкість кристалізації PLA повільна, а кристалічність продукту низька в процесі звичайної обробки та формування.З точки зору хімічної структури, молекулярний ланцюг PLA містить -CH3 на хіральному атомі вуглецю, який має типову спіральну структуру та низьку активність сегментів ланцюга.Здатність полімерних матеріалів до кристалізації тісно пов’язана з активністю молекулярного ланцюга та здатністю до зародження.У процесі охолодження звичайного технологічного формування температурне вікно, придатне для кристалізації, дуже мало, тому кристалічність кінцевого продукту мала, а температура термічної деформації низька.
Модифікація нуклеації є ефективним методом підвищення кристалічності PLA, прискорення швидкості кристалізації, покращення властивості кристалізації та, таким чином, підвищення термостійкості PLA.Таким чином, модифікація матеріалів PLA, така як зародження, термічна обробка та зшивання, відіграє важливу роль у розширенні діапазону застосування продуктів PLA шляхом підвищення температури термічної деформації та покращення термостійкості.
Зародишеутворювачі поділяються на неорганічні зародишеутворювачі та органічні зародишеутворювачі.Неорганічні нуклеуючі агенти в основному включають філосилікати, гідроксиапатит та його похідні, вуглецеві матеріали та інші неорганічні наночастинки.Глина — ще один різновид шаруватих силікатних мінеральних матеріалів, які зазвичай використовуються в модифікації PLA, серед яких монтморилоніт є найбільш репрезентативним.Основними органічними зародковими агентами є: амідні сполуки, бісилгідразиди та бісечовини, малі молекули біомаси, металоорганічний фосфор/фосфонат і поліедральний олігосилокси.
Додавання комплексних нуклеуючих добавок для покращення його термічної стабільності є кращим, ніж поодинокі добавки.Основною формою деградації PLA є гідроліз після гігроскопічності, тому також можна використовувати метод змішування розплаву, додаючи гідрофобну добавку диметилсиліконової олії для зменшення гігроскопічних властивостей, додаючи лужні добавки для зниження швидкості деградації PLA шляхом зміни значення PH PLA.
Час публікації: 07 листопада 2022 р