聚乳酸碳酸鈣復合材料的結(jié)晶性能研究-畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告(學生用)(編輯修改稿)
2025-02-17 18:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 過程。熔體靜態(tài)結(jié)晶時，PLA主要形成球晶。DiLorenzo發(fā)現(xiàn)PLLA在熔體靜態(tài)等溫結(jié)晶時，在100118℃結(jié)晶速率很快，主要因為晶體在徑向方向大的生長速率而致當結(jié)晶溫度在熔點和玻璃化溫度附近時，PLLA結(jié)晶速率則很慢。應(yīng)力場應(yīng)力場會影響PLA結(jié)晶速率、結(jié)晶形態(tài)和晶型轉(zhuǎn)變等。研究發(fā)現(xiàn)，無定形PLLA在低溫（80℃、90℃、100℃）拉伸時，結(jié)晶速率快，且形成高度取向的晶體。而在較下拉伸時，結(jié)晶速率慢，形成的晶體取向程度低。輻射由于降解性能對PLA應(yīng)用有重要意義因此，為了解降解機理，一些學者研究了高能射線下PLA降解行為。發(fā)現(xiàn)經(jīng)γ射線照射后，PLA主鏈會發(fā)生斷裂或交聯(lián)，具體情況主要取決于射線的能量。一般認為鏈斷裂可發(fā)生在晶區(qū)和非晶區(qū)。研究發(fā)現(xiàn)主鏈的斷裂提高了結(jié)晶速率，主要因為聚合物結(jié)晶能力依賴于分子鏈規(guī)則排列的能力，當分子鏈段較短時，分子鏈纏結(jié)點減少，更易結(jié)晶。由于射線會破壞晶區(qū)，而使結(jié)晶度下降。聚乳酸的復合材料有許多種，有聚乳酸/蒙脫土復合材料[15]、聚乙二醇/聚乳酸復合材料、聚乳酸/三醋酸甘油酯復合材料等。其中聚乳酸/蒙脫土復合材料，OMMT對PLA的結(jié)晶過程有雙重影響,一方面,它起成核劑的作用,促進PLA的結(jié)晶過程，另一方面，它又會阻礙PLA分子鏈的擴散運動,使晶體生長過程受到阻礙。OMMT對PLA結(jié)晶性能的影響與其含量有關(guān)，當其含量較低時(%)，它對PLA的晶體形態(tài)無顯著影響，但PLA的半徑生長速率隨OMMT含量的增高而增高；%時，OMMT對PLA結(jié)晶性能的改善可以達到最佳效果；%時，PLA晶體缺陷增加，晶體半徑生長速率隨OMMT含量的增加而有所下降。無論是純PLA還是PLA/OMMT納米復合材料，其結(jié)晶速率隨等溫結(jié)晶溫度的升高而降低；相同等溫結(jié)晶條件下，PLA/OMMT納米復合材料中PLA晶體的堆砌更密集，晶體數(shù)量更多，晶體尺寸更小。聚乙二醇/聚乳酸復合材料，分為等溫結(jié)晶，其中等溫結(jié)晶[16]，采用聚乙二醇PEG對PLA進行增塑，結(jié)果表明，PEG增塑PLA后，它的斷裂伸長率和結(jié)晶速率都明顯提高陳，說明PEG對改善PLA的脆性是有效果的。由于PLA是結(jié)晶性聚酯，因此它的性能與它自身的結(jié)晶行為密切相關(guān)。如何有效的控制它的結(jié)晶行為對改善PLA的加工過程和提高PLA的性能都有著重要意義。在相同結(jié)晶溫度下，隨著PEG摩爾質(zhì)量的增加,結(jié)晶誘導期變短，結(jié)晶速度增大。結(jié)晶活化能的絕對值是隨著PEG摩爾質(zhì)量的增加先減小后增加，PLA/PEG2000體系的結(jié)晶活化能絕對值最小。用Avrami方程研究PLA/PEG體系，發(fā)現(xiàn)PEG摩爾質(zhì)量對n值的影響不大，說明不同摩爾質(zhì)量PEG增塑PLA體系等溫結(jié)晶過程的成核機理和生長方式相似。非等溫結(jié)晶[17]，采用聚乙二醇(PEG)對PLA進行增塑后，能明顯提高聚乳酸的斷裂伸長率和結(jié)晶速率，對于像聚乳酸一類的結(jié)晶性聚合物，其性質(zhì)強烈依靠處理過程中形成的結(jié)構(gòu)。實際處理過程中，如擠出，成膜生產(chǎn)等，通常都是在動態(tài)非等溫結(jié)晶條件下進行。因此定量研究其非等溫結(jié)晶過程是必要的。對比純PLA及不同分子
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