無鹵阻燃聚乳酸的制備及性能測試產(chǎn)品設(shè)計報告-資料下載頁
2025-03-25 03:28本頁面
【正文】 b可以看出,隨著TPU用量的增加,共混材料的沖擊強度顯著提高。尤其是當TPU質(zhì)量分數(shù)為30%時,沖擊樣條仍保留有約1~2 mm的寬度不能斷裂,共混物的實際斷裂沖擊強度遠大于測試顯示值4017 kJ/m2,常溫下沖擊測試機無法將其沖斷。共混物的拉伸和沖擊實驗結(jié)果表明TPU不但能夠有效提高PLA的韌性,而且能夠保持較高的屈服強度。（6）熱穩(wěn)定性測試 樣品質(zhì)量為7~9 mg,在氮氣氣氛下(氣體流量為100 mL/min)從室溫(30℃)開始升溫到550℃,升溫速率為10℃/min。 由圖6a可知,單獨使用DOPOHQ對PLA熱穩(wěn)定性能的改善效果并不明顯,甚至試樣的起始分解溫度略有降低。由圖6b可發(fā)現(xiàn),添加DOPOHQ后試樣具有兩個失重速率峰,即由純PLA的一階失重轉(zhuǎn)變?yōu)镈OPOHQ和PLA的二階失重。而DOPOHQ/DCP體系阻燃PLA的起始熱分解溫度及最終熱分解溫度都有明顯提高,呈現(xiàn)一個失重峰,其與和純PLA相比分別提高了38℃和36℃,表現(xiàn)出了良好的熱穩(wěn)定性能。（7）降解性圖7 在HACNaAC緩沖溶液中降解 由圖7a可知,酸性緩沖溶液的pH值變化不大,24 h后酸性緩沖液的pH值開始增大，逐漸向中性溶液靠近，這是酸作用引起的。添加KH550及共聚物的降解液pH值隨時間的變化最小，在酸性環(huán)境中的穩(wěn)定性最好。（8）紅外光譜分析圖8 聚乳酸共混材料的紅外光譜 圖8中，在3000cm1附近出現(xiàn)—CH2和—CH吸收峰,含共聚物的吸收峰向低波數(shù)方向位移。在1760附近出現(xiàn)聚乳酸羰基吸收峰,含共聚物的吸收峰較弱且向低波數(shù)方向位移,可能是聚乳酸羰基與共聚物及偶聯(lián)劑發(fā)生了鍵合作用,KH550作為偶聯(lián)劑的吸收峰向低波數(shù)方向位移的程度相對較大,說明添加KH550和共聚物增容劑的共混材料的增容效果最好。 成型方法對PLA的注射成型,建議使用熱流道系統(tǒng)。另外,注射模具也必須設(shè)計排氣系統(tǒng),否則殘留氣體會引起PLA制品的降解,不能準確地充模以及其他不良現(xiàn)象等。注射成型工藝條件如下: （1）料溫:料筒溫度要設(shè)定在PLA的熔點以上,一般在180~200℃。一般隨料筒溫度的降低,物料的停留時間延長,由于PLA對熱非常敏感,高溫以及較長時間停留容易導致PLA降解,所以在具體溫度設(shè)定時要考慮溫度與停留時間的關(guān)系,還要考慮制品和模具的結(jié)構(gòu)特點,可以經(jīng)過多次調(diào)整試驗確定最佳值。為了保證順利喂料,喂料段的溫度一般盡可能設(shè)定在20~25℃較低溫度,尤其對于非結(jié)晶化處理的PLA材料。螺桿轉(zhuǎn)速要在100~200 r/min,不能太高,否則局部剪切生熱嚴重也容易造成PLA的降解。 （2）模具溫度:為了提高添加了成核劑的PLA材料制品的結(jié)晶度,往往升高模具溫度至105~115℃并且停留一段時間。 產(chǎn)品用途 多數(shù)PLA復合材料性能優(yōu)異、功能特別,具有優(yōu)良的生物相容性,較好的機械強度、彈性模量和熱成型性,可用于藥物緩釋載體、骨折內(nèi)固定材料、手術(shù)縫合線、一次性快餐盒、食品包裝袋、農(nóng)用覆膜、服裝纖維等醫(yī)用和工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,是一類重要的綠色可降解材料。 展望 PLA從可再生資源如淀粉中生產(chǎn),有利于減少人類對石油資源的依賴性。由于中國是農(nóng)業(yè)大國,中國每年庫存玉米達三千多萬,如果用于生產(chǎn)聚乳酸,形成/玉米乳酸聚乳酸共聚共混物各種應用制品的產(chǎn)業(yè)鏈,將會促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化,大大提高玉米價格,提高農(nóng)民收益。并且聚乳酸在人體和自然環(huán)境中均可降解,其降解產(chǎn)物(乳酸及其低聚物)對人體和自然環(huán)境的毒性很低。隨著人們對環(huán)保的日益重視,以及PLA應用領(lǐng)域的不斷開發(fā), PLA有望大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)并成為21世紀重要材料之一。
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