聚乳酸/硫酸钙复合材料结晶性能研究任务书

 2021-10-13 08:10

1. 毕业设计(论文)的内容和要求

聚乳酸(PLA)是采用可再生的淀粉为原料经发酵和聚合而成的热塑性脂肪族聚醋[1]。PLA作为一种可生物降解高分子料,具有优良的机械性能、生物降解性和生物相容性。随着近年来PLA的大规模工业化生产,其价格已与通用塑料接近,因此其在包装材料、医药卫生等一次性产品领域的应用将快速发展。但作为结晶性聚酯的PLA结晶速度缓慢,一般成型制品呈非晶态,大大降低了其耐热性和力学性能,严重制约了PLA的应用。因此如何有效的加快PLA的结晶速度、提高PLA的性能有着重要意义[2,3]

提高PLA耐热性的主要技术是改善PLA的结晶性能,提高PLA的结晶度。PLA树脂中加入成核剂能有效地提高PLA的结晶速率,不仅可以提高PLA的变形温度,而且可以提高成型加工性能。缩短成型周期,是改善PLA耐热性能一种重要方法。但是目前关于PLLA及其共聚、共混物的成核剂和促进剂的研只有很少的文献报道。Hiroshi等[4]研究表明云母对PLLA有很好的成核作用,而NA(含水滑石的一种混合物成核剂)对PLLA/PDLA有很好的成核作用。1phr的NA就可以很有效的促进PLLA/PDLA共混物结晶。IPhr的云母和IPhrNA复配使用能显著提高PLLA/PDLA的结晶温度,抑制了体系的自相成核结晶。NA异相结晶的PLLA/PDLA的熔融温度(207℃)却比没有NA的PLLA/PDLA的熔融温度(230℃)低,但是前者有更大的结晶焓。NA异相结晶的PLLA/PDLA的球晶有对称结晶,而云母对PLLA/PDLA体系球晶的生长无影响[5]

无机填料的共混改性不仅可以降低PLA制品的成本,而且可以改善PLA的力学性能、热性能等[6]。本文用熔融挤出法制备了PLA/CaSO4复合材料,然后通过挤出,注塑,压片等手段进行制样,利用DSC、偏光显微镜研究复合材料的熔融和结晶性能以及微观结构。

2. 参考文献

[1] Aslan S, Calandrelli L, Laurienzo P, et al. Poly (D,L-lactic acid)poly (∈-caprolactone) blend membranes: preparation and morphological characterisation [J] .J. Mater. Sci . ,2000, 35: 1615~1622.

[2] Martin O,et al. Poly (lactic acid): plasticization and properties of biodegradable multiphase systems[J].Joural of Polymer,2001,42(14):6209~6219.

[3] He Yong,Asakawa Naoki,Li Jianchun,et al. Effects of low molecular weight compounds with hydroxyl groups on properties of poly (L-lactic acid) [J].Journal of Applied Polymer Science.,2001,82:640~649.

[4] Silva D R M,Scapin S M N,Joazeiro P P,et al. Use of triethylcitrate plasticizer in the production of poly-L-lactic acid implants with different degradation times[J].Journal of Materials Science,Mater.in Med,2002,13(3):327~332.

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