成核改性聚乳酸的力学性能研究任务书

 2021-10-13 08:10

1. 毕业设计(论文)的内容和要求

聚乳酸(PLA)是以乳酸为单体化学合成的,也称聚丙交酯,是具有可生物降解的高分子聚酯材料,其分子式为(C3H4O2)n。聚乳酸是由小麦、玉米、谷物秸秆等天然可再生资源为原料[1-3]。废弃后的聚乳酸制品可在自然界中在微生物、水、酸碱等作用下分解,最终分解为水和二氧碳,不会对环境产生任何污染,因此聚乳酸材料具有广阔的市场前景。但是由于聚乳酸的结晶速度偏慢使得必须对其进行成核改性,一般是加入各类成核剂对其进行共混改性。

成核剂的作用是通过往聚合物熔体中加人某些结晶物质,使熔体在较高温度下异相成核,提高结晶速率,同时使聚合物在高温下因结晶易固化脱模,从而缩短加工周期,并提高制品质量。成核剂主要分为三大类:无机成核剂、有机成核剂、高分子成核剂[1-2]。无机类用在聚乳酸比较常见的是滑石粉、云母和蒙脱土;有机类主要有:山梨醇及其衍生物二节叉山梨醇(DBS)、P-Me-DBS、P-Cl-DBS、苯甲酸己二酸、磷酸醋、亚磷酸酿衍生物、硬脂酸、甘油三醋及上述有机酸的碱金属盐,还有酞胺类化合物等。高分子类的主要品种有:热致液晶高分子(LCP)、纤维素芳族醋(CAE)、聚四氟乙烯、聚氨醋(PU)、聚亚苯醚钠盐、高熔点PET和PP、聚乙烯基环己烷等。虽然最近几年在聚乳酸方面关于成核剂的研究也在不断深入,学术界所发表的文章也层出不穷,但是目前这些成核剂用在聚乳酸工业生产的还不是很多,主要是聚烯烃方面应用比较广泛。

聚乳酸由于其结构的因素使得其结晶速率很慢,成核剂的加入促使聚乳酸结晶速度加快,分子链排入所需时间减短,大分子链排列规整,分子间作用力增强,宏观上导致材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度变大。成核剂在其中起到为异相成核提供晶核的作用。

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2. 参考文献

[1] 张志永,冯钠,李书娟.生物降解材料聚乳酸改性研究进展[J]. 橡塑技术与装备,2007,7(33): 38~41.

[2] 盛敏刚,张金花,李延红.环境友好新型聚乳酸复合材料的研究及应用[J].资源开发与市场, 2007, 11(23): 1012~1014.

[3] 汪朝阳,赵耀明.聚乳酸类复合材料研究进展[J].材料导报,2003,17(6):53~56

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