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提高PLA(聚乳酸)的耐高温性是一个重要的研究课题,因为PLA作为一种生物基可降解材料,在环保方面具有***优势,但其较低的耐高温性限制了其在某些高温环境下的应用。以下是一些提高PLA耐高温性的方法:
1. 共混改性
与其他耐热材料共混:将PLA与具有更高耐热性的材料如聚碳酸酯(PC)、聚己内酯(PCL)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等进行共混。通过物理混合的方式,将不同材料的特性优化组合于一体,从而改善PLA的耐热性能。
添加增容剂和成核剂:如乙烯-马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(EMG)作为增容剂,滑石粉作为成核剂,这些添加剂可以改善共混材料的相容性,提高结晶度,进而提升耐热性。
2. 链结构改性
共聚改性:将乳酸单体与其他极性以及活性相近的单体聚合,形成新的共聚物。通过调节其他单体的种类及比例,可以***改善PLA的性能,特别是耐热性。共聚改性可以克服体系相容性较差的缺点,使结构具有可设计性。
交联改性:加入适量的交联剂,如多官能团异氰酸酯化合物和烯丙基类化合物,通过辐照、光照或加热等手段诱导发生交联反应。交联结构可以提高PLA的耐热性和稳定性。
3. 结晶改性
添加成核剂:利用成核剂的异相成核作用,降低PLA成核所需的表面自由能势垒,从而提高其结晶速率和结晶度。常用的成核剂包括有机类(如脂肪族、芳香族、胺类以及金属有机磷酸盐等)和无机类(如碳酸钙、滑石粉等)。
改进加工工艺:通过退火处理、调节加工温度、冷却温度等工艺条件,促进PLA形成SC晶(立构复合晶),从而提高其结晶度和耐热性。退火处理是最简单***方法之一,可以在适宜的结晶温度下进行,操作简便且条件容易控制。
4. 填充改性
添加纳米材料:将一些纳米材料如碳纳米管(CNT)、多壁碳纳米管(MWNTs)、氧化石墨烯(GO)等添加到PLA中。这些纳米粒子可以作为成核剂,促进PLA的结晶,从而提高其耐热性。同时,纳米材料的加入还可以增强PLA的力学性能。
需要注意的是,虽然这些方法可以有效地提高PLA的耐高温性,但也可能带来一些***影响,如增加成本、影响降解性能等。因此,在实际应用中需要根据具体需求进行权衡和选择。此外,随着技术的不断进步和研究的深入,未来可能会有更多创新的方法来提高PLA的耐高温性。
不知道
提高PLA耐高温性的方法主要包括共混改性、填充改性、结晶改性、交联改性等。
不了解这个的呢
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这个不了解的呢
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