改性滑石粉和柠檬酸三丁酯对聚乳酸性能的影响研究
2018-09-13张媛媛陈金周申小清牛明军李新法
中州大学学报 2018年4期
张媛媛,陈金周,申小清,牛明军,李新法
(1.郑州职业技术学院 建筑工程系,郑州 450121;2.郑州大学 材料科学与工程学院,郑州 450001)
聚乳酸高分子材料具有很好的生物降解性、生物相容性和机械性能。但聚乳酸还有易降解、抗冲击性差和性脆等使用性能的缺点,聚乳酸的相对分子质量在低于熔融温度和热分解温度下加工会大幅度下降。聚乳酸分子链的构型和分子链的聚集态结构对其结构稳定性、降解机制、材料的性能、力学性能以及降解速率等有非常大的影响。[1]左旋聚乳酸(PLLA)的结晶形态对力学性能和生物降解速度都有影响。[2]PLLA结晶度高,不仅会改善其力学性能和延缓降解速率,[3]还能提高耐热性、透气性、热稳定性等性能,这是由于PLLA分子链在晶区中排列紧密规整的原因所致。但由于聚乳酸的结晶速度非常慢,通过注塑实验制得的半晶性PLLA制品经常呈现非结晶形态,这样就会降低制品的强度,最终会限制PLLA的广泛应用。聚乳酸结晶度的增加能提高弹性模量、拉伸强度和弯曲强度。为了改善聚乳酸的快速结晶能力和结晶度,通过研究共混和共缩聚这两种改性办法后可知,在聚乳酸中添加成核剂进行改性是改善聚乳酸的结晶性能的有效方式之一。[4]在该研究中,使用滑石粉、改性滑石粉和柠檬酸三丁酯来改善聚乳酸的结晶性能,从而改善聚乳酸的流动性和力学性能。
在物理形态和化学构造方面,无机材料滑石粉与聚乳酸分子间有很大的差别,分子间缺少亲和性,这样会导致滑石粉与聚乳酸在共混时易出现混合不均匀和分子间粘合力不强,最终会降低聚乳酸制品的力学性能。……
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