Analiza microscopică a cauzelor fragilității acidului polilactic

Proprietățile macroscopice ale materialelor sunt o reflectare a structurii lor microscopice. fragilitatea acidului polilactic (PLA) este determinată de caracteristicile sale moleculare și agregate, iar aditivii de acoperire oferă o direcție eficientă pentru modificarea acestuia.

Primul „Lacăt”: „Corpul rigid” al lanțului molecular

Grupurile laterale metil ale coloanei vertebrale moleculare PLA acționează ca niște bulgări mici, tari, legați în mod regulat de un lanț molecular flexibil, ceea ce duce direct la două probleme majore:

- Mișcare restrânsă a segmentului de lanț, manifestată macroscopic ca rigiditate materială și lipsă de flexibilitate;

- Temperatura ridicată de tranziție sticloasă, determinând „înghețarea” segmentelor de lanț la temperatura camerei, neputând disipa energia de impact. Acest lucru necesită un control strict al compatibilității atunci când PLA este combinat cu aditivi de acoperire.

Al doilea „Lacăt”: „Scheletul rigid” al cristalizării

În timpul procesării și răcirii, lanțurile moleculare de acid polilactic (PLA) formează parțial cristale regulate. Deși acest lucru îmbunătățește rezistența și rezistența la căldură, reprezintă o amenințare la adresa durității:

- Cristalele in sine sunt dure si casante, devenind cu usurinta puncte de concentrare a tensiunilor care declanseaza fisuri. Aditivii specifici de acoperire pot îmbunătăți această problemă prin controlul procesului de cristalizare.

- Regiunile amorfe dintre cristale sunt „ancorate”, limitând mișcarea segmentului de lanț. Introducerea aditivilor de acoperire le poate îmbunătăți mobilitatea prin interacțiuni interfațiale.

A treia „blocare”: „Propagarea fulgerului” a microfisurilor

PLA este extrem de sensibil la crestături; zgârieturile de suprafață și impuritățile interne pot deveni toate puncte de concentrare a tensiunilor. Odată ce se formează microfisurile, acestea se propagă rapid din cauza lipsei mecanismelor de disipare a energiei, ducând la fractură. Aditivii de acoperire modificați interfacial pot îmbunătăți densitatea suprafeței materialului, pot reduce crestăturile și pot întârzia propagarea fisurilor.

Pe scurt, „fragibilitatea” PLA se datorează capacității sale slabe de absorbție a energiei, nu rezistenței insuficiente. Ca modificatori multifuncționali, aditivii de acoperire au devenit un punct fierbinte de cercetare datorită aplicării lor potențiale în optimizarea microstructurii și îmbunătățirea tenacității. Aceasta încheie articolul. Pentru mai multe informații, vă rugăm să urmați „Materiale noi Qingtian”.

Suzhou Qingtian este o companie profesională specializată în acoperiri și aditivi de cerneală de 15 ani. Produsele noastre principale includ dispersanți, agenți de nivelare, antispumante, vopsea cu flori de gheață, rășină de argint galvanizată, pulbere de textură și pulbere de ceară. Vă rugăm să nu ezitați să ne contactați dacă aveți orice nevoie. Linia fierbinte Qingtian este 18020278196. Așteptăm cu nerăbdare apelul dvs.!