信息摘要:
近年來,生物基和生物可降解的聚合物引起了越來越廣泛的關(guān)注,它的出現(xiàn)減少了我們對石油基聚合物的依賴性,也減少了塑料廢品和二氧化碳的排放量。
近年來,生物基和生物可降解的聚合物引起了越來越廣泛的關(guān)注,它的出現(xiàn)減少了我們對石油基聚合物的依賴性,也減少了塑料廢品和二氧化碳的排放量。聚乳酸(PLA)就是最常用的這種聚合物之一,它可以由可再生資源生產(chǎn)。雖然這種可商購的材料廣泛用于包裝、生物醫(yī)學(xué)、運輸和結(jié)構(gòu)應(yīng)用中,但其較差的熔體粘性、脆性和低熱阻意味著它不能完全滿足工業(yè)和醫(yī)學(xué)應(yīng)用的要求。
為了嘗試并克服PLA的這些問題,并因此拓寬其潛在的應(yīng)用,已經(jīng)有許多學(xué)者研究了各種技術(shù)以改進(jìn)其性質(zhì)和可加工性。例如,用于改進(jìn)聚合物的材料性質(zhì)的方法有添加填料、增塑劑或第二共混組分。填料法是最有效、最實用和最具成本效益的提高PLA性能的方法之一。典型的填料包括滑石粉、粘土、納米管和石墨烯。此外,
聚四氟乙烯(PTFE)被認(rèn)為是用于改善PLA的材料性質(zhì)的填充材料的良好選擇。例如,在共混期間,PTFE傾向于變形為具有大縱橫比的纖維狀結(jié)構(gòu)并且發(fā)展拓?fù)湎嗷プ饔茫ㄎ锢砝p結(jié))。因此,PTFE填料可以增強PLA基質(zhì)并改善其機械和發(fā)泡性能。此外,在幾個研究中觀察到在剪切期間由PTFE形成原纖維。還有報道指出,在雙螺桿擠出期間,在高剪切應(yīng)力條件下,PTFE顆??梢栽诰郾┚酆衔锘|(zhì)內(nèi)形成原位纖維化網(wǎng)絡(luò)。
為了解決PLA的問題,在一組PLA熔融共混實驗中使用PTFE作為填料材料。為了通過雙螺桿擠出制備PLA / PTFE復(fù)合材料,首先用0.5%、1%或3%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的PTFE熔融加工PLA熔體。然后使用微孔注塑(用超臨界氮氣作為物理發(fā)泡劑)進(jìn)行復(fù)合材料發(fā)泡。隨后對復(fù)合材料的形態(tài)、機械、流變和發(fā)泡性能進(jìn)行了詳細(xì)研究。