增韌聚乳酸共混體系結構與性能關系的研究

增韌聚乳酸共混體系結構與性能關系的研究

摘要：聚乳酸(Polylacticacid,PLA)作為一種生物降解塑料，具有良好的生物相容性和可降解性，被廣泛應用于包裝、醫(yī)療和紡織等領域。然而，由于其脆性和低韌性，限制了其在一些工程應用中的發(fā)展。本研究通過增韌劑的添加，研究了對聚乳酸共混體系結構和性能的影響。結果表明，增韌劑的添加可以顯著改善聚乳酸的韌性，并對其晶體結構和力學性能產(chǎn)生重要影響。

1.導言

聚乳酸(PLA)是一種來源于可再生植物資源的生物降解塑料，具有良好的生物相容性和可降解性，因此被廣泛認可和應用。然而，由于其分子鏈的無規(guī)則排列和結晶行為的限制，聚乳酸材料普遍存在脆性和低韌性的問題，從而限制了其在一些工程領域中的應用。

2.增韌聚乳酸的方法

2.1分散相增韌劑的添加

在聚乳酸基體中，添加分散相增韌劑是常見的方法之一。分散相增韌劑通常為橡膠或彈性體顆粒，能夠在聚乳酸基體中起到“網(wǎng)橋”的作用。增韌劑的添加可以有效增加聚乳酸的韌性，并提高其抗沖擊性能。然而，增韌劑的粒徑和分散性對聚乳酸的韌性提高效果有重要影響。

2.2共混韌化方法

除了分散相增韌劑的方法外，共混韌化是另一種常見的方法。共混韌化是將聚乳酸與韌性增強劑進行物理共混或化學反應，通過共混相互作用力增加聚乳酸的韌性。共混韌化的方法包括共混物理共混法、共混反應法等。共混韌化方法可以提供更好的相容性和界面結合力，從而有效提高聚乳酸的韌性和強度。

3.結構與性能關系的研究

3.1結晶行為的研究

增韌劑的添加對聚乳酸的結晶行為產(chǎn)生重要影響。研究結果表明，增韌劑的存在可以影響聚乳酸的結晶速率和結晶度。增韌劑可以作為“核”或“籽晶”存在，促進結晶的形成。此外，增韌劑的存在還可以改變聚乳酸的結晶形態(tài)，從域狀結晶轉變?yōu)榧{米級結晶。

3.2力學性能的研究

增韌劑的添加對聚乳酸的力學性能有顯著影響。增韌劑能夠改善聚乳酸的韌性，并提高其斷裂韌度和抗沖擊性能。增韌劑的粒徑、含量和分散性對聚乳酸的力學性能具有重要影響。另外，增韌劑的添加還可以影響聚乳酸的流變性能和熔體流動行為。

4.結論

通過對增韌聚乳酸共混體系的研究，可以得出以下結論：增韌劑的添加能夠顯著改善聚乳酸的韌性，提高其斷裂韌度和抗沖擊性能。增韌劑的粒徑、含量和分散性對聚乳酸的結構和性能具有重要影響。研究共混韌化方法可以為探索高性能聚乳酸材料提供理論基礎和實驗依據(jù)，推動該材料在工程領域的應用。然而，目前對增韌聚乳酸共混體系的研究還存在一些問題，如增韌劑的添加量、分散性和增韌機制等方面需要進一步深入探討。因此，未來的研究應致力于進一步研究增韌聚乳酸共混體系結構與性能關系的機制，以實現(xiàn)聚乳酸材料的可持續(xù)發(fā)展和應用推廣。

綜上所述，增韌劑的加入對聚乳酸材料具有重要影響。研究發(fā)現(xiàn)，增韌劑可以影響聚乳酸的結晶速率、結晶度和結晶形態(tài)，從而改善其力學性能。增韌劑能夠提高聚乳酸的韌性、斷裂韌度和抗沖擊性能，而其粒徑、含量和分散性對其性能也有重要影響。此外，增韌劑的添加還可以調節(jié)聚乳酸的流變性能和熔體流動行為。通過研究增韌聚乳酸共混體系，可以為探索高性能聚乳酸材料提供理論基礎和實驗依據(jù)，推動其在工程領域的應用。然而，目前的研究還存在一些問題需要進一步探索，例如增