Phân tích bằng kính hiển vi nguyên nhân gây ra độ giòn của axit polylactic

Các tính chất vĩ mô của vật liệu phản ánh cấu trúc vi mô của chúng. Độ giòn của axit polylactic (PLA) được xác định bởi các đặc tính phân tử và tổng hợp của nó, và các chất phụ gia phủ cung cấp một hướng hiệu quả cho việc biến đổi nó.

“Ổ khóa” đầu tiên: “Thân cứng” của chuỗi phân tử

Các nhóm bên methyl của khung phân tử PLA hoạt động giống như những khối nhỏ, cứng thường xuyên liên kết với một chuỗi phân tử linh hoạt, trực tiếp dẫn đến hai vấn đề lớn:

- Hạn chế chuyển động của các đoạn xích, biểu hiện ở mặt vĩ mô là vật liệu cứng và thiếu tính linh hoạt;

- Nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh cao khiến các đoạn dây chuyền bị “đông cứng” ở nhiệt độ phòng, không tiêu tán được năng lượng va chạm. Điều này đòi hỏi phải kiểm soát chặt chẽ tính tương thích khi PLA được kết hợp với các chất phụ gia phủ.

"Khóa" thứ hai: "Bộ xương cứng" của sự kết tinh

Trong quá trình xử lý và làm mát, chuỗi phân tử axit polylactic (PLA) một phần tạo thành các tinh thể đều đặn. Mặc dù điều này giúp cải thiện độ bền và khả năng chịu nhiệt nhưng nó lại gây ra mối đe dọa cho độ dẻo dai:

- Bản thân các tinh thể cứng và giòn, dễ trở thành điểm tập trung ứng suất gây ra các vết nứt. Các chất phụ gia phủ cụ thể có thể cải thiện vấn đề này bằng cách kiểm soát quá trình kết tinh.

- Các vùng vô định hình giữa các tinh thể được “neo”, hạn chế chuyển động của các đoạn chuỗi. Việc giới thiệu các chất phụ gia phủ có thể tăng cường tính di động của chúng thông qua các tương tác bề mặt.

“Khóa” thứ ba: “Sự lan truyền sét” của các vết nứt vi mô

PLA cực kỳ nhạy cảm với các vết khía; vết xước bề mặt và tạp chất bên trong đều có thể trở thành điểm tập trung ứng suất. Một khi các vết nứt nhỏ hình thành, chúng sẽ lan truyền nhanh chóng do thiếu cơ chế tiêu tán năng lượng, dẫn đến gãy xương. Các chất phụ gia phủ biến đổi bề mặt có thể cải thiện mật độ bề mặt của vật liệu, giảm vết khía và trì hoãn sự lan truyền vết nứt.

Tóm lại, độ “dễ gãy” của PLA là do khả năng hấp thụ năng lượng yếu chứ không phải do nó không đủ độ bền. Là chất biến tính đa chức năng, chất phụ gia phủ đã trở thành điểm nóng nghiên cứu do ứng dụng tiềm năng của chúng trong việc tối ưu hóa cấu trúc vi mô và cải thiện độ dẻo dai. Điều này kết thúc bài viết. Để biết thêm thông tin, vui lòng theo dõi "Vật liệu mới Qingtian".

Tô Châu Qingtian là một công ty chuyên nghiệp chuyên về sơn và phụ gia mực trong 15 năm. Các sản phẩm chính của chúng tôi bao gồm chất phân tán, chất làm đều màu, chất khử bọt, sơn hoa băng, nhựa bạc mạ điện, bột kết cấu và bột sáp. Xin vui lòng liên hệ với chúng tôi nếu bạn có bất kỳ nhu cầu. Đường dây nóng của Qingtian là 18020278196. Chúng tôi rất mong nhận được cuộc gọi của bạn!