聚乳酸中间相的形成与转变及其对性能的影响
聚乳酸是以可再生资源为原料合成的可生物降解的热塑性高分子材料，具有良好的生物相容性、力学性能和可加工性等，是近年来研究开发最活跃的生物降解高分子材料之一。由于结晶速率较低，聚乳酸在通常的加工条件下很容易得到非晶态，从而有助于二次成型取向拉伸。取向聚乳酸的结构明显地依赖于拉伸温度。特别地，在玻璃化转变温度(Tg)附近拉伸非晶态聚乳酸只能得到中间相，其有序程度介于非晶态和晶体之间。<br> 聚乳酸中间相的形成来源于拉伸过程中分子取向有序，并伴随着构象有序转变。由于热力学不稳定性，聚乳酸中间相在Tg以上转变为三维有序晶体，即应变诱导结晶。有趣的是，应变诱导结晶明显地依赖于应变。在应变小于1时，拉伸过程中所形成的中间相并不稳定，在Tg以上完全被破坏，并不表现出应变诱导结晶效应。只有当应变大于1时，聚乳酸中间相才能够在Tg以上保留下来，并转变为高度取向的晶体。进一步分析表明，该应变正好与分子网络极限伸长所对应。这说明只有当分子链达到极限伸展时，取向的分子链才能形成稳定的中间相，从而实现应变诱导结晶。<br> 由于热稳定性较低，含中间相的聚乳酸材料在Tg以上很容易发生自由收缩，降低尺寸稳定性。如上所述，将中间相转变为晶体可以有效地提高取向聚乳酸的耐热性和尺寸稳定性。伴随着中间相-晶体转变，分子取向呈现出先下降后上升的趋势，并且最终的分子取向低于起始的分子取向。与此同时，力学性能表现出与分子取向一致的变化。这强有力地说明分子取向决定了拉伸聚乳酸的力学性能。
树脂工业 聚乳酸中间相 结构形态 性能表征
ZOU Shufen 邹淑芬 LV Ruihua 吕瑞华 NA Bing 那兵
Department of Materials Science and Engineering, East China Institute of Technology, Fuzhou,Jiangxi, 东华理工大学材料系,江西抚州,344000
国内会议
武汉
中文
568-569
2012-10-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）