聚乳酸(PLA)化学发泡注塑成型的研究
PLA是一种可生物降解、生物相容性良好的聚酯类聚合物，其拉伸和弯曲性能较好，通过注塑发泡成型可以制备质量轻、形状复杂、比强度高的发泡材料，可广泛应用于生物医学和日常生活用品等领域。但是，PLA具有熔体强度较低、结晶性能较差等缺陷，使PLA注塑发泡成型困难。 本课题针对PLA这些缺陷，以注塑级和挤出级PLA为基体树脂，进行了熔体增强改性和结晶成核改性。系统研究了扩链剂、结晶成核剂、发泡剂体系和注塑工艺参数对PLA注塑发泡成型的影响，并添加抗冲击改性剂对PLA注塑发泡试样进行增韧改性。主要结论如下: 1.扩链剂的添加显著提高了PLA熔体强度，使平均泡孔直径变小、泡孔密度增大、力学性能提高。采用添加无机成核剂、有机成核剂和有机/无机成核剂协同作用三种方法使PLA结晶成核性能得到改善。有机/无机成核剂协同作用时，泡孔形态和力学性能较佳。相比于挤出级PLA，注塑级PLA注塑发泡材料的泡孔形态更好、力学性能更高。 2.相比于单一发泡剂，以复合改性发泡剂制得的PLA注塑发泡试样的平均泡孔密度更小、泡孔密度更大、力学性能更高。 3.研究了注射压力、注射速度和温度等注塑工艺参数对PLA泡孔形态和力学性能的影响，得出了较佳的工艺参数:注射压力95.6MPa，注射速度100％，机筒温度200℃，模具温度50℃。 4.添加抗冲击改性剂对PLA进行增韧，制得了泡孔形态较好、韧性较高的PLA注塑发泡试样。当抗冲击改性剂含量较佳（20wt％）时，平均泡孔直径和泡孔密度分别为13.98μm、2.02×106个/cm3，断裂伸长率为23.72％，比冲击强度为16.33kJ·m-2/(g·cm-3)，而比拉伸强度和比弯曲强度有所降低.
聚乳酸;注塑发泡成型;发泡材料
北京化工大学
硕士
机械工程
何继敏;吴红艳
2016
中文
TQ320.661;TQ323.4
99
2017-01-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）