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橡塑技术与装备(塑料) CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)
提高了分子链段迁移能力,使其规整排列参与到结晶, 较长,随着结晶温度的逐渐升高,结晶速率提高,但
故能形成较为完善的球晶,而加入 talc 能够增加晶核 结晶温度在 105℃后,结晶速率又减慢,结晶时间变长,
的形成速率和生成密度,就可以加快 PLA 结晶速率, 不同含量的 PLA/PEG 共混物都有此现象 [9] 。
下图也能够很好地体现出来。
图 11 为 PLA/Talc/PEG 共混物在 112.5℃下拍摄的
POM 图(放大 200 倍)
(2)球晶生长速率分析
图 13 PLA/5%PEG 共混物的等温结晶曲线
如图 12 为含 1%talc 和 5%PEG 的 PLA 共混物
的球晶直径对时间关系的折线图,该图为此共混物在 图 14 为 PLA/PEG 共混物的半结晶时间 (t 1/2 )与
120℃下得出的。我们对其中任意三个球晶进行跟踪 结晶温度 (T C ) 的关系,可以看出,PLA/PEG 共混物
观察并测量其直径尺寸,很明显同个样品中的球晶斜 的半结晶时间都随结晶温度的升高先减小后增大,其
率非常接近,也即生长速率相当近似,大约为 0.033 4 中,PLA/5%PEG 共混物在 105℃时 t 1/2 最短,结晶速
μm/s。从图中还可看出,球晶直径与时间成良好的线 率最快。这是由于随着 T C 的提高,PLA 分子链的运
性关系。虽然三个球晶的晶核形成时间各有差异,但 动能力增强,从而提高了球晶的生长速率 ;但是随着
球晶生长速率非常接近,表明样品中球晶生速率不受 结晶温度进一步提高到 110℃时,PLA 分子链段热运
晶核形成速度的影响。 动加强,使得 PLA 晶片对 PLA 链段的约束力减弱,
降低了 PLA 球晶的生长速率, PLA 半结晶时间延长。
图 12 含 1%talc 和 5%PEG 的 PLA 共混物的球晶直径 图 14 PLA/PEG 共混物的半结晶时间 t 1/2 与结晶温度的
与结晶时间的关系 关系
2.2 DSC 图分析 2.2.2 Talc 对 PLA 等温结晶行为的影响
2.2.1 PEG 对 PLA 等温结晶行为的影响 图 15 为滑石粉添加含量分别为 1%、2%、3%
图 13 所示的是 PEG 含量为 5% 时 PLA/PEG 共 和 4%(质量分数)时,PLA/Talc 共混物在不同温
混物在不同温度下的等温结晶曲线。从图中可以看出, 度(95℃、100℃、105℃、110℃、115℃)下的等温
在 90℃时,PEG 改性后的 PLA 共混物等温结晶时间 结晶 DSC 曲线。从图 15 中可以明显看出,在温度为
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