綿竹耀隆化工有限公司 > 技術(shù)支持 > 磷酸鋯 聚合物領(lǐng)域磷酸鋯 聚合物領(lǐng)域
聚乳酸生物降解材料改性技術(shù)獲巨大突破
聚乳酸（以下簡稱PLA）材料是近年來剛剛開發(fā)的新型生物基塑料，常溫下是一種硬而脆的透明材料，抗沖擊性和柔韌性差，極大地限制了聚乳酸的廣泛應(yīng)用。
采用傳統(tǒng)的石油基聚合物增韌聚乳酸會(huì)使共混物失去來源的可再生性和產(chǎn)物的可降解性，因此開發(fā)一種可與石油基增韌劑效果相媲美的生物基PLA增韌劑至關(guān)重要。
創(chuàng)變?cè)O(shè)計(jì)
2、OZrP的加入使PLA復(fù)合材料的耐熱老化性和熱穩(wěn)定性能得到了提高；
3、加快了PLA的降解，降解性能優(yōu)于PLA基材。
改性原理
1、力學(xué)性能
2、降解性能
2）紫外光環(huán)境中
3、熱穩(wěn)定性與耐熱老化性
采用傳統(tǒng)的石油基聚合物增韌聚乳酸會(huì)使共混物失去來源的可再生性和產(chǎn)物的可降解性，因此開發(fā)一種可與石油基增韌劑效果相媲美的生物基PLA增韌劑至關(guān)重要。
創(chuàng)變?cè)O(shè)計(jì)
1、用甲胺（MA）再利用十八烷基三甲基氯化銨進(jìn)一步對(duì)預(yù)插層產(chǎn)物進(jìn)行有機(jī)改性從而制得有機(jī)磷酸鋯(以下簡稱OZrP)，磷酸鋯的層間距由原來的0.76 nm擴(kuò)大至3.77nm；
2、以O(shè)ZrP為增強(qiáng)增韌劑通過溶液插層法制備有機(jī)磷酸鋯/聚乳酸(OZrP/PLA)納米復(fù)合材料。
改性功效
1、當(dāng)有OZrP的用量為3份時(shí)，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度達(dá)到最大值37.85 MPa；
2、OZrP的加入使PLA復(fù)合材料的耐熱老化性和熱穩(wěn)定性能得到了提高；
3、加快了PLA的降解，降解性能優(yōu)于PLA基材。
改性原理
1、力學(xué)性能
磷酸鋯能夠分散在PLA中，相容性較好，且有機(jī)修飾的磷酸鋯與周圍的PLA分子鏈產(chǎn)生了較強(qiáng)的作用，使得界面黏結(jié)力增強(qiáng)。外力作用時(shí)，有機(jī)修飾的磷酸鋯與PLA基質(zhì)問的界面區(qū)能有效地將外力作用傳遞到填充材料上，從而提高了材料抵御破壞的能力。
2、降解性能
1）溶液環(huán)境中
因?yàn)镻LA是一種聚酯，其在生物介質(zhì)中進(jìn)行降解時(shí)．首先是小分子的水移至材料表面，然后擴(kuò)散進(jìn)入酯鍵或親水基團(tuán)的周圍，在介質(zhì)中酸堿的作用下，可促使酯鍵酸堿水解斷裂，而ZrP具有較大的比表面積和吸附能力，層間有較多的羥基，可以大量吸附水分子使得PLA發(fā)生不均勻水解，從而會(huì)加快PLA的降解速率。
因?yàn)镻LA是一種聚酯，其在生物介質(zhì)中進(jìn)行降解時(shí)．首先是小分子的水移至材料表面，然后擴(kuò)散進(jìn)入酯鍵或親水基團(tuán)的周圍，在介質(zhì)中酸堿的作用下，可促使酯鍵酸堿水解斷裂，而ZrP具有較大的比表面積和吸附能力，層間有較多的羥基，可以大量吸附水分子使得PLA發(fā)生不均勻水解，從而會(huì)加快PLA的降解速率。
2）紫外光環(huán)境中
因?yàn)榱姿徜喪且环N光催化劑，加入后促進(jìn)復(fù)合材料對(duì)紫外光的吸收，進(jìn)而加快PLA在紫外光環(huán)境中的降解。
3、熱穩(wěn)定性與耐熱老化性
磷酸鋯層板較均勻地分散在PLA中，磷酸鋯失去層間結(jié)晶水帶走一部分熱量，同時(shí)脫水后生成的氧化物覆蓋在PLA上起著阻隔作用，從而降低PLA的熱降解速率，提高PLA的熱穩(wěn)定性。
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