聚乳酸薄膜的结晶形态及结晶动力学研究

来源 :长春工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lzj509649444
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聚乳酸(PLA)是一种应用广泛的高分子材料。它具有良好的生物降解性和生物相容性并且易加工。PLA在晶区中分子链排列规整紧密,结晶更完善,有利于改善力学性能和延缓降解速度,半晶性的PLA结晶速率很慢,限制了它的应用。另外高结晶度的PLA硬而脆,降解时间过长。因此,了解PLA的结晶行为,深入探讨影响PLA结晶行为的因素,有利于从微观上控制其结构,从而改善材料的加工和使用性能,扩大其应用范围。论文首先利用偏光显微镜(POM)、原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线薄膜衍射研究了PLLA均聚物的结晶形态,研究结果表明:低温时晶核更容易形成,温度在90℃的时侯,PLLA晶体数量达到最高,超过90℃之后,随着结晶温度的不断上升,晶体的数量逐渐减少。晶体在131℃生长最为完善,在此温度以前完善程度不断增大,超过131℃以后完善程度反而下降。PLLA薄膜具有丰富多样的结晶形态,如短棒、菊花瓣、纤维束、球形、带状等。这与溶液浓度,结晶温度,结晶时间,基底,溶剂等因素有很大关系。本论文同时又对PLLA/PCL共混物等温结晶动力学进行了研究,研究表明:在PLLA/PCL等温结晶过程中,Avrami指数n≈2,从而表明了PLLA与PCL的共混物以异相成核的二维平面球晶方式生长。并发现随着结晶温度的降低,其t1/2、tmax的值均减小,这表明结晶速率随着结晶温度的降低而加快。
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