Макроскопические свойства материалов являются отражением их микроскопической структуры. Хрупкость полимолочной кислоты (ПЛА) определяется ее молекулярными и агрегированными характеристиками, а добавки к покрытию обеспечивают эффективное направление ее модификации.
Первый «замок»: «жесткое тело» молекулярной цепи
Метильные боковые группы молекулярного остова PLA действуют как небольшие твердые комки, регулярно связанные с гибкой молекулярной цепью, что напрямую приводит к двум основным проблемам:
- Ограниченное движение сегментов цепи, макроскопически проявляющееся в жесткости материала и отсутствии гибкости;
- Высокая температура стеклования, из-за которой сегменты цепи «замерзают» при комнатной температуре, не имея возможности рассеивать энергию удара. Это требует строгого контроля совместимости при смешивании PLA с добавками для покрытий.
Второй «замок»: «жесткий скелет» кристаллизации
В процессе обработки и охлаждения молекулярные цепи полимолочной кислоты (PLA) частично образуют правильные кристаллы. Хотя это повышает прочность и термостойкость, это представляет угрозу для ударной вязкости:
- Сами кристаллы твердые и хрупкие, легко становятся точками концентрации напряжений, вызывающими трещины. Специальные добавки к покрытию могут решить эту проблему, контролируя процесс кристаллизации.
- Аморфные области между кристаллами «закреплены», что ограничивает движение сегментов цепи. Введение добавок к покрытиям может повысить их подвижность за счет межфазных взаимодействий.
Третий «замок»: «молниеносное распространение» микротрещин
PLA чрезвычайно чувствителен к надрезам: царапины на поверхности и внутренние примеси могут стать точками концентрации напряжений. После образования микротрещин они быстро распространяются из-за отсутствия механизмов рассеивания энергии, что приводит к разрушению. Добавки для покрытия с модифицированным интерфейсом могут улучшить поверхностную плотность материала, уменьшить надрезы и замедлить распространение трещин.
Подводя итог, можно сказать, что «хрупкость» PLA обусловлена его слабой способностью поглощать энергию, а не недостаточной прочностью. Добавки к покрытиям, являющиеся многофункциональными модификаторами, стали предметом исследований благодаря их потенциальному применению для оптимизации микроструктуры и повышения прочности. На этом статья завершается. Для получения дополнительной информации следуйте "Новым материалам Цинтянь".
Suzhou Qingtian — профессиональная компания, специализирующаяся на покрытиях и чернильных добавках на протяжении 15 лет. Наша основная продукция включает диспергаторы, выравнивающие агенты, пеногасители, краску для ледяных цветов, гальваническую серебряную смолу, текстурный порошок и восковой порошок. Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас есть какие-либо потребности. Горячая линия Цинтяня — 18020278196. Мы с нетерпением ждем вашего звонка!
English