聚乳酸微孔材料的制备及其性能研究

【作者】 陈云静； 韩立晶； 董丽松；

【机构】 中国科学院长春应用化学研究所；

【摘要】 微孔材料具有密度小、韧性好、比强度高、防水透气、热稳定性高、绝缘以及隔热和隔音性能好等优点,已广泛用于缓冲材料、隔音材料、绝缘和绝热材料、服装和果蔬保鲜等领域。本文提出以纳米SiO₂（原生粒径15 nm）为致孔剂,选择具有完全生物降解特性的聚乳酸（PLLA）为基体,深入研究致孔剂以纳米尺寸分散时,在拉伸过程中聚合物能否形成微孔结构,形成的微孔结构如何,以及这样的微孔结构对材料性能的影响,并深入探索微孔结构形成的内在机理。研究结果表明:SiO₂以纳米尺寸的单体/团聚体形式均匀分散在PLLA中,PLLA/SiO₂在低拉伸倍率下发生界面脱粘,然后脱粘的界面随着拉伸倍率的增大而逐渐延伸,形成100 nm-1μm的椭圆形微孔;并且SiO₂含量越高、拉伸倍率越大、拉伸速率大于20 mm/min、拉伸温度越低,复合材料越容易成孔,孔隙率越大;此外,制备的聚乳酸微孔材料的隔热性能和力学性能明显优于未成孔材料。更多还原