聚乳酸/聚己内酯相变降温材料的制备与性能研究

作者：徐建; 卢昕博; 蒋健; 王暄博; 项望凯; 郑映^*; 潘鹏举

来源：化学反应工程与工艺, 2023, 39(04): 334-342.

DOI：10.11730/j.issn.1001-7631.2023.04.0334.09

• 聚乳酸
• 共混改性
• 相变降温材料
• 物理老化
• 3D
• 打印

采用熔融共混法制备了聚乳酸（PLA）/聚己内酯（PCL）共混物，基于共混物中PCL的熔融吸热和PLA的玻璃化转变吸热，制备了PLA/PCL相变降温材料。利用差示扫描量热仪、偏光显微镜、广角/小角X射线散射和单轴拉伸测试等手段，研究物理老化和共混比例对共混物相变行为、相结构、结晶结构和力学性能的影响，并将该相变降温材料应用于3D打印熔融沉积成型。结果表明：与纯PLA相比，物理老化和加入PCL均可提高共混物的相变潜热，并拓宽其相变温度范围。共混物相变潜热的提高是由于物理老化后PCL的晶体完善、片晶增厚以及PLA局部有序结构的形成。共混物中PCL和PLA是不相容的，PCL相分散在PLA基体中，呈现海岛分布结构。加入PCL后，共混物的屈服强度和杨氏模量降低，断裂伸长率变化不大。采用熔融沉积成型3D打印该相变降温材料时，打印挤出较为流畅，3D打印制件外观良好。

• 单位
  生物工程学院; 浙江中烟工业有限责任公司; 浙江大学; 化学工程联合国家重点实验室