通过使用X射线衍射仪、激光拉曼光谱分析仪、傅里叶红外分析仪、扫描电子显微镜等仪器对PLLA和CNT-PLLA的改性研究与分析,我们可以得出PLLA和CNT-PLLA在195℃初始熔融状态时,分别在0 MPa、50 MPa、100 MPa、150 MPa、200 MPa压强下保持6 h后,其晶体结构为结晶态;且在250 MPa压强下开始有非晶体出现;在300 MPa、350 MPa、400 MPa和500 MPa压强下,呈现玻璃化非晶状态。
从实验分析结果得出以下结论:①聚左旋乳酸在195℃熔融温度下结晶时,压强超过300 MPa则形成非晶态;当压强小于250 MPa时,PLLA则可以形成晶体。②聚左旋乳酸在0 MPa、50 MPa、100 MPa压强下时呈现α晶型,在150 MPa、200 MPa属于α和α′晶型,250 MPa压强下存在α和α′晶型,当处于大于250 MPa时是α″(非晶)晶型;随着压力逐渐增加,PLLA的结晶度逐渐减小,当达到250 MPa晶态转变压强临界值时,PLLA完全呈现非晶状态。(www.daowen.com)
本章的研究结果表明:压强是影响聚左旋乳酸结晶的一个重要环境因素,其直接影响分子链的排列。分析扫描电子显微镜的表面形貌,碳纳米管的掺杂使得PLLA的表面形貌得到改变,即PLLA的片状晶体结构更加密实,并增强了处于相同压强下PLLA的抗压强度。随着压强的增加,使得CNT-PLLA片状晶体中出现孔隙,且孔隙的密度和直径也随着压强的增加而变大。这可能是高温、高压下提高了碳纳米管内表面的活性,使得PLLA在碳纳米管的表面发生了分解反应,分解产生的气体破坏了晶体的完整性,进而在微观上出现了孔洞。
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