通过氧化铝颗粒强化立构复合结晶实现聚乳酸高温下可靠的导热性在Polymer发表

发布时间:2023年02月13日

具有高耐热性的立构复合聚乳酸(sc-PLA)为可再生、环保的PLA作为可替代工程塑料的材料提供了巨大的前景。然而,由于立构复合(sc)晶体的熔体记忆性差,即sc晶体熔融后难以再重新形成sc晶体,sc-PLA不能用传统的熔融方法进行加工,其次它功能特性的缺乏限制了其实际应用。本工作中,我们首次发现通过在等质量比PLLA/PDLA共混物中引入Al2O3颗粒,PLLAPDLA链之间的链间相互作用保持良好,这有效地克服了这些缺点。复合材料表现出良好的熔体记忆,当Al2O3含量高于3 vol%时,在消除热历史后,在冷却过程中只形成sc晶体。此外,在Al2O3含量高达40 vol%的复合材料中,仍然可以只形成sc晶体。PLLAPDLA链之间的链间相互作用很好地保持在复合材料的熔体中,赋予了复合材料在冷却过程中克服动力学障碍并快速形成sc晶体的能力。得益于Al2O3的高导热性和具有高耐热性的强化的sc晶体,含40 vol% Al2O3sc- PLA复合材料显示出1 Wm-1K-1的导热性,并且在高温(25-180°C)下可以保持导热性。Al2O3的引入可在增强sc形成的同时提供可靠的高温导热性,这为PLA作为工程塑料应用提供了一种新的设计方法。

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Yuan Li, Ze-Zhi Shi, Lu Bai, Rui-Ying Bao*, Ming-Bo Yang, Wei Yang, Enhanced Polylactide Stereocomplexes by Aluminum Oxide Particles for Reliable Thermal Conductivity at Elevated Temperature, Polymer, 2023. 录用时间:2023.02.07

文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032386123001052