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波兰华沙工业大学探究电子束辐照对PLA-PBAT共混材料性能的影响规律

高新材料
发布:2019-12-22 15:14:00     来源:奎源高分子

辐射加工,是指将电子加速器(0.2MeV~10MeV)产生的电子线(β射线)或放射性同位素(Cs-137或Co-60)产生的γ射线的能量转移给被辐照物质,电离辐射作用到被辐照的物质上,产生电离和激发,释放出轨道电子,形成自由基,通过控制辐射条件,而使被辐照物质的物理性能和化学组成发生变化。这种新的加工技术称为辐射加工技术。比如,使高分子材料分别实现接枝、聚合、裂变或交联,抑制或刺激生物生长,有效地杀灭害虫、虫卵、病菌等。其特点是放射源释放的射线有很强的穿透能力。可深入到物质内部进行“加工”,这种加工在常温下进行。由于加工者是高能射线以及由它引发的高度活性中间物,而不是分子热运动,因此,能耗低、无残留物、无环保问题。所以是清洁的加工技术。而且其反应易于控制,加工流程简单,适合产业化、规模化生产等。

聚乳酸(PLA)/己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)常用于食品包装,在电子束辐照灭菌食物时对PLA/PBAT性能影响规律有待研究。波兰华沙工业大学(Warsaw University of Technology)A. Iuliano等详细探究了电子束辐照功率对PLA/PBAT共混材料力学等性能的影响。

首先探究了辐照处理对材料结构及形貌的影响规律,采用红外和核磁共振及SEM进行表征,结果发现辐照处理对共混物结构几乎没有影响,且形貌上也无明显变化。

随后研究了辐照对其机械性能及分子量的影响规律,结果发现,共混材料的机械性能在低辐照剂量下明显降低,高辐照计量是机械性能有改善。主要原因是低辐照剂量时分子链主要发生断裂。

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