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波蘭華沙工業大學探究電子束輻照對PLA-PBAT共混材料性能的影響規律

2019-12-22 15:14          高新材料

輻射加工,是指將電子加速器(0.2MeV~10MeV)產生的電子線(β射線)或放射性同位素(Cs-137或Co-60)產生的γ射線的能量轉移給被輻照物質,電離輻射作用到被輻照的物質上,產生電離和激發,釋放出軌道電子,形成自由基,通過控制輻射條件,而使被輻照物質的物理性能和化學組成發生變化。這種新的加工技術稱為輻射加工技術。比如,使高分子材料分別實現接枝、聚合、裂變或交聯,抑制或刺激生物生長,有效地殺滅害蟲、蟲卵、病菌等。其特點是放射源釋放的射線有很強的穿透能力。可深入到物質內部進行“加工”,這種加工在常溫下進行。由于加工者是高能射線以及由它引發的高度活性中間物,而不是分子熱運動,因此,能耗低、無殘留物、無環保問題。所以是清潔的加工技術。而且其反應易于控制,加工流程簡單,適合產業化、規模化生產等。

聚乳酸(PLA)/己二酸丁二醇酯和對苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)常用于食品包裝,在電子束輻照滅菌食物時對PLA/PBAT性能影響規律有待研究。波蘭華沙工業大學(Warsaw University of Technology)A. Iuliano等詳細探究了電子束輻照功率對PLA/PBAT共混材料力學等性能的影響。

首先探究了輻照處理對材料結構及形貌的影響規律,采用紅外和核磁共振及SEM進行表征,結果發現輻照處理對共混物結構幾乎沒有影響,且形貌上也無明顯變化。

隨后研究了輻照對其機械性能及分子量的影響規律,結果發現,共混材料的機械性能在低輻照劑量下明顯降低,高輻照計量是機械性能有改善。主要原因是低輻照劑量時分子鏈主要發生斷裂。



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