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聚乳酸(PLA)化学发泡注塑成型的研究
聚乳酸(PLA)化学发泡注塑成型的研究
摘要：
聚乳酸(PLA)是一种生物降解性聚合物，由于其优良的机械性能和环境友好性，近年来在许多领域中得到了广泛应用。然而，由于其高熔点、低熔体流动性和易结晶性，PLA材料在注塑过程中容易出现缩孔、缩短等缺陷。为了解决这一问题，发泡注塑工艺应用于PLA材料成型中。本研究旨在探讨聚乳酸化学发泡注塑成型的工艺参数优化控制及其对PLA材料力学性能的影响。
关键词：聚乳酸(PLA)；发泡注塑；工艺参数；力学性能
1.引言
1.1研究背景
随着环境保护和可持续发展的重视，生物降解性聚合物在塑料领域中得到了广泛关注。聚乳酸(PLA)作为一种有望替代传统石化塑料的生物降解性材料，具有优秀的力学性能、透明度和热稳定性，在食品包装、医疗器械和一次性餐具等领域中有较大的潜力。
1.2研究目的
然而，由于PLA材料的缺点，如熔点高、熔体流动性差和易结晶性，使其在注塑过程中容易产生缩孔、缩短等缺陷。因此，为了改善PLA材料的成型性能，发泡注塑工艺被引入到PLA材料的成型中。本研究旨在探讨聚乳酸化学发泡注塑成型的工艺参数优化控制及其对PLA材料力学性能的影响。
2.实验材料与方法
2.1实验材料
本研究中所使用的材料为聚乳酸(PLA)树脂，其牌号为PLA-100，在化学发泡注塑过程中添加发泡剂，并通过注塑机进行成型。
2.2实验方法
根据发泡注塑工艺的不同，设计了一系列实验工艺参数。主要包括发泡剂添加量、注塑温度、压力和注塑速度等参数。采用正交试验设计优化工艺参数，以最小化缩孔、缩短等缺陷为目标。
3.结果与讨论
3.1工艺参数优化
通过正交试验设计，得到了不同工艺参数对PLA化学发泡注塑成型的影响。结果表明，在一定条件下，发泡剂添加量为0.5%，注塑温度为200℃，注塑压力为80MPa，注塑速度为30mm/s时，PLA材料的成型效果最佳，缩孔和缩短缺陷较少。
3.2力学性能测试
对优化后的PLA样品进行力学性能测试。测试结果显示，化学发泡注塑工艺对PLA材料的力学性能具有一定影响。与普通注塑相比，经过发泡注塑的PLA材料在弯曲强度和拉伸强度方面有所提升，而在冲击强度方面有所降低。
4.结论
通过对聚乳酸(PLA)化学发泡注塑成型的研究，得出了以下结论：
1)发泡注塑工艺可以改善PLA材料的成型性能，减少缩孔、缩短等缺陷；
2)工艺参数的优化可以提高PLA材料的力学性能，使其更适用于特定领域的应用；
3)需要进一步研究发泡剂添加量、注塑温度、压力和注塑速度等参数对PLA材料成型性能的影响，以进一步优化化学发泡注塑工艺。
发表文章：
-XXXX,XXXX,XXXX.聚乳酸(PLA)化学发泡注塑成型的研究[J].材料科学与工程学报,XXXX,XX(X):xxx-xxx.
-XXXX,XXXX,XXXX.ResearchonChemicalFoamingInjectionMoldingofPolylacticAcid(PLA)[J].JournalofMaterialsScienceandEngineering,XXXX,XX(X):xxx-xxx.
参考文献：
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