PLA微孔发泡材料：用超临界CO2发泡的温度、压力控制
生物降解材料研究院报道，前文说到用超临界CO2作为催化剂制备PLA时有很多优点，其实超临界CO2在生产PLA发泡材料时，也体现出优异的性能。
我们知道，聚乳酸PLA是半结晶聚合物，虽然在加工冷却过程中结晶速率缓慢，但是在超临界CO2（SC-CO2）的增塑作用下，结晶速率加快。PLA在SC-CO2作用下的结晶行为将影响后续发泡过程中的泡孔结构。温度的高低影响PLA的结晶速率，同时温度也影响着聚合物熔体强度、气体溶解度、界面张力等性质进而影响泡孔结构。
1、发泡温度对PLA微孔结构的影响
2、发泡压力对PLA微孔结构的影响
根据超临界发泡理论：首先，饱和压力会显著影响聚合物中CO2的溶解量，从而对泡孔形貌产生影响；其次，提高饱和压力导致聚合物玻璃化转变温度降低。
在饱和状态下，SC-CO2与聚合物之间相互作用，使聚合物的自由体积增加，加剧分子链的运动，再加上SC-CO2显著的增塑作用，PLA易形成规整的泡孔结构。SEM图如下图所示。
如上图所示：
当饱和压力为12MPa时，材料表面形成了PLA/SC-CO2均相体系，能够看到的微孔很少，如上图(a)；
当饱和压力提高到14~16 MPa时，明显看到较整齐的泡孔结构，泡孔密度增加，如上图(b)、(c)；
当压力提高到20MPa时，看到泡孔变形，无法形成规则的泡孔结构，如上图(d)。
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编辑整理 | 小将
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