Tвердофазна модифікація полілактиду із застосуванням рівноканальної багатокутової екструзії
DOI:
https://doi.org/10.37142/2076-2151/2020-1(50)198Ключові слова:
полілактид, рівноканальна багатокутова екструзія, структура, фізичні і механічні властивості.Анотація
Білошенко В. О., Возняк А. В., Возняк Ю. В., Дмитренко В. Ю., Савченко Б. М. Tвердофазна модифікація полілактиду із застосуванням рівноканальної багатокутової екструзії. Oбробка матеріалів тиском. 2020. № 1 (50). C. 198-201.
У даній роботі розглянута можливість використання деформації простим зсувом, що реалізується методом рівноканальної багатокутової екструзії (РКБКЕ), для твердофазної модифікації лінійного полілактиду. РКБКЕ здійснювали за маршрутом D + C, при якому попарно з'єднані похилі деформуючі канали розділені вертикальними каналами і по черзі повертаються з кроком 90°, при інтенсивності деформації ΔГ = 0.83, величині накопиченої деформації е = 8.5, швидкості і температурі екструзії 0.6 мм/сек і 160 °С, відповідно. Зазначені умови обробки дозволили згенерувати максимальну орієнтацію ланцюгів лінійного полілактиду під час РКБКЕ. Показано, що РКБКЕ є ефективним способом структурної модифікації лінійного полілактиду і відкриває нові можливості в управлінні його морфологією і властивостями. За результатами випробувань на розтягування, ударну в'язкість і динамічного механічного аналізу встановлено, що РКБКЕ дозволяє одночасно підвищити міцність, пластичність і ударну в'язкість полілактиду, а також покращує його термічну стабільність. Так, значення модуля Юнга збільшується з 3.19 ГПа до 4.02 ГПа (на 26 %), межі міцності – з 50 МПа до 56 МПа (на 12 %), деформації руйнування – з 5.6 % до 12.2 % (на 117%), ударної в'язкості – з 55.2 кДж/м2 до 77.1 кДж/м2 (на 40 %). Як показали дослідження методами диференціальної скануючої калориметрії і скануючої електронної мікроскопії, спостережувані ефекти обумовлені утворенням орієнтаційного порядку; збільшенням ступеня кристалічності (з 64 до 69%) внаслідок обумовленої РКБКЕ індукованої деформацією кристалізації; формуванням більш досконалої кристалічної структури за рахунок того, що деформація зсувом під тиском посилює трансформацію кристала більш ефективно, ніж деформація розтягуванням.
