118. Rheologically Determined Critical Shear Rates for Shear-Induced Nucleation Rate Enhancements of Poly(lactic acid)
作者：Yong Zhong, Huagao Fang, Yaqiong Zhang, Zhongkai Wang, Jingjing Yang, and Zhigang Wang
關鍵字：聚乳酸，結晶，成核，剪切，流變學
論文來源：期刊
具體來源：ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2013, 1, 663–672
發表時間：2013年
Rheologically Determined Critical Shear Rates for Shear-Induced Nucleation Rate Enhancements of Poly(lactic acid)
(流變學方法確定增強聚乳酸剪切誘導結晶成核速率的臨界剪切速率)
摘要：通過流變學方法研究了不同剪切條件下聚乳酸非等溫和等溫結晶動力學。通過偏光顯微鏡（POM）觀察了不同剪切條件下等溫結晶過程中球晶的成核和生長。在臨界剪切速率確定的前提下進行了聚乳酸剪切誘導成核速率增強研究，在該剪切條件下聚乳酸中最長鏈（高相對分子量組分）被認為發生了拉伸。聚乳酸熔體在不同剪切流動區域的轉變可以由與最長鏈的蛇行時間和Rouse時間相關的兩個特征韋森伯格數來決定，這兩個特征時間可以通過聚乳酸在參考溫度190oC的離散麥克斯韋松弛時間譜和阿倫尼烏型溫度依賴的平移因子aT確定。與靜態條件下相比，聚乳酸結晶速率通過剪切獲得了顯著的提高，通過增加剪切速率和剪切時間可增強聚乳酸的結晶動力學。更有趣的發現是在一定的剪切速率條件下，剪切時間存在著一個臨界值，超過這個臨界值以后，進一步增加剪切時間并沒有顯著導致結晶動力學的增強。偏光顯微鏡觀察結果表明，剪切誘導聚乳酸結晶動力學的加速是通過增加成核密度來實現的，隨后的球晶生長速率則基本保持不變。文中應用了一個基于剪切誘導額外成核和剪切速率關系的動力學模型，可以很好地預測剪切時間對聚乳酸等溫結晶動力學的影響。