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
关键字：聚乳酸，结晶，成核，剪切，流变学
论文来源：期刊
具体来源：ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2013, 1, 663–672
发表时间：2013年
Rheologically Determined Critical Shear Rates for Shear-Induced Nucleation Rate Enhancements of Poly(lactic acid)
(流变学方法确定增强聚乳酸剪切诱导结晶成核速率的临界剪切速率)
摘要：通过流变学方法研究了不同剪切条件下聚乳酸非等温和等温结晶动力学。通过偏光显微镜（POM）观察了不同剪切条件下等温结晶过程中球晶的成核和生长。在临界剪切速率确定的前提下进行了聚乳酸剪切诱导成核速率增强研究，在该剪切条件下聚乳酸中最长链（高相对分子量组分）被认为发生了拉伸。聚乳酸熔体在不同剪切流动区域的转变可以由与最长链的蛇行时间和Rouse时间相关的两个特征韦森伯格数来决定，这两个特征时间可以通过聚乳酸在参考温度190oC的离散麦克斯韦松弛时间谱和阿伦尼乌型温度依赖的平移因子aT确定。与静态条件下相比，聚乳酸结晶速率通过剪切获得了显著的提高，通过增加剪切速率和剪切时间可增强聚乳酸的结晶动力学。更有趣的发现是在一定的剪切速率条件下，剪切时间存在着一个临界值，超过这个临界值以后，进一步增加剪切时间并没有显著导致结晶动力学的增强。偏光显微镜观察结果表明，剪切诱导聚乳酸结晶动力学的加速是通过增加成核密度来实现的，随后的球晶生长速率则基本保持不变。文中应用了一个基于剪切诱导额外成核和剪切速率关系的动力学模型，可以很好地预测剪切时间对聚乳酸等温结晶动力学的影响。