新型木塑3d打印材料聚乳酸木粉复合材料的非等温结晶动力学

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1、新型木塑3D打印材料聚乳酸/木粉复合材料的非等温结晶动力学赵鲲鹏巴子钰张庆法易维明张健蔡红珍毕冬梅山东理工大学农业工程与食品科学学院学院山东清洁能源工程技术研究中心南京农业大学工学院北京信息科技大学经济管理学院摘要：以聚乳酸（PLA）、杨木粉为原料，采用改进过磨头的双螺杆挤出机制备新型木塑3D打印材料PLA/木粉复合材料。利用SEM对新型木塑3D打印材料的断面形貌进行分析表征，利用DSC考察了新型木塑3D打印材料的非等温结晶行为，并利用莫志深方程对新型木塑3D打印材料的结晶动力学进行研宄分析。结

2、果表明:PLA/木粉复合材料内部存在大量空洞，而培初剂POE的加入则会很好的改善这一缺陷，大幅度地减少空洞的数量;莫志深方程可以较好地分析新型木塑3D打印材料的非等温结晶动力学，木粉的加入能够起到一定的异相成核作用，提高了结晶温度，但降低了结晶速率；当木粉含量为20%时，PLA的结晶温度最高，结晶速率最快。关键词：聚乳酸;3D打印;复合材料;非等温结晶动力学;收稿日期：2017-07-10基金：2016年山东省重点研发计划（重大关键技术）（2016ZDJS11A01）Non—isothermal

3、CrystallizationKineticsofPLA/WoodPowderCompositesasNewWoodPlastic3DPrintingMaterialZhaoKunpengBaZiyuZhangQingfaYiWeimingZhangJianCaiHongzhenBiDongmeiSchoolofAgriculturalEngineeringandFoodScience,ShandongUniversityofTechnology;CollegeofEngineering，Nan

4、jingAgriculturalUniversity;SchoolofEconomicsandManagement，BeijingInformationScienceandTechnologyUniversity;Abstract：Anewwoodplastic3Dprintingmaterialwaspreparedwithpolylacticacid(PLA)andwoodpowderbydoublescrewextruderwhosegrindingheadwasmodified.SEMw

5、asusedtoanalyzeandcharacterizethecrosssectionalmorphologyofthenewwoodplastic3Dprintingmaterial,thenon-isothermalcrystallizationbehaviorofthenewwoodplastic3DprintingmaterialwasinvestigatedbyDSC，andthecrystallizationkineticswasanalyzedbyMo’sequation.Th

6、eresultsshowthat:therearealotofvoidsinPLA/woodpowdercomposite,butthetougheningagentcouldimprovethedefectsandreducethenumberofvoidsgreatly;Mo’sequationcanbeusedtoanalysisnon-isothermalcrystallizationkineticsofthenewwoodplastic3Dprintingmaterial,andthe

7、woodpowderplaysanucleatingeffect,improvesthecrystallizationtemperature,butdecreasesthecrystallizationrate.Whenthecontentofwoodpowderis20%，thecrystallizationtemperatureofPLAisthehighest,andthecrystallizationrateisthefastest.Keyword：PLA;3Dprinting;Comp

8、ositematerial;Non-isothermalcrystallizationkinetics;Received：2017-07-10聚乳酸(PLA)是一种天然淀粉塑料，其发展要追溯到20世纪80年代Ul。PLA不仅有着广泛的原料来源，同时可完全被牛.物降解且对生物体无害，这种可持续发展的特性使得PLA具有广阔的应用前景，现在已经实现商业化，并应用于某些领域的工业化生产XZ1;近年来，PLA凭借其良好的生物相容性、易加工性，被广泛地应用于高分子复合材料的制备，而可完全降解的特性也让PLA