预取向聚乳酸薄膜的力学性能

聚乳酸是一类可生物降解的环保型绿色高分子材料。通过熔体拉伸方法制备的聚乳酸薄膜有高模量、高韧性的特征,在包装领域有广泛的应用前景。研究预取向的聚乳酸薄膜的力学性能有重要的现实意义。本文采用基本断裂功法和埃林(Eyring)理论计算了样品的韧性和屈服活化能。结果发现,随着牵伸比的增加,薄膜的结晶度提升,屈服强度增加,拉伸硬化现象明显。采用基本断裂功方法研究了不同牵伸比PLA薄膜的韧性,随着牵伸比的增大,比基本断裂功逐渐增加,比非基本断裂功呈现先增加后减小的趋势。结晶度的增加抑制了内部缺陷的扩展,导致成颈-撕裂塑性功呈线性增加的趋势。慢速拉伸时,屈服破坏来自非晶区的塑性变形,屈服活化能约为13~14 kJ/mol,快速拉伸导致晶区-非晶区界面滑移,屈服活化能仅有7 kJ/mol。