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聚乳酸用稀土增韌改性劑研發取得新突破

作者:  更新時間:2020-02-26  點擊量:162

 近日,內蒙古包頭稀土研究院最新研究成果——聚乳酸用稀土增韌改性劑(以下簡稱“聚乳酸助劑”)研發取得新突破,測試結果滿足下游客戶要求的技術指標。

 聚乳酸是一種可生物降解聚合物樹脂,不但在使用過程中和廢棄后具有環境友好的特性,而且其原料——乳酸可由從玉米、小麥、木薯等植物中提取的淀粉經過發酵后得到,被認為是具有市場潛力的綠色環保材料。

 然而性脆、斷裂伸長率小、韌性差、熱穩定性差、成本高等缺點卻阻礙了聚乳酸的進一步推廣。“提高聚乳酸性能,增加其市場應用價值,這是我們開啟聚乳酸助劑研究的出發點和落腳點。”包頭稀土研究院中試基地稀土助劑項目組主任曹鴻璋介紹,研究主要是通過添加2%左右稀土助劑來提高聚乳酸的韌性,目前已通過客戶使用評價,并進行了連續工業試驗,可完全達到用戶的使用要求。

 據悉,聚乳酸作為一種熱塑性脂肪族聚酯,內部含有大量的碳氧鍵、羰基和端羥基,容易吸潮,并發生端基自催化熱分解。而稀土離子能與羧基氧離子形成雙齒鰲合、雙齒橋連和單齒等多種配位形式,使得稀土類配合物在聚合物有機體中形成層狀、無限鏈狀和網狀聚合物等多種新穎的特殊結構。

 “研發適用于聚乳酸的稀土助劑,探索能將稀土助劑在聚乳酸基體中均勻分布并與聚乳酸分子鏈段形成特殊的鰲合結構的技術,有利于提高聚乳酸的抗沖擊韌性和耐熱性。”曹鴻璋說,“包頭稀土研究院借助稀土穩定劑方面研發優勢,著手調研、反復實驗,利用稀土元素中的鑭鈰輕稀土,最終合成綠色無毒環保的高性能聚乳酸稀土增韌改性劑。”

 對于未來市場應用,曹鴻璋信心十足。“我們的產品不僅環保,而且價格遠遠低于進口產品價格。以目前使用的巴斯夫的改性劑為例,一噸25萬元左右的成本,而我們的成本下來也就一噸10萬元左右。最重要的是稀土資源是我國的優勢資源,稀土改性劑為自主合成產品,輔料可由國內廠商提供,無需進口。”曹鴻璋說。

 據介紹,日前,包頭稀土研究院研發的高性能聚乳酸稀土增韌改性劑通過SGS(國際公認的檢驗、鑒定、測試和認證機構)的檢驗、鑒定。經與進口品牌增韌劑進行連續工業試驗和第三方檢測評價對比,該改性劑無毒、無味、環保,且價格遠低于進口助劑,市場優勢顯著。

(來源:中國稀土)



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