Flash Flow-Induced Crystallization of Poly(l-lactide) under Elevated Pressure during Industrial-Scale Injection Molding Revealed by Time-Resolved Synchrotron X-ray Scattering

结晶 造型(装饰) 闪光灯(摄影) 同步加速器 材料科学 X射线 小角X射线散射 散射 流量(数学) 化学 高分子化学 复合材料 化学工程 光学 机械 物理 工程类 有机化学
作者
Jin Yin,Jie Zhang,Zheng-Yuan Chen,Lu-Feng Deng,De‐Zhuang Jia,Hao Lin,Jia‐Zhuang Xu,Hua‐Dong Huang,Jun Lei,Gan‐Ji Zhong,Zhong‐Ming Li
出处
期刊:Macromolecules [American Chemical Society]
卷期号:57 (21): 10192-10207 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acs.macromol.4c01570
摘要

Poly(l-lactide) (PLLA) is a promising biodegradable alternative to petroleum-based plastics, but it exhibits slow crystallization kinetics. Understanding flow-induced crystallization under pressure (FICP) during practical polymer processing, such as injection molding, is important to tailor the crystallization and modulate the properties. Compared with the traditional "black-box" research on FICP, understanding the multistep FICP of PLLA during industrial-scale injection molding and the effect of external fields on crystallization via real-time mode is crucial for revealing the underlying mechanism. This work first pays attention to the FICP process of PLLA during industrial-scale injection molding via a homemade in situ investigation platform base-d on a highly brilliant synchrotron X-ray scattering. We find that an initial flash flow (shear time ∼0.1 s) with extremely intense flow (Weissenberg number Wi ≫ 1) induces α/α′-form and β-form precursors in the PLLA melt, and subsequent crystallization around the oriented precursors occurs under quasi-isothermal and residual-pressure conditions. In particular, the elevated packing pressure observably promotes flow-induced oriented precursors and especially the β-form nucleates preferentially, while the segmental diffusion-dominant retardant crystal growth proceeds during the following quasi-isothermal crystallization. Being composed of thicker lamellae with a higher amount, the injection-molded PLLA bars under low pressure exhibit superior mechanical strength and thermomechanical performance. The outcome of this work points out that the pressure field is of great importance in flow-induced crystallization kinetics and the final crystalline morphology, which is valuable for guiding the development of a high-performance PLLA product and expanding its applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
咕噜咕噜发布了新的文献求助10
刚刚
明轩完成签到,获得积分10
刚刚
wuxunxun2015发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
蓝天应助YY采纳,获得10
3秒前
六六发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
yerong发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
wsx完成签到,获得积分10
5秒前
33A2D17发布了新的文献求助10
6秒前
hhr完成签到 ,获得积分10
6秒前
Alvin发布了新的文献求助10
7秒前
swsx1317完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
正直玲发布了新的文献求助10
8秒前
霸气的煜祺完成签到 ,获得积分10
9秒前
pluto应助HSA采纳,获得10
9秒前
10秒前
Love0704完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Aria完成签到,获得积分10
10秒前
Akim应助自信青筠采纳,获得10
11秒前
ww发布了新的文献求助10
11秒前
唐唐完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
henlychen完成签到,获得积分10
12秒前
jhih发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
烂漫念蕾发布了新的文献求助10
15秒前
keyan发布了新的文献求助10
15秒前
烂漫又菡发布了新的文献求助10
15秒前
852应助我不喜欢吃蔬菜采纳,获得10
16秒前
大胆的琦完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
kls发布了新的文献求助10
17秒前
莫问我发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Pharmacology for Chemists: Drug Discovery in Context 400
El poder y la palabra: prensa y poder político en las dictaduras : el régimen de Franco ante la prensa y el periodismo 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5604884
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4689476
关于积分的说明 14860064
捐赠科研通 4699554
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2541642
邀请新用户注册赠送积分活动 1507494
关于科研通互助平台的介绍 1471993