Mudanças Estruturais Amorfas e Comportamento Dúctil-Bríttil durante o Envelhecimento Físico de Moldagens de Ácido Poliláctico por Injeção

Neste estudo, foi investigada a relação entre a estrutura amorfa e as mudanças nas propriedades de tração causadas pelo tratamento térmico de moldagens de ácido poliláctico (PLA) amorfo no estado vítreo. As moldagens de PLA amorfo exibiram comportamento de fratura dúctil em testes de tração antes do tratamento térmico, enquanto sua elongação na fratura diminuiu após o tratamento térmico. Foi constatado que quanto maior a temperatura do tratamento térmico, mais rápido era a taxa de diminuição da elongação na fratura. Especificações aquecidas a 33 ℃ ou 43 ℃ por 4 horas mostraram comportamento de fratura frágil. Em contraste, para as especificações tratadas a 53 ℃, foi observada uma leve diminuição na elongação na fratura após 30 minutos, mas nenhuma diminuição adicional ocorreu com tempos de tratamento mais longos. As especificações aquecidas a 53 ℃ durante 4 horas exibiram comportamento de fratura dúctil. Comparando o progresso do relaxamento de entalpia pelo tratamento térmico com a mudança na elongação na fratura, ficou claro que o relaxamento de entalpia progrediu mais nas especificações aquecidas a 53 ℃ por 4 horas do que naquelas aquecidas a 33 ℃ por 4 horas. Além disso, os resultados da análise mecânica dinâmica indicaram que diferenças no relaxamento estrutural em escala de tempo durante o envelhecimento físico estavam relacionadas às diferenças observadas no comportamento de fratura em tração. Com base nesses resultados, concluiu-se que a variação nas propriedades de tração do PLA amorfo durante o envelhecimento físico não pode ser explicada pelo relaxamento de entalpia.