真空功能是改性聚（ε-己内酯）（mPCL/A）成型过程中防止化学降解和物理缺陷的主要手段。通过在加热开始前将模腔压力降低至约 1 毫巴，它创造了一个惰性环境，这对于加工高分子量聚酯至关重要。
核心要点 真空系统不仅仅是排除空气；它是材料保真度的关键控制手段。通过在加热前抽出氧气，它可以防止敏感聚合物的氧化降解，并确保致密、无孔的内部结构，这是精确的热机械测试的先决条件。
保持化学完整性
防止氧化降解
高分子量聚酯，如 mPCL/A，对高温和氧气的组合非常敏感。
如果在加热阶段模具中仍残留空气，材料可能会发生氧化降解。真空系统通过在温度升高之前有效地排除空气来消除这种威胁。
维持分子量
保持聚合物链长度对于材料的最终性能至关重要。
通过消除氧气引起的断裂，真空确保 mPCL/A 在整个热循环中保持其预期的分子结构和性能特征。
确保物理和结构密度
消除内部空隙
原材料或模腔中滞留的空气可能导致最终样品出现孔隙率。
真空工艺抽出这些空气，使熔融聚合物能够完全融合。这导致形成固体、连续的内部结构，没有气泡或间隙。
提高热机械精度
后续性能测试的可靠性完全取决于样品的均匀性。
在真空下生产的样品具有一致的密度。这种一致性对于生成有关材料机械强度和热行为的准确数据是必需的。
关键操作注意事项
顺序的重要性
主要参考资料明确指出，真空必须在加热和加压之前施加。
在加热开始后施加真空通常为时已晚，因为氧化损伤可能已经发生。正确的顺序是保证材料受到保护的唯一方法。
真空与保压
虽然真空可以清除初始空气体积，但它与压机的保压功能协同工作。
真空负责排除空气，而保压（如补充说明中所述）则补偿颗粒重排和最终气体释放。忽略任何一个步骤都可能导致层压缺陷或层裂。
根据您的目标做出正确的选择
为了最大化 mPCL/A 样品的质量，请确保您的成型方案严格遵守真空要求。
- 如果您的主要关注点是化学稳定性：确保在开始加热斜坡之前真空达到至少 1 毫巴，以防止聚合物链降解。
- 如果您的主要关注点是机械测试：在加压之前验证真空循环是否已完全完成，以消除影响结构数据的微孔。
通过严格控制模具内的环境条件，您将从简单的成型转变为真正的材料工程。
总结表：
| 特征 | 对 mPCL/A 样品的影响 | 对实验室研究的好处 |
|---|---|---|
| 预加热真空 | 防止氧化降解 | 保持聚合物链长度和分子量 |
| 空气抽出 | 消除内部空隙/孔隙率 | 确保固体、连续的内部密度 |
| 惰性环境 | 将压力降低至约 1 毫巴 | 保护高分子量聚酯 |
| 顺序 | 在加热前施加 | 保证材料保真度和数据准确性 |
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参考文献
- Daniel Görl, Holger Frauenrath. Supramolecular modification of sustainable high-molar-mass polymers for improved processing and performance. DOI: 10.1038/s41467-024-55166-1
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
