本征特性对聚苯乙烯及聚丙烯发泡行为的影响

以化学发泡注塑成型技术为主线,在二次开模条件下制备微发泡聚苯乙烯（PS）及微发泡聚丙烯（PP）;通过流变性、加工性分析了树脂本征特性对PS及PP发泡行为的影响。结果表明：本征特性对气泡的长大和定型过程、气体扩散具有明显的影响;熔体强度越高的材料,阻碍泡孔长大的趋势越明显,所得到的泡孔越细小而均匀;PS具有合适的熔体强度和熔体流动速率（MFR）,发泡质量较理想,泡孔直径和泡孔密度分别为41.4μm、8.7×106个/cm3;PP（K9026）熔体强度较低,而熔体流动速率过大,发泡质量明显降低,泡孔直径和泡孔密度分别为65.94μm、5.82×105个/cm3。     

微发泡聚丙烯复合材料发泡行为研究

以PP(聚丙烯)为基体材料,分别添加发泡剂母粒、发泡剂和助剂母粒及发泡剂、助剂、成核剂母粒,在二次开模条件下注塑制备微发泡PP复合材料,分析了发泡助剂及成核剂对微发泡复合材料发泡行为的影响规律。结果表明,添加发泡助剂以后,PP体系的发泡质量得到明显改善;助剂和成核剂同时添加,微发泡PP体系的发泡质量最好,泡孔平均直径为26.79μm,泡孔密度达到4.76×106个/cm3。     

PP/POE微发泡材料的制备和性能

以高熔体强度聚丙烯(PP)和乙烯–辛烯共聚物(POE)为主要原料,利用化学发泡法制备了PP/POE微发泡材料。研究了POE用量对PP/POE微发泡材料发泡性能、力学性能的影响;通过研究PP/POE微发泡材料的动态力学性能、结晶行为、泡孔结构,确定了POE的最佳用量。添加POE能改善微发泡材料的动态力学性能,同时将PP的结晶峰温度提升117.01℃,加快了PP的结晶过程,为PP发泡提供合适的内部条件,有效地减少了发泡时过发泡、并泡现象的产生。当POE质量分数为10%时,PP/POE微发泡材料的综合性能达到最优,其缺口冲击强度达到13.2kJ/m2,相比未添加POE的微发泡材料提升了约158.8%,泡孔平均直径减小到60μm左右,泡孔密度达到最大值,为1.19×106个/cm3。     

PP/微球复合材料的发泡行为及力学性能

选用PP(EPS30R)、PP(K9928)为基体材料,分别加入EK405、EK406微球母粒,在二次开模条件下制备微发泡PP/微球复合材料,研究不同特性树脂和微球母粒对PP/微球复合材料发泡行为及力学性能的影响规律。结果表明:微球母粒EK406适合于PP/膨胀微球复合材料的发泡,发泡倍率达12%,泡孔平均直径和泡孔密度分别为29.94μm、7.93×106个/cm3,能够获得泡孔细小、均匀而致密的微发泡聚丙烯材料。熔体指数低的PP材料适合于微球发泡,发泡质量较好,综合性能理想,拉伸和冲击强度分别为18.52 MPa、13.18 kJ/m2,比强度达到23.03。     

压力场对微发泡PP复合材料发泡行为的影响

采用欠注成型工艺制备微发泡聚丙烯(PP)/纳米二氧化硅复合材料,通过建立物理模型分析外加压力场对PP复合材料发泡行为的影响规律。结果表明:随着外加压力的增大,PP复合材料的泡孔直径和密度都呈减小趋势;当外加压力为0.7 MPa时,泡孔直径为38.72μm,泡孔密度达到3.66×106个/cm3,分散度为17.85μm,材料发泡效果较理想。     

竹粉对微发泡聚丙烯发泡行为的影响

通过改性的竹粉,以不同含量加入到聚丙烯中,在二次开模条件下制备微发泡PP/竹粉复合材料,分析了不同含量的竹粉对微发泡复合材料发泡行为的影响规律。结果表明:随竹粉含量的增加,泡孔平均直径逐渐减小,泡孔密度逐渐增加,竹粉质量分数为7%时泡孔平均直径最小为22.3μm,泡孔密度达到2.92×107个/cm3,具有理想的发泡效果。     

硫酸镁晶须对微发泡PP复合材料发泡行为的影响

以不同含量的改性的碱式硫酸镁(MgSO4)晶须加入到聚丙烯(PP)中,在二次开模条件下制备微发泡PP/硫酸镁晶须复合材料,分析了不同含量的硫酸镁晶须对微发泡复合材料发泡行为的影响规律。结果表明,随晶须含量的增加,泡孔平均直径逐渐减小,泡孔密度逐渐增加,晶须质量分数为25%时泡孔直径为26.79μm,泡孔密度达到2.33×105个/cm3,具有理想的发泡效果。     

微发泡LDPE复合材料发泡行为的研究

以化学发泡注塑成型技术为主线,在二次开模条件下制备微发泡低密度聚乙烯(LDPE)复合材料;通过材料的本征特性分析了弹性体对微发泡LDPE复合材料发泡行为的影响规律。结果表明:LDPE中,弹性体含量为15%时,发泡质量较为理想,泡孔呈规则的圆形,泡孔直径和泡孔密度分别为35.32μm、8.217×106个/cm3;弹性体含量低于和高于15%时,发泡质量较差,不适合于LDPE复合材料的发泡。     

无机粉体形状对微发泡聚丙烯材料发泡行为的影响

选取粒径约为20μm的针状MgSO4晶须、片层状云母粉和粒状SiO2,以5%的用量加入到聚丙烯(PP)中,在二次开模条件下制备微发泡PP复合材料;通过异相成核理论和粉体分布的特性,分析了无机粉体形状对微发泡PP复合材料发泡行为的影响。结果表明,片层状云母粉具有良好的相容性、比表面特性和异相成核作用,发泡效果理想;泡孔直径达到22.10μm左右、泡孔密度为6.92×108个/cm3;聚烯烃类材料发泡的成核剂中,以片层状的云母粉较为理想。     

PP/GO发泡复合材料的性能研究

在二次开模注塑成型条件下制备了聚丙烯/氧化石墨烯(PP/GO)发泡复合材料,研究了GO用量对PP微发泡复合材料力学性能、结晶性能和发泡行为的影响。结果表明:GO加入PP发泡复合材料中,能够明显改善PP复合材料泡孔结构,提高其发泡质量;当GO用量为3份时,PP/GO发泡复合材料的发泡性能相对最好,其泡孔直径为24.8μm,泡孔密度2.5×10~8个/cm~3。     

纳米SiO_2对微发泡聚丙烯复合材料发泡行为的影响

将改性的纳米二氧化(硅SiO2)以不同含量加入到聚丙(烯PP)中,在二次开模条件下制备微发泡PP/纳米SiO2复合材料,分析了纳米SiO2含量对微发泡复合材料发泡行为的影响。结果表明:随着纳米SiO2含量的增加,复合材料的平均泡孔直径减小,泡孔密度增加,当纳米SiO2含量为4%时,复合材料的泡孔直径为16.3μm泡,孔密度达1.41×109个/cm3具,有理想的发泡效果。     

微发泡PP/竹塑复合材料发泡行为及性能研究

采用注塑成型方法,在二次开模条件下制备微发泡聚丙烯(PP)/竹粉复合材料,分析了不同含量的竹粉对微发泡PP复合材料力学性能和发泡行为的影响。结果表明:随着竹粉用量的增加,泡孔平均直径逐渐减小,泡孔密度逐渐增加。竹粉用量为30%时,泡孔直径最小,为23.4μm,泡孔密度达到10.4×106个/cm3,具有理想的发泡效果。竹粉用量在20%时,发泡材料的冲击强度和纯PP基本相同,在性能不降低情况下,节约了原材料成本。     

纳米蒙脱土在聚丙烯微发泡材料中的应用

将硅烷偶联剂改性的纳米蒙脱土(Nano-MMT),以不同类型(DK1N、DK4、DK1)加入聚丙烯中在二次开模条件下制备微发泡PP/Nano-MMT复合材料,分析了不同类型Nano-MMT对材料的发泡行为与力学性能的影响。结果表明:Nano-MMT的类型为DK4时,泡孔尺寸在18μm左右,泡孔密度为3.94×107个/cm3,冲击韧性提高约30.46%,发泡效果较理想。     

二次开模距离对微发泡聚丙烯材料发泡行为的影响

采用化学发泡注塑成型技术,在二次开模条件下制备微发泡聚丙烯(PP)材料;通过热力学分析法研究了二次开模距离对PP微发泡材料发泡行为的影响。结果表明:二次开模距离能有效地控制PP材料的发泡过程,二次开模距离越小,体系的发泡过程越容易自发进行。当二次开模距离L=5.3 mm时,体系中的吉布斯自由能小于零,发泡过程不可能自发进行;二次开模距离L=4.3 mm时,PP体系的发泡质量最理想,泡孔平均直径为21.6 m,泡孔密度为5.63×106个/cm3,能够获得泡孔细小、均匀的微发泡PP材料。     

PP材料的发泡行为及表面质量

以聚丙烯(PP)为基体材料,通过注射成型法制备PP微发泡材料,结合热重分析、差示扫描量热分析及扫描电子显微镜观察等技术,研究了发泡剂KEE–25C,RAZ–70,NaHCO_3,PE–80对PP材料发泡行为及表面质量的影响。结果表明,不同发泡剂添加到PP中进行发泡,对材料的发泡行为及表面质量有显著的影响。当发泡剂为KEE–25C时,发泡材料的发泡行为较理想,泡孔直径最小,泡孔密度最大,分别为38.703μm,1.700 5×10~(16)个/cm~3;表面质量无明显气痕出现,呈现较光滑的表面。其他三种发泡剂添加到PP材料中,其发泡行为及表面质量较差。