聚乳酸微纳复合泡孔的结构与性能研究

通过熔融共混制备聚乳酸（PLA）/聚（己二酸丁二酯?对苯二甲酸丁二酯）（PBAT）共混物。以环氧扩链剂（CE）为相容剂，研究了CE含量对共混物的流变行为、结晶行为的影响，并研究了CE含量为5份的共混物在冷结晶温度下的发泡行为以及泡沫的拉伸性能。结果表明，共混体系的相容性、结晶速率随着CE含量的增加而增加、可发性提高，在添加了5份CE的共混物中得到了微纳复合泡孔，泡孔密度达到10¹³ 个/cm³，相对于PLA泡沫，共混物泡沫的断裂伸长率提高了40 %。     

PS/PETG共混物的流变性能和发泡行为研究

采用密炼机制备了聚苯乙烯(PS)和聚对苯二甲酸乙二醇酯1,4环己二甲醇酯(PETG)共混物;以超临界二氧化碳(CO2)为物理发泡剂,采用釜压法制备了PS和PS/PETG共混物发泡试样。通过旋转流变仪、扫描电子显微镜对PS和PS/PETG共混物的流变性能和泡沫的泡孔形态进行了表征。结果表明,加入PETG没有对PS的流变性能产生明显的影响,但对PS泡沫的泡孔形态影响显著,加入10 %的PETG时,其平均泡孔直径由纯PS的2268 μm降至758 μm,泡孔密度由345×108个/cm3提高到447×109个/cm3,泡孔尺寸分布明显变窄,说明PETG在PS中起到明显的气泡成核作用。     

PS/PLA共混物的相态结构及其发泡行为研究

采用密炼机制备了聚苯乙烯/聚乳酸(PS/PLA)共混物,以超临界二氧化碳(CO2)为物理发泡剂,采用釜压法制备了PS/PLA共混物泡沫。采用差示扫描量热仪、偏光显微镜和扫描电子显微镜研究了PLA等温结晶行为、PS/PLA共混物的相态结构和PS/PLA共混物泡沫的泡孔结构。结果表明,反应型增容剂使PLA的等温结晶速率提高,晶体尺寸降低;增容剂能够促进PLA在PS中的分散;PLA的加入在发泡过程中能够起到异相成核作用,PLA的结晶有利于气泡的增长和稳定。     

相结构对PBE/EVA共混物CO2釜压发泡材料结构的影响

以熔融共混的方法制备了具有不同相结构的丙烯基弹性体/乙烯?醋酸乙烯共聚物（PBE/EVA）共混物，并进行了CO₂釜压发泡。通过差示扫描量热法（DSC）、动态热力学分析（DMA）、扫描电子显微镜（SEM）等方法研究了PBE/EVA共混物相结构对其发泡后材料泡孔结构的影响。结果表明，当共混物相结构为海岛相结构时得到常规的蜂窝状泡沫；而当相结构为双连续相结构时，获得了一种网状的开孔结构，这主要归因于两相组分黏度的差异。     

PS/PTFE共混体系发泡行为研究

通过熔融共混法制备聚苯乙烯/聚四氟乙烯（PS/PTFE）共混材料,研究了PTFE含量及形态对PS/PTFE共混材料的流变行为以及发泡行为的影响。结果表明,PTFE原位成纤后可以显著改善PS/PTFE共混材料的流变行为,提高PS/PTFE共混材料的可发性;同时PTFE可以作为高效成核剂,促进泡孔成核,提高泡孔密度,降低泡孔尺寸,降低PS/PTFE共混材料的泡沫密度。     

纳米二氧化硅在PA6/EVAC共混物中的分布

采用熔融共混方法，在240℃下制备了不同纳米二氧化硅（SiO₂）含量的尼龙6（PA6）/乙烯-乙酸乙烯酯塑料（EVAC）共混物，测试了力学性能，并通过接触角测试计算润湿系数以及扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等表征方法研究了纳米SiO₂在共混物中的分布情况。结果表明，纳米SiO₂的加入可以同时提高PA6/EVAC （质量比50/50）共混物的刚性和韧性，当纳米SiO₂的含量从1份提高到10份时，材料的弯曲弹性模量从1 345 MPa提高到1 855 MPa，同时材料的简支梁缺口冲击强度从7.8 kJ/m²提高到9.7 kJ/m²。计算得到240℃下纳米SiO₂与PA6，EVAC之间的润湿系数为-0.72，理论预测纳米SiO₂分布在共混物两相界面上。但是从SEM和TEM照片上看到，实际上纳米SiO₂分布在界面和PA6相中，与润湿系数的理论预测结果不完全一致，最后结合高温加工过...     

聚四氟乙烯原位纤维化对TPEE/PTFE复合材料发泡行为的影响

通过熔融共混法研究了不同加工工艺对聚四氟乙烯（PTFE）纤维化的影响,制备了热塑性聚酯弹性体（TPEE）/PTFE纳米纤维复合材料。在此基础上,研究了PTFE含量对TPEE的结晶行为、流变行为以及发泡行为的影响。结果表明,PTFE纤维可以促进TPEE结晶,改善TPEE的流变性能。纳米纤维的高比表面积为泡孔成核提供了大量成核位点,有效提高了泡孔密度,降低了泡孔尺寸;当PTFE含量为2份时,制备了平均泡孔直径为3.2 μm,平均泡孔密度为3.11×10¹⁰ 个/cm³的复合材料泡沫。     

聚丙烯/聚苯乙烯共混物超临界流体微孔发泡的研究

共混改性是改善聚丙烯(PP)发泡性能的一种有效方法.文章以PP/聚苯乙烯(PS)共混体系为研究对象,采用自制的高压釜装置进行发泡,并用扫描电镜观察发泡样品的泡孔结构.通过比较泡孔形态、泡孔密度和泡孔直径等,分析了PP/PS共混物组份比对泡孔结构的影响.结果显示:在PP中加入PS可以改善泡孔结构;随着PS含量的增加,泡孔平均直径逐渐增大,泡孔密度逐渐减小;PS分散相分布较均匀时,更有利于产生均匀分布的泡孔结构.     

过氧化物交联增韧改性PE⁃HD/POE共混物

采用过氧化物交联剂对高密度聚乙烯（PE-HD）/乙烯-辛烯共聚物（POE）共混物进行交联。测试了交联PE-HD/POE的凝胶含量；通过旋转流变仪和差示扫描量热仪（DSC）分析了交联对PE-HD/POE共混物的流变和结晶的影响；表征了拉伸性能和冲击性能；观察了冲击断面的扫描电子显微镜（SEM）照片。结果表明，交联提高了共混物的复数黏度，抑制了其结晶，导致结晶度下降，晶片变薄；当过氧化物交联剂（BIPB）含量为0.3 %（质量分数，下同）时，交联PE-HD/POE的缺口冲击强度达到了61.1 kJ/m²，断裂伸长率超过900 %；交联度低时，交联共混物大部分分子链仍能自由移动，增韧模式为低缠结度产生大变形形成剪切屈服带抵消冲击能量，交联度高时，分子链移动受限，增韧模式为高缠结度产生大量小形变耗散冲击能量，且后者具有更好的增韧效果。     

导电填料的选择性分布及浅色导电PP/PS共混物的制备

以导电氧化钛晶须(C-TiO₂)为填料,利用硬脂酸钠改性C-TiO₂实现其选择性分布,并采用弹性体氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)增容,通过熔融共混制备浅色导电C-TiO₂/聚丙烯(PP)/聚苯乙烯(PS)共混物。通过傅立叶红外光谱(FTIR)和水接触角表征硬脂酸钠对C-TiO₂的改性效果。利用SEM观察导电共混物断面形貌,PP/PS共混物呈海-岛结构,改性后的C-TiO₂更倾向分布在PP相,同时SEBS的使用显著增强了PP/PS的界面黏附。测试了C-TiO₂对导电共混物白度、力学性能以及导电性能的影响。结果表明：C-TiO₂提高了导电共混物的力学性能和白度,当C-TiO₂质量分数为23%时,导电C-TiO₂/PP/PS共混物体积电阻率低至7.16×10⁷Ω·cm。制备的浅色导电C-TiO₂/PP/PS共混物在高色度要求的静电涂装领域具有潜在...     

化学交联PP/LDPE共混材料的熔体强度及发泡性能

通过化学交联提高聚丙烯/低密度聚乙烯(PP/LDPE)共混物的熔体强度,并对交联PP/LDPE共混物的发泡性能进行了研究.结果表明:交联PP/LDPE共混物熔体在拉伸过程中出现明显的应变硬化现象,熔体强度明显提高;采用交联PP/LDPE共混物可制得泡孔均匀、性能良好的闭孔泡沫材料;随着LDPE含量的增加,交联PP/LDPE共混物的凝胶含量逐渐增加,熔体流动速率(MFR)减小;随着发泡剂用量的增加,交联PP/LDPE共混物泡沫的密度逐渐减小,泡孔孔径略有增大;随着泡沫密度的减小,泡沫材料的拉伸强度、压缩强度及压缩永久变形逐渐减小,拉伸断裂伸长率基本不变.     

超临界CO2制备NaCl/PS微孔泡沫复合材料

利用超临界流体发泡技术制备了氯化钠(NaCl)颗粒填充聚苯乙烯(PS)的微孔泡沫复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)观察了材料的断面形态,并分析了氯化钠的粒径、含量及超临界CO2的饱和温度对微孔泡沫复合材料的泡孔形态的影响。结果表明:含有NaCl颗粒的微孔PS泡沫与纯PS泡沫在泡孔的形状和泡孔的尺寸等方面有所不同,纯PS微孔泡沫材料的泡孔分布较均匀、形状呈椭圆形,而添加了NaCl的PS微孔泡沫出现了大、小泡孔并存的泡孔结构。     

相态结构对PS/PETG合金发泡行为的影响

制备了聚苯乙烯(PS)/聚对苯二甲酸乙二醇酯–1,4–环己二甲醇酯(PETG)合金体系,以超临界二氧化碳为物理发泡剂,采用间歇法制备了PS和PS/PETG合金发泡试样。通过旋转流变仪对PS和PS/PETG合金的流变性能进行测试,并用扫描电子显微镜对PS/PETG合金微观形貌和泡孔形貌进行表征,探讨了相态结构对PS/PETG合金发泡行为的影响。结果表明,在PS/PETG合金体系中,PETG为分散相,PS为基体相;在PS与PS/PETG合金发泡过程中,由于PS/PETG合金相界面处成核能垒低,利于泡孔成核,PS/PETG泡沫试样较PS泡沫试样泡孔密度大,泡孔尺寸小且均一。     

回收聚乙烯的交联发泡及其产品性能研究

介绍了以3种回收低密度聚乙烯（PE）为原材料,热膨胀微球为发泡剂,运用模压法加工成型制备得到的交联发泡聚乙烯板材。通过差示扫描量热仪、扫描电子显微镜、摆锤式冲击试验机和电子万能试验机等对所制备交联发泡聚乙烯产品的热学性能、形貌、抗冲击性能和抗拉伸性能进行了表征和分析。结果表明,聚乙烯回收料经加工后,熔点及分子量均有所提升,这归因于过氧化二异丙苯（DCP）的交联作用;交联后形成的网络结构有利于泡孔的稳定,3种回收料交联发泡后均得到了独立分布的泡孔;拉伸强度和冲击强度最高可达9.7 N/mm²和21.5 kJ/m²;氧化诱导时间为7.3 min;此发泡材料可望用于生产浮漂和浮力球等各类型水上产品。     

聚醚砜超临界CO2发泡行为研究

以超临界CO₂为发泡剂,采用间歇发泡法制备了聚醚砜（PES）泡沫。采用旋转流变仪和扫描电子显微镜分析表征了PES发泡的均相成核行为,继而分别以滑石粉和二氧化硅（SiO₂）作为异相成核剂,探究了PES发泡过程中的异相成核行为。结果表明,间歇发泡法制备PES泡沫的发泡区间为200~230 ℃;最佳浸泡压力为20 MPa;最佳浸泡时间为3 h;未改性PES的泡孔直径均可在10 μm以下,泡孔密度在10⁹~10¹⁰ 个/cm³之间,但泡孔壁较厚;SiO₂相对于Talc,表现出更显著的异相成核作用;在210 ℃、3 h、20 MPa的发泡条件下,添加0.9 %（质量分数,下同）的SiO₂,可得到泡孔直径为0.77 μm,泡孔密度为7.14×10¹¹ 个/cm³的PES微孔泡沫。     

化学交联模压法制备NR-g-(GMA-co-St)/PVC共混泡沫材料

采用化学交联模压法制备甲基丙烯酸缩水甘油酯/苯乙烯（GMA/St）熔融接枝天然橡胶[NR-g-（GMA-co-St）]和聚氯乙烯（PVC）共混泡沫材料。研究了橡塑比、增塑剂邻苯二甲酸二辛酯（DOP）用量、发泡剂种类及用量对泡沫材料性能的影响以及泡沫材料的微孔结构。结果表明,当橡塑共混比为70/30、DOP和复合发泡剂的质量分数分别为30%和8%时,可制得密度较小,具有较好综合力学性能的NR-g-（GMA-co-St）/PVC泡沫材料。NR/PVC泡沫材料的泡孔尺寸稳定性较差且以开孔为主,而NR-g-（GMA-co-St）/PVC泡沫材料以闭孔为主,且泡孔小、分布均匀。     

PS／PA6／SEBS-g-MA共混体系的非等温结晶行为、流变性能及力学性能的研究

聚苯乙烯（PS）／聚酰胺（PA6）共混物中加入5份的马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物（SEBS-g—MA），提高了PA6的结晶度，但使结晶时问延长。非等温结晶动力学研究表明，在结晶前期，SEBS-g—MA可能对PS／PA6中的PA6有异相成核的作用，结晶后期，PS／PA6和PS／PA6／SEBS-g—MA的结晶方式基本一致。加入SEBS-g—MA，原位生成SEBS-g-PA6，提高了共混物的复数黏度（η^＊）和储能模量（G’），在G’相同的情况下，PS／PA6／SEBS-g-MA的损耗模量（G″）低于PS／PA6。PS／PA6／SEBS-g—MA（50／50／5）共混物的冲击强度较PS／PA6（50／50）略有降低，拉伸强度略有提高。当SEBS-g-MA的用量大于5份后，拉伸强度降低，断裂伸长率增加，共混物的冲击强度随SEBS-g—MA含量的增加不断提高，PS／PA6／SEBS-g—MA（50／50／20）的冲击强度提高了2．4倍。     

扩链PBS的微孔发泡行为研究

以聚丁二酸丁二醇酯（PBS）为基体,加入不同含量的扩链剂,通过熔融共混法制备扩链PBS样品。随后以超临界CO₂作为物理发泡剂,通过釜压发泡法在87 ℃下对PBS进行物理发泡。结果表明,随着扩链剂含量的增加,PBS的结晶温度先升高后略微下降,结晶度略微提高,黏弹性改善;随着扩链剂含量的增加,泡孔尺寸和发泡倍率逐渐减小,泡孔密度逐渐增加;当扩链剂含量为8 %（质量分数,下同）时制备的扩链PBS微孔泡沫的泡孔尺寸为9.2 μm,泡孔密度为1.93×10⁹ 个/cm³。     

PPS/PEEK共混物的超临界CO_2微孔发泡研究

以超临界CO2为物理发泡剂通过固态间歇发泡法制备了不同共混比例的聚苯硫醚/聚醚醚酮(PPS/PEEK)微孔材料。采用差示扫描量热法探讨了PPS/PEEK共混物的热性能,通过扫描电子显微镜观察分析了共混组成和饱和压力对微孔材料泡孔结构与分布的影响规律,并对微孔材料的冲击强度、介电常数和动态力学性能进行了研究。结果表明,共混使PPS相和PEEK相的结晶度增大,共混物中的气体饱和浓度随着PEEK组分含量的增加而增大。与纯PPS和PEEK相比,共混物中形成致密的多级泡孔结构。饱和压力越大则微孔材料的泡孔密度越大,且泡孔尺寸越小。微孔发泡使PPS/PEEK共混物的冲击强度增大,介电常数和储能模量降低。     

生物可降解PCL/PLA开孔发泡材料制备及吸油性能

以聚己内酯（PCL）为基体，添加不同含量聚乳酸（PLA）熔融共混制备具有不同分散相形态的PCL/PLA共混物，利用超临界二氧化碳（scCO₂）微孔发泡工艺制备不同发泡倍率和开孔率的PCL/PLA多孔材料用于吸油应用。针对边长3 mm正方体样品溶解度实验发现100 min后CO₂在PCL中已达到饱和吸附状态。PLA分散相含量的增加显著增大了PCL/PLA共混物泡孔密度，并使共混泡孔尺寸减小且分布更加均匀；发泡温度升高6℃，泡孔尺寸增大50%，发泡倍率增大38%，开孔率减小了20%。PCL/PLA开孔材料具有明显的亲油疏水性，发泡倍率越高，疏水性越好；针对花生油和硅油的吸油实验发现材料吸油率与发泡倍率和开孔率整体呈正比，实际吸油量高于理论计算值，10次循环吸油测试后样品吸油率仅降低8.5%，材料吸油量与油品特性黏度关系不大。