超临界二氧化碳制备聚合物微孔材料研究进展

超临界二氧化碳具有传质系数高、黏度低、安全易得等优点,在制备聚合物微孔材料的应用方面受到广泛关注.与传统的相转化制膜技术相比,它具有将相分离与干燥结合且不破坏结构、溶剂容易回收利用、微孔结构方便调控、环境友好等优点.文章主要综述了超临界二氧化碳作为物理发泡剂和作为溶剂/非溶剂在聚合物微孔材料制备中的研究进展.     

可膨胀微球/硅橡胶泡沫隔热保温材料的制备及性能表征

采用物理发泡法,以可膨胀微球(EM)为发泡剂,甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)为基体,制备了EM/MVQ泡沫隔热材料,探究了发泡温度和发泡剂用量对硅橡胶泡沫材料性能的影响。采用体式显微镜、导热系数仪、万能力学试验机、热重分析仪等表征了泡沫隔热材料的微观结构和性能。结果表明,可膨胀微球最合适的发泡温度为100℃;随着发泡剂用量的增加,EM/MVQ泡沫隔热材料的导热系数和拉伸强度均下降。当发泡剂用量为20g/100g MVQ时,EM/MVQ泡沫隔热材料的导热系数为0.505 W/(m·K),拉伸强度为1.057 MPa。     

纳米纤维素基泡沫材料在包装领域的研究进展

纳米纤维素作为天然可降解材料,具有优良的力学性能、高比表面积、大长径比等特性。为研究基于纳米纤维素开发的泡沫材料在包装领域的应用,对近年来纳米纤维素基泡沫材料的制备方法及其缓冲、隔热、阻燃、抗菌、疏水等性能进行总结,概括了纳米纤维素泡沫材料在纳米纤维素制备、湿泡沫发泡和泡沫成型干燥等领域的进展。但由于现阶段纳米纤维素制备工艺的复杂性,以及干燥过程中较高的能耗和较长的周期,作为包装材料的关键性能指标还有进一步提升的空间,实现规模化生产仍有一些问题有待解决。通过综述纳米纤维基泡沫材料在包装领域的研究进展,以期为可持续包装材料的发展提供理论支持。     

聚乙烯醇发泡成型技术及其吸水性能研究进展

目的综述聚乙烯醇(PVA)发泡成型技术及其吸水性能的研究进展。方法详细介绍PVA泡沫的4种发泡方法(机械发泡、化学发泡、成孔剂发泡、物理发泡剂发泡),4种成型工艺(模压、熔融挤出、注塑、熔融沉积)以及吸水性能的研究进展,并对其在海军舰艇冷链运输中的应用进行展望。结果 PVA极性泡沫是一种新型的环保泡沫塑料,通过不同的发泡方法和成型工艺,配以不同的改性剂,可以制得不同领域需求的材料。结论 PVA泡沫具有性能优良、可生物降解、经济环保等特点,在农产品冷链运输和包装领域具有较大的发展潜力,在发泡方法和成型工艺的优化、储水储热性能等方面有较大的研究空间。     

高效复合类发泡剂的制备及其性能研究

泡沫混凝土具有容重轻、自立性强及防渗性好等特点,是一种新型港口码头挡土墙回填材料,其中发泡剂的研制对泡沫混凝土的性能起着至关重要的作用。本文制备的发泡剂是以浓度为0.8%的α-烯基磺酸钠溶液为发泡剂母液,选取稳泡物质A、B、C和D对母液进行稳泡改性,并对泡沫性能进行分析研究。该发泡剂制备的泡沫表面光泽细腻,稳定性较好,其中发泡倍数为46.7倍,1 h沉降距为1.2 mm,1 h泌水量为15.7ml,将该发泡剂应用于挡土墙回填用泡沫混凝土,产品表现出了较好的力学性能和抗渗性能。     

原料配比对泡沫膏体充填材料性能的影响

以水泥、粉煤灰、煤矸石、膨润土等为原料制备了泡沫膏体充填材料,采用单因素试验研究了不同水料比条件下,原料配比对泡沫膏体充填材料流动度、凝结时间、干密度及后期抗压强度的影响规律。结果表明:流动度随水料比和煤矸石掺量的增加而增加,随发泡剂和膨润土掺量的增加而减小,但在高、低水料比条件下流动度随粉煤灰掺量的增加其变化趋势略有不同;凝结时间随水料比、粉煤灰、煤矸石及发泡剂掺量的增加而延长,而膨润土掺量则对其影响不大;干密度随水料比、粉煤灰、煤矸石及发泡剂掺量的增加而减小,随膨润土掺量的增加先减后增;后期抗压强度随煤矸石、发泡剂掺量的增加而减小,随膨润土掺量的增加先增后减,在高、低水料比条件下粉煤灰对其影响规律相反,此外高水料比有助于原料之间配合成型,对强度有益,但随原料掺量的增加其强度急剧下降。     

发泡剂粒径对硅橡胶泡沫材料性能的影响研究

以硅橡胶为基体材料,采用发泡剂H制备硅泡沫材料.研究了不同发泡助剂对发泡剂H分解温度的影响,以及发泡剂粒径对硅泡沫材料密度、硬度、力学性能、压缩性能和泡孔大小及其分布状态的影响规律.结果表明:发泡剂H与发泡助剂尿素的比例为1:1时,两者之间具有良好的匹配性;在发泡剂粒径对硅泡沫材料性能的影响方面,随着发泡剂粒径的减小,硅泡沫材料的密度、硬度、拉伸强度和40％压缩应变下的压缩应力值逐渐变大,当发泡剂粒径达到300目时,上述性能参数达到最大值,之后又出现下降趋势;其中,原始目数和较大目数下制备的硅泡沫材料的性能变化情况相似.同时,采用SEM技术对不同发泡剂粒径时硅泡沫材料的泡孔大小和分布状态进行了分析.     

纯化学发泡技术在低压缩应力松弛硅橡胶泡沫材料研制中的应用研究

运用纯化学发泡技术,采用两次硫化发泡工艺,成功制备了硅橡胶泡沫材料.研究了发泡剂用量以及发泡剂与硫化剂之间的匹配等对硅橡胶泡沫材料压缩应力松弛的影响.同时,研究了一次发泡温度和二次硫化时间对泡沫材料压缩应力松弛的影响.结果表明:在所选择的一次和二次硫化发泡工艺条件和合适的发泡剂和硫化剂等用量下,成功制得具有较低压缩应力松弛性能的硅橡胶泡沫材料.     

植物型软质聚氨酯泡沫制备及缓冲性能研究

以玉米秸秆为原料,利用植物原料的液化技术,制备了植物型软质聚氨酯泡沫并研究了其缓冲性能.重点研究了秸秆的多羟基醇液化产物和异氰酸酯的比率对聚氨酯泡沫性能的影响,当异氰酸酯用量低时可以得到软质聚氨酯泡沫;所制备的软质聚氨酯泡沫具有良好的缓冲性能,在包装领域应用前景光明.最后,通过红外光谱分析聚氨酯生成的机理.     

不同改性方式对发泡剂在铝熔体中分散性的影响

采用新型发泡剂制备了泡沫铝,研究了包覆改性和混合改性两种改性方式对新型发泡剂在铝熔体中分散性的影响。结果表明,采用Al溶胶和Si溶胶对新型发泡剂进行包覆改性处理,发泡剂分散性差,所制备的泡沫铝存在较多大孔和裂纹;采用TiB2粉末和AlSi合金粉末混合改性处理新型发泡剂时,发泡剂分散性良好,并且随着TiB2和AlSi含量的增加得到的泡沫铝样品裂纹明显减少、泡体趋于均匀,但孔隙率逐渐降低。相比较而言,合金粉末混合改性法比溶胶包覆改性法使发泡剂的分散更均匀,制备的泡沫铝裂纹较少,且泡体结构较均匀。     

超临界流体技术制备聚合物开孔发泡材料的研究进展

开孔发泡材料以其独特三维骨架形态广泛应用于吸音材料、生物医药材料、光学材料和过滤薄膜材料等领域。超临界流体(scCO2、scN2)具有溶解度大、无毒环保、价格低廉和临界点易于达到等诸多优点,作为一种绿色物理发泡剂在制备开孔发泡材料领域有巨大的潜力,利用超临界流体微孔发泡制备开孔发泡材料也成为当前的研究热点。综述了利用超临界流体技术制备开孔发泡材料的最新国内外研究进展,阐述了开孔发泡的机理、制备方法以及其应用领域,最后对目前利用超临界流体微孔发泡制备开孔材料存在的问题进行分析和展望。     

脱硫石膏基轻质保温材料的制备和性能研究

以建筑脱硫石膏为原料,分别通过物理发泡和化学发泡两种方式制备发泡石膏制品。通过测定石膏制品的抗压强度、导热系数、干密度等性能指标,评定发泡石膏工艺。结果表明,采用物理发泡法时,影响制品因素主次顺序为泡沫掺量水胶比HPMC掺量;采用化学发泡法制备发泡石膏制品时,发泡剂掺量直接影响发泡脱硫石膏的干密度、强度等性能,水灰比应控制在0.7左右,双氧水发泡剂掺量以6%为宜。     

三维泡沫石墨烯在电池领域的研究现状

三维泡沫石墨烯具有优异的物理、化学和电学性能,已成为电池研究领域的国际前沿和热点之一。介绍了石墨烯的基本特性和制备方法,综述了以化学气相沉积方法制备的高质量的、大比表面积的三维泡沫石墨烯在锂离子电池、燃料电池和太阳能电池等储能领域的最新研究进展。     

淀粉/聚乙烯醇泡沫塑料的制备及表面形貌分析

以淀粉和聚乙烯醇(PVA)为主要原料,在适当助剂作用下共混发泡制成泡沫塑料。研究了淀粉与PVA的比例、发泡剂用量、发泡温度、压力等条件对泡沫密度的影响。研究发现,当淀粉/PVA比例为6.3,发泡剂用量为共混物固含量的0.4%,发泡温度为190℃时,泡沫制品具有较低的密度。比较了由醇解度为88%和99%的PVA制备的淀粉泡沫塑料的吸水性,发现由PVA 1799制备的泡沫具有较好的耐水性。扫描电子显微镜照片显示淀粉与PVA具有很好的相容性。     

一步法制备聚氨酯/碳纳米管复合泡沫材料及其性能

采用球磨法将碳纳米管分散到聚醚三元醇中,以水为发泡剂,采用一步法原位聚合制备了聚氨酯(PU)/碳纳米管(CNTs)复合泡沫材料,研究了发泡剂水的添加量和碳纳米管的含量对复合材料密度和性能的影响.结果表明,随水添加量的增加,泡沫材料的密度、压缩模量、拉伸模量以及断裂伸长率呈下降的趋势;碳纳米管的加入大幅度提高了材料的压缩...     

醇解废弃聚酯纤维制备阻燃硬质聚氨酯泡沫

以废弃聚酯纤维、乙二醇、多异氰酸酯等为原料,采取乙二醇醇解法降解废弃聚酯纤维,分离提纯得到高纯度的BHET单体,并采用一步发泡法制备了具有阻燃效果的聚氨酯泡沫材料。利用傅立叶变换红外光谱对各阶段产物进行定性分析。讨论了阻燃剂(TCPP)、发泡剂(水)及催化剂(辛酸亚锡)对阻燃性能的影响,以及TCPP对泡沫密度、压缩性能的影响。     

微波固化环氧泡沫材料的结构和性能研究

以聚酰胺树脂、E51、E31环氧树脂为主要原料,以水为发泡剂,用微波方法制备了环氧泡沫材料,测定了环氧泡沫材料的密度和压缩性能,并对泡沫材料进行了FTIR、TGA、SEM、DMA分析.结果表明,用微波固化制备环氧泡沫材料具有高效率的特点,所制备的环氧泡沫具有优良的压缩力学性能;环氧组成对泡沫密度、泡沫结构、动态力学性能和热分解行为有较大影响.     

粉末冶金法制备泡沫铝的研究进展

介绍了国内外粉末冶金法制备泡沫铝和泡沫铝夹芯板的研究现状,指出了现有制备方法的优势和不足,重点阐述了粉末组成、发泡剂及造孔剂的选用、粉末压制、升温制度等关键技术,分析了泡沫铝研究的现存问题和发展趋势.     

木粉/PHBV复合缓冲材料的制备及性能表征

目的 制备一种缓冲性能优异的木粉/聚β–羟基丁酸戊酸酯(PHBV)复合缓冲材料,作为缓冲包装材料用于运输包装领域。方法 选用马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)作为偶联剂,选用碳酸氢钠(NaHCO3)和偶氮二甲酰胺(AC)作为发泡剂,采用共混热压工艺制备毛白杨木粉和聚(β–羟基丁酸戊酸酯)(PHBV)复合材料,进行力学性能和缓冲性能测试,并通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT–IR)、差示扫描量热法(DSC)等进行性能表征,分析讨论不同木塑比、发泡剂种类和添加量对木塑复合缓冲材料微观界面、缓冲性能的影响。结果 研究结果表明,当木粉与PHBV质量比为6∶4时木塑复合材料的缓冲性能、吸收能量和热性能最佳,NaHCO3发泡剂和AC发泡剂质量分别为2.0 g和1.5 g时,泡孔多且均匀,与木纤维交织连接形成稳定连续的泡孔结构,受压时不会出现应力集中点,吸收能量分别提高了34.6%和33.8%,加入适量发泡剂熔融焓分别提升了43.74%和41.83%,其中加入AC发泡剂材料的结晶率明显提高。结论 当木粉与PHBV质量比为6:4,NaHCO3发泡剂和AC发泡剂质量分别为2.0 g和1.5 g时,制备得到的木粉/PHBV复合材料具有优异的缓冲性能,在运输包装领域具有潜在的应用前景。     

AC发泡剂的制备工艺及其微细化途径

综述了AC发泡剂的制备工艺 ,重点探讨了联二脲中间体氧化制备AC发泡剂的氧化工艺 ,并指出各种氧化工艺的优缺点。此外 ,由于传统氧化工艺制备的AC发泡剂粒径粗大 ,会给微孔泡沫制品的发泡带来困难 ,介绍了AC发泡剂颗粒微细化的途径。