高速铁路用热塑性聚酯弹性体发泡材料挤出成型研究

采用挤出成型工艺制备热塑性聚酯弹性体(TPEE)发泡材料。研究了发泡剂的用量,成核剂的种类和用量,交联剂对TPEE挤出发泡材料性能的影响。采用万能力学测试机和扫描电子显微镜分别测试和观察了TPEE发泡材料的力学性能和泡孔结构,并测试了TPEE发泡材料的表观密度。结果表明:TPEE发泡材料的性能与发泡剂用量之间的关系并不是简单的线性关系;恰当的成核剂种类和用量能够为发泡体系提供大量的成核点,进而利于均匀泡孔的生成;加入过氧化二异丙苯(DCP)可提高发泡材料的力学性能,但降低了发泡率和均匀性;合理的加工参数对得到优质的TPEE发泡材料极为重要。综合考虑,当发泡体系中偶氮二甲酰胺(AC)为0.8份,苯甲酸钠为1.6份,采用压缩比为3:1的销钉式单螺杆挤出机,转速为70r/min,挤出温度为205℃,并且不加入DCP的工艺条件下制得的TPEE发泡材料的泡孔结构更为规整,整体性能更为理想。     

聚乳酸/淀粉发泡片材的制备及性能

以甘油为增塑剂,偶氮二甲酰胺为发泡剂(AC发泡剂),采用模压法制备聚乳酸/淀粉发泡片材。通过对材料的力学性能,发泡密度、发泡倍率等测试研究了发泡剂含量、发泡温度、发泡时间及发泡压力对片材性能的影响。结果表明,发泡温度、发泡时间及发泡压力对片材的力学性能影响较大,AC发泡剂对材料发泡性能影响显著。当AC发泡剂用量为0.6份,发泡温度为200℃,发泡时间为4 min,压力为10 MPa时片材的拉伸强度达到27.91 MPa,断裂伸长率为3.65%,此时材料的发泡密度为1.08 g/cm3,发泡倍率为1.16,综合性能最佳。     

热塑性聚酯弹性体TPEE挤出发泡研究

通过单螺杆熔融挤出制备了热塑性聚酯弹性体(TPEE)发泡片材.研究了复合发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)/碳酸氢柠檬酸配比、发泡剂包覆体以及TPEE交联剂对发泡片材性能的影响.表观密度、力学性能和SEM结果显示:复合发泡剂AC/碳酸氢钠/柠檬酸的最佳质量比为15/5/5,丙烯酸酯包覆体可使TPEE发泡效果变好.凝胶含量和压缩永久形变结果显示:凝胶含量随交联剂用量的增加而增大,环氧交联剂用量为0.8份和异氰酸酯交联剂用量为1份时,发泡片材的压缩永久形变最小.动态力学分析(DMA)显示:交联发泡片材的损耗因子(tanδ)大于0.25,峰值温度130℃.扫描电镜和光学显微镜结果显示:异氰酸酯交联剂用量为1份时,发泡片材的泡孔直径大小均匀,分布集中.     

微发泡阻燃苯乙烯类复合材料的制备及性能研究

采用AKZO Nobel核-壳型耐高温发泡剂微球,利用双螺杆挤出机挤出造粒。分别制备了微发泡阻燃高抗冲聚苯乙烯(F-FRHIPS)及微发泡阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(F-FRABS);研究了发泡剂用量和注塑温度对复合材料表观密度、力学性能、热变形温度(HDT)以及阻燃性能的影响。结果表明:随着发泡剂用量的增加,复合材料的表观密度降低,但力学性能、HDT及燃烧性能下降;注塑温度低于240℃时,复合材料的力学性能、HDT及燃烧性能略有下降,进一步提高注塑温度,材料性能发生明显衰减;DSC分析表明:发泡剂适宜的使用温度为220～250℃;扫描电镜(SEM)分析表明:过高的温度会导致发泡剂壳体破裂而引起缺陷,而增加发泡剂用量时,由于核-壳结构存在并不会引起气泡泡体并连、气体溢出及塌陷等问题。     

发泡温度和发泡剂用量对溴化丁基橡胶发泡材料结构与性能的影响

通过无转子发泡流变仪、扫描电镜以及物理机械性能测试等研究了发泡温度和发泡剂4,4’-氧双苯磺酰肼用量对溴化丁基橡胶(BIIR)发泡材料结构与性能的影响。结果表明,随发泡温度或发泡剂用量的提高,BIIR混炼胶的转矩和交联密度均减小,正硫化时间缩短,发泡速率和泡孔内压力明显升高。发泡材料的拉伸强度、撕裂强度等力学性能以及密度均随发泡温度升高而缓慢下降,冲击回弹率则逐渐增大。发泡材料的密度和体积收缩率均随放置时间的延长先逐渐增大,并在第5至第6天时基本不变,但二者增幅都较小,且不同的发泡温度对此变化趋势的影响较弱。当发泡温度为160℃、发泡剂用量为9～12份(质量)时BIIR发泡材料的综合性能较好。     

成型工艺对超临界CO_2发泡PP结构与性能的影响

采用自制超临界流体反应釜装置,以超临界CO_2作为物理发泡剂,进行聚丙烯(PP)材料的发泡试验研究。探讨了超临界CO_2发泡PP时的发泡温度、发泡压力和泄压速率对PP发泡材料的宏观性能及泡孔结构的影响。结果表明,发泡温度为135℃时,发泡材料的表观密度最小,为0.096 g/cm3;发泡压力为12 MPa时,发泡材料的表观密度最小,为0.075 g/cm~3,当发泡压力继续上升时,PP发泡材料的表观密度有所上升但泡孔直径开始下降;泄压速率为2 MPa/s时,发泡材料的表观密度最小,为0.196 g/cm~3,泡孔的平均直径最大。     

高发泡倍率辐射交联聚丙烯泡沫的制备

采用电子加速器对聚丙烯(PP)片材进行辐照交联,再通过模压发泡,获得了高发泡倍率的泡沫材料。研究了交联助剂、辐照气氛及吸收剂量对辐照交联PP凝胶含量的影响,以及PP发泡的工艺条件。通过对泡沫表观密度以及泡孔形貌的分析,考察了交联PP的凝胶含量、发泡剂用量、发泡温度、模压压力以及模压时间等条件对PP发泡效果的影响。结果表明,当凝胶分数为35%～55%、发泡剂用量为30%、发泡温度210～260℃、模压压力10～12MPa、模压时间7～15 min时,可制得具有闭孔结构、泡孔均匀、表观密度为0.032 g/cm3的泡沫材料。     

木粉/POE协同改性PP的超临界CO2发泡性能

采用超临界二氧化碳作为发泡剂,用自制的高压反应釜,在一定温度、压力和保压时间等工艺条件下,探讨经预处理的木粉对高熔体强度聚丙烯(PP)/木粉发泡材料发泡性能的影响。当木粉用量为4份时,PP/木粉发泡材料发泡性能最佳,其发泡倍率最大,为12.6倍,表观密度最小,为0.069g/cm~3,泡孔平均直径为79μm。在木粉用量为4份基础上,研究乙烯–辛烯共聚物(POE)用量对PP/木粉/POE发泡材料发泡性能的影响。结果表明,当POE用量为15份时,得到最佳发泡性能的PP/木粉/POE发泡材料,其发泡倍率最大,为14.8倍,表观密度最小,为0.06g/cm~3,泡孔平均直径为174μm,泡孔分布最均匀。     

超临界CO_2发泡热塑性聚烯烃弹性体材料的研究

用超临界CO_2作为物理发泡剂,采用间歇釜式微孔发泡技术制备了热塑性聚烯烃弹性体(POE)发泡材料,应用扫描电子显微镜等测试手段探究了发泡温度及饱和压力对POE发泡材料表观结构和微观形态的影响。结果表明,发泡温度和饱和压力对材料泡孔结构和性能影响较大;当饱和压力为10 MPa、发泡温度为65℃时,所得的POE发泡材料表观密度较小、发泡倍率大,其内部泡孔密度较大,泡孔尺寸分布均匀。     

软质PVC发泡材料的研究

采用化学发泡一步法模压成型制备了软质PVC发泡材料,研究了发泡剂、泡孔成核剂、改性剂等主要助剂用量对软质PVC发泡材料密度、泡孔结构以及力学性能的影响,并进行了软质PVC发泡材料的配方筛选.结果表明加入吸热发泡剂N能提高发泡体系的发泡效果,降低材料的密度,改善材料的力学性能,当发泡剂AC用量为2份,用量为0.6份时,材料的综合性能优异;当成核剂用量为1份时,体系发泡效果较好;加入粉末NBR不仅能提高发泡材料的断裂伸长率和柔韧性,还可降低发泡材料密度,改善泡孔结构;当NBR用量为20份时,发泡材料密度达到0.44 g/cm3,力学性能优异.     

热塑性聚酯弹性体减振材料注塑发泡研究

以偶氮二甲酰胺(AC)、950DU、碳酸氢钠组成发泡剂体系,采用注塑成型工艺制备热塑性聚酯弹性体发泡材料.研究了三种发泡剂对发泡材料孔径、静刚度及动静刚度比的影响,并探讨了注塑温度等工艺参数对产品性能的影响.结果表明,采用复合发泡剂能制得性能优良的发泡材料,当AC母粒用量为1.7份、NaHCO30.9份、950DU0.5份时,发泡制品静刚度及动静刚度比均较低;注塑温度在一定范围内升高可降低制品静刚度及动静刚度比;成型后退火处理有助于降低动静刚度比.     

马来酸酐接枝SEBS对热塑性聚酯弹性体发泡性能的影响

以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,采用双螺杆熔融挤出技术将马来酸酐(MAH)接枝到氢化聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)分子链上,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)确定了挤出过程中有SEBS-g-MAH生成,采用酸碱滴定法测定了SEBS-g-MAH的接枝率。通过单螺杆熔融挤出法制备了热塑性聚酯弹性体(TPEE)发泡片材,研究了SEBS-g-MAH对TPEE发泡片材性能的影响。结果表明,接枝物的加入对TPEE的熔体流动速率有显著的降低作用;SEBS-g-MAH对TPEE发泡制品力学性能和表观密度有明显的影响;发泡制品的压缩永久形变和断裂伸长率随着接枝物含量的增多而下降,当接枝物含量加到4份后,压缩永久形变和断裂伸长率都趋于稳定,发泡材料的泡孔大小均匀,分布均一。     

含CeO_2掺杂载银磷酸锆的抗菌EVA发泡材料研究

以乙酸-乙酸乙烯共聚物(EVA)为原料,氧化铈(CeO2)掺杂复合载银磷酸锆为抗菌剂,制备抗菌EVA发泡材料。利用无转子硫化仪、扫描电镜等分析了CeO2掺杂复合载银磷酸锆对EVA发泡材料发泡压力和泡孔形态的影响,同时检测了抗菌EVA发泡材料的力学性能及抗菌率。结果表明:含2.8%CeO2掺杂复合载银磷酸锆的EVA发泡材料,其模压发泡过程的发泡压力增大,发泡倍率增加,泡孔孔径增大,相对密度降低,物理力学性能优于普通EVA发泡材料,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别为99.10%和98.85%,在自来水中浸泡30天后,其抗菌率仍分别达到98.83%和98.54%。     

注塑成型低发泡PP的研究

采用注塑成型工艺制备了聚丙烯(PP)低发泡材料,分别探讨了发泡剂、交联剂用量及填料对PP发泡材料拉伸强度、缺口冲击强度、硬度、密度及热变形温度等性能的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)对泡孔结构进行了观察。结果表明:当发泡剂用量为0.5phr,交联剂用量为0.05phr及CaSO4填充母料用量为10phr时,PP低发泡材料的综合性能最佳。     

玻璃纤维增强PBT微发泡工艺对其制品泡孔结构的影响

对玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT/GF）复合材料进行了微发泡注塑实验,采用海绵密度测试仪、万能力学试验机、扫描电子显微镜（SEM）等对制品的表观密度、力学性能、泡孔形态和结构等进行了测试和表征,探究了微发泡工艺参数对制品减重比及泡孔结构的影响,并通过对比减重比不同制品的泡孔结构与力学性能找出了制备具有理想泡孔结构制品的注塑工艺参数方案。结果表明,注气量和熔体温度是影响制品减重比的主要因素;注气量对泡孔结构的影响最大,其次为注射压力和注射速率;注塑工艺参数为注气量0.2 %、注射速率70 cm³/s、注射压力70 MPa时,制件的泡孔质量和力学性能较好。     

热平衡复合发泡剂发泡不饱和聚酯树脂

依据热平衡发泡原理,选择NaHCO3、偶氮二甲酰胺(AC)、偶氮二异丁腈和4,4-氧代双苯磺酰肼组成不同热平衡复合发泡剂发泡不饱和聚酯树脂,通过示差扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)和力学性能测试对其发泡机制进行了研究。结果表明:先吸热后放热的热平衡复合发泡剂发泡材料泡孔孔径小且分布均匀。AC与NaHCO3质量比为6∶4组成的热平衡发泡剂制得的发泡不饱和聚酯树脂的表观密度为0.546 g/cm3,压缩强度为13.73 MPa,比压缩强度达到25.15 MPa/(g.cm-3)。