硬质交联PVC泡沫塑料的制备

以聚氯乙烯(PVC)为基体,马来酸酐为接枝剂,异氰酸酯、三聚氰胺为交联剂,制备出性能优异的硬质交联PVC泡沫塑料;通过红外光谱、热失重和热机械分析及凝胶含量测定对硬质交联PVC泡沫塑料进行分析,证实交联反应发生在水煮工艺阶段,玻璃化转变温度在180℃左右;研究了马来酸酐用量对硬质交联PVC泡沫塑料凝胶含量的影响,马来酸酐的用量在塑化成型阶段对交联度的影响较小,硬质交联PVC泡沫塑料的凝胶含量随着马来酸酐用量的增加而增大;用光学显微镜对硬质交联PVC泡沫塑料的泡孔直径进行了测量。结果表明,硬质交联PVC泡沫塑料的泡孔直径分布较为均匀,密度为60 kg/m3的泡孔直径主要分布在100~130μm,密度为90 kg/m3的泡孔直径主要分布在70~80μm;测定了硬质交联PVC泡沫塑料的力学性能,结果显示,其具备同瑞士Airex C70产品相当的力学性能。     

TPH-31型PVC糊树脂在交联发泡板中的应用

比较了硬质交联PVC泡沫塑料和PU/PS/PF泡沫塑料的性能指标,以天伟化工有限公司生产的PVC糊树脂TPH-31为主要原料,根据文献资料确立了DCP/三乙醇胺/TMPTMA三元复合的交联发泡体系,考察了3种发泡剂的适宜配比。结果表明:DCP/三乙醇胺/TMPTMA的最佳质量比为0.3∶3∶1,在此配比下制得了硬质交联PVC泡沫,其泡孔孔径为1～2 mm,表观密度≤80 kg/m~3,25℃时导热系数≤0.04 W/(m·K),燃烧性能为B1级,凝胶质量分数为15%～30%,可用作高层民用住宅的外墙保温材料,且具有生产工艺简单、成本较低的优点,应用前景广阔。     

PPO改性PVC泡沫材料的制备与性能

将聚苯醚(PPO)与聚氯乙烯(PVC)共混,通过模压发泡方法制备了PVC/PPO泡沫材料。通过SEM观察了泡沫塑料的微观结构,利用DSC对复合材料的热性能进行了分析,并研究了材料的尺寸稳定性和吸水性。结果表明:泡沫塑料的泡孔细小、均匀、致密,泡孔的孔径为150μm~200μm;PPO的加入,明显改善了复合材料的耐热性能,减小了吸水率。     

三乙醇胺对硬质聚氨酯泡沫塑料性能的影响研究

制备了孔径约0.5 mm的全水发泡硬质聚氨酯泡沫塑料。研究了三乙醇胺(TEA)用量对聚氨酯泡沫塑料发泡时间、表观密度、导热性能、力学性能等的影响规律。TEA是体系反应的催化剂,随着TEA含量增大后发泡时间变短。TEA含量少于7份时,发泡反应强于凝胶反应,制品泡孔直径随着其含量增加而变大,表观密度、热导率、压缩强度、拉伸强度和弯曲强度下降,断裂伸长率上升。TEA含量大于7份时,交联作用占主要地位,制品泡孔直径随着其含量增加而变小,表观密度、热导率、压缩强度、拉伸强度和弯曲强度上升。热失重分析也表明TEA含量大于7份后产生了交联作用。     

成型温度对环氧树脂基发泡材料发泡行为的影响

采用化学发泡模压成型制备环氧树脂基发泡材料,以不同成型温度下环氧树脂基发泡材料的表观密度、泡孔平均直径、泡孔尺寸分布、泡孔密度的统计和SEM观察,考察成型温度对化学发泡制备环氧树脂基发泡材料发泡行为的影响。结果表明:在一定温度下环氧树脂固化速率与发泡剂的分解速率相当时,环氧树脂固化与泡孔形核、长大、定型的同步协调性较好,实验范围内,当成型温度为160℃,可获得泡孔尺寸为78μm、泡孔密度为1.23×106个/cm3、泡孔尺寸分布均匀的微孔发泡环氧树脂基材料。     

不同尺寸成核剂对发泡聚丙烯的性能影响

选取不同尺寸的硼酸锌(≤1μm、3～5μm、8～10μm、13～15μm)作为异相成核剂(添加质量分数均为0.05%),制备发泡聚丙烯珠粒。同时对珠粒的泡孔微观结构、泡孔尺寸、泡孔密度、发泡倍率、成型性能、熔融结晶性能等进行系统研究。通过工艺调整来寻求合适的成核剂尺寸,以达到成型能耗与机械性能的平衡点。试验表明,硼酸锌尺寸为3～5μm时所制备的发泡聚丙烯珠粒在泡孔结构的完整度更高、成型能耗与制件收缩率匹配度更优,更有利于发泡聚丙烯制件的综合性能提升。     

成核剂对PP发泡行为和力学性能影响

采用化学发泡注射成型技术制备了发泡聚丙烯(PP)复合材料,研究了不同成核剂(NA)含量对其发泡行为和力学性能的影响。结果表明:NA的加入为泡孔成核提供了大量的成核位点,有效改善了发泡PP复合材料的泡孔结构、尺寸分布和泡孔密度;当NA质量分数为5‰时,发泡材料泡孔平均直径最小约125μm,泡孔密度最大约2.54×10~5个/cm~3,泡孔尺寸分布较好。另一方面,随着NA含量的增加,发泡PP复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量呈增加趋势。     

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。     

性能可调的PVC／NBR发泡弹性体

研究了具有良好综合性能的HPVC/NBR共混体系的发泡 ,通过调节配方和工艺参数 ,制得了密度和硬度可大范围调节的发泡弹性体。考察了发泡剂、增塑剂、交联剂用量等配方参数对发泡弹性体密度、硬度及其他物理力学性能的影响。通过改变工艺参数 ,制得了泡孔大小不同的发泡体 ,并考察了泡孔大小对性能的影响。制得的发泡弹性体性能可以在如下范围调节 :密度 45～110 0kg/m3,邵氏硬度 (A) 0～ 2 7或更高。泡孔结构为闭孔 ,吸水率小于 0 0 5kg/m2 ,泡孔直径 3 0～ 60 0 μm。     

蒙脱土/OBSH复合发泡剂结构对环氧树脂发泡影响研究

4,4-氧代双苯磺酰肼(OBSH)与多种结构的季鏻盐改性蒙脱土复合,制备系列OBSH复合发泡剂,用于环氧树脂发泡。考察发泡剂中蒙脱土结构对发泡材料泡孔密度、泡孔尺寸及泡孔分布的影响。结果表明,发泡材料的泡孔密度、泡孔尺寸以及分布情况受到蒙脱土结构的影响。添加钠基蒙脱土复合发泡剂的环氧树脂材料的泡孔密度最大,泡孔尺寸为140μm,添加十六烷基三苯基季鏻盐改性蒙脱土复合发泡剂的环氧树脂泡材料泡孔密度最小,泡孔尺寸为90μm,泡孔尺寸分布均一性较好。     

聚丙烯物理法微孔发泡操作条件与泡孔形态的关系研究

以超临界CO2流体和丁烷为发泡剂,用快速释压的方法,对PP的微孔发泡进行了研究,得到了泡孔密度达10^9泡孔／cm^2,泡孔直径为20-50μm的微孔泡沫塑料颗粒。研究表明,改变饱和压力和温度可以控制发泡的泡孔结构和密度。使用CO2为发泡剂,当温度低于90℃或压力低于6．0MPa时,PP很难出现发泡。提高温度使泡孔出现五边形的结构但泡孔尺寸增大;增加饱和压力,泡孔密度增加,泡孔直径减小。用超临界CO2流体和丁烷作发泡剂时所得到的泡孔密度分别为2．0×10^8-10^9和2．0×10^5—10^7泡孔／cm^3,泡孔平均尺寸分别为20—50μm和100—500μm。用超临界CO2流体和丁烷混合气体作为发泡剂时泡孔直径则出现了双峰分布的结构;加入成核剂炭黑后所得到的泡孔尺寸大于未加成核剂的情况,其泡孔密度和泡孔直径分别为7．0×10^6—1．6×10^9泡孔／cm^3和55—300μm。     

聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯泡沫塑料的制备

以超临界CO_2流体为物理发泡剂,CaCO_3为成核剂,采用釜压发泡法制备了聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯泡沫塑料,考察了成核剂含量和工艺参数对泡沫塑料性能的影响。结果表明:成核剂的加入可降低泡沫塑料的体积密度和泡孔直径,较理想的成核剂质量分数为10%;工艺参数对产物性能有明显影响,其中,发泡温度和浸泡温度对产物性能有较大影响,浸泡时间过短可导致泡孔尺寸不均一,泡孔塌陷明显。较优的工艺参数:浸泡温度为110℃,浸泡时间为60 min,发泡温度为70℃,保压时间为30 min,制备的泡沫塑料体积密度可达0.11 g/cm~3,发泡倍率为10.90倍,泡孔直径为10~50μm。     

模压成型ABS微孔发泡材料的研究

采用化学交联模压法制备了丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)微孔发泡材料,研究了发泡温度、发泡压力、发泡时间等加工参数对泡孔性能的影响,采用力学测试方法、扫描电子显微镜(SEM)研究了ABS微孔发泡材料的力学性能和泡孔形态。研究结果表明,当发泡温度为170℃、发泡压力为10 MPa、发泡时间为12 min时,制得的ABS微孔发泡材料泡孔尺寸、泡孔密度适中,表观密度最小,同时具有较好的冲击强度。在此模压工艺参数下,材料的平均泡孔直径约为50μm,泡孔密度约为3.2×108个/cm3,满足工业上微孔发泡材料泡孔密度的要求。     

超临界二氧化碳发泡软质聚氯乙烯材料的性能研究

采用超临界二氧化碳作为物理发泡剂,进行软质聚氯乙烯(PVC)的发泡试验研究。探讨了实验过程中主要助剂用量对发泡材料的宏观性能和微观泡孔结构的影响。结果表明,当PVC用量为100份,交联剂为0.5份,泡孔调节剂为6份时,发泡材料各项性能较为优异。添加了成核剂纳米Ca CO3后,相比于纯PVC发泡体系,发泡材料的表观密度都有所减小,当成核剂含量为5份时,发泡材料的表观密度最小,为0.294 g/cm3,发泡倍率最大为3.873倍。材料微观的泡孔分布更为均匀,泡孔密度提高到原来的近3倍,泡孔的平均直径较没有添加成核剂的体系缩小了近一半,平均孔径为35.7μm。     

POE/EVA复合发泡材料的制备

发泡成型是将气体溶解在半熔融状态的聚合物中至饱和,通过瞬时的泄压或者升温作用,形成无数的微小的泡核,膨胀成为具有泡孔结构的泡沫体。该工艺能够有效地减轻产品质量,节约成本。实验中,采用了超临界CO2辅助发泡制备了POE/EVA复合发泡材料,通过改变POE/EVA的配比,研究了不同比例的POE/EVA在相同发泡温度和饱和压力下,对其宏观发泡倍率和微观形貌的影响。结果表明,当EVA的添加量质量分数为40%时,复合发泡材料在饱和压力为10 MPa的表观密度为0. 169 g/cm3,发泡倍率为5. 3;其泡孔尺寸为56μm,泡孔密度为4. 27×106个/cm3,其泡孔微观形貌良好,尺寸均匀。     

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。     

泡孔结构参数对微孔发泡聚丙烯力学性能影响

采用化学发泡法制备聚丙烯(PP)微发泡材料,研究了不同泡孔结构参数对其力学性能的影响。结果表明:微孔发泡PP材料的拉伸强度和冲击强度随着表观密度的增加而提高;随着泡孔尺寸和泡孔尺寸分散度的增大,发泡PP材料的拉伸强度和冲击强度都显著下降。     

挤出发泡聚丙烯研究

通过添加少量高熔体强度的支化聚丙烯,制备了开孔率低、泡孔密度大、泡孔尺寸小、泡孔分布均匀的聚丙烯挤出发泡材料;通过发泡材料断面的SEM分析,比较了成核剂类型和粒径对泡孔密度和尺寸的影响。以偶氮二甲酰胺为发泡剂,添加1％的成核剂,所得发泡材料的泡孔密度为5．331×106个／cm3、泡孔直径为93μm。同时发现较高的螺杆转速有利于得到均匀的泡体结构。     

PVC微孔塑料加工工艺与泡孔结构及耐热性关系研究

以超临界CO2为发泡剂,用动态发泡实验装置在不同的发泡温度、气体饱和压力及振动频率和振幅等加工工艺条件下制备了聚氯乙烯(PVC)微孔塑料。研究发现,发泡温度存在着一个最佳温度范围,使得泡孔密度最大、泡孔尺寸最小;气体饱和压力越大,泡孔结构越好;当剪切速率较低时,在发泡过程中施加强振动作用能显著提高泡孔密度,减小泡孔尺寸,当剪切速率较高时,施加较弱的振动作用即可改善泡孔形态,而施加较强的振动作用可能会产生较大的剪切热和脉动剪切应力,从而破坏泡孔结构;PVC微孔塑料的维卡软化温度与泡孔结构有着密切的关系,泡孔密度越大、泡孔尺寸越小,维卡软化温度就越高。     

无机纳米粒子对聚苯乙烯泡孔结构影响的研究

以活性纳米碳酸钙(CaCO3)和有机化纳米蒙脱(土OMMT)为异相成核剂,制备了聚苯乙(烯PS/)无机纳米粒子发泡材料,并利用透射电镜和扫描电镜研究了纳米粒子种类和含量对PS挤出发泡制品的表观密度和泡孔结构的影响。扫描电镜分析结果表明:采用纳米CaCO3为成核剂时所得发泡制品的表观密度为0.451~0.485g/cm3;而用OMMT作为成核剂所得发泡制品的表观密度为0.514~0.573g/cm3,平均泡孔尺寸较小。透射电镜分析结果表明:OMMT在泡孔壁面的取向分布有利于得到闭孔形式的泡孔结构。