PP/PS/nano-clay超临界CO_2连续挤出发泡成型研究

以聚丙烯(PP)/聚苯乙烯(PS)/纳米黏土(nano-clay)为研究对象,采用单螺杆连续发泡挤出机系统进行发泡,并用扫描电镜观察了发泡样品的泡孔结构。通过比较泡孔形态、发泡膨胀率、泡孔密度、泡孔直径等分析了PP/PS/nano-clay共混物组分配比对泡孔结构的影响。结果表明,将PP与PS共混,可以改善PP的发泡性能;同时,nano-clay的加入进一步改善了共混体系的发泡性能。随着nano-clay用量的增加,泡孔平均直径减小,泡孔密度增加,当nano-clay用量为5%(质量分数)时,制得了泡孔密度达到2.16×108个/cm3的微孔泡孔塑料。     

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.     

低密度聚乙烯/聚苯乙烯合金材料的发泡行为

通过共混挤出制备低密度聚乙烯/聚苯乙烯合金材料,在二次开模条件下制备微孔发泡LDPE/PS合金材料,分析了不同含量的PS对微孔发泡合金材料发泡行为的影响规律。实验结果表明:PS的添加量影响合金材料的发泡行为。当PS质量分数为15%时,微孔发泡合金材料的密度最小,泡孔分布均匀且孔径较小。     

CO_2微孔发泡聚碳酸酯/聚苯乙烯

采用快速升温法,在相对较低的压力下制备聚碳酸酯(PC)/聚苯乙烯(PS)共混物的微孔发泡材料.获得的PC/PS共混物发泡材料的平均泡孔直径为4.3μm,泡孔密度为8.89 × 10~9个/cm~3,而在相同条件下制得的PC和PS发泡材料的平均泡孔直径分别为28.6μm和143.8 0μm,泡孔密度分别为2.23×10~7个/cm~3和3.6×10~5个/cm~3.并研究PC、PS和PC/PS共混物的CO_2吸附行为以及PC/PS共混物在不同温度下的泡孔形态,发现泡孔首先在PS相中成核并生长.     

二氧化碳制备聚乳酸及其增韧体系微孔材料的研究

以CO2为物理发泡剂,采用间歇式升温发泡法制备了纯聚乳酸(PLA)发泡体系,质量分数为10%的丁二醇–己二酸–对苯二甲酸共聚酯(PBAT)增韧PLA发泡体系以及在此基础上添加1份硫酸盐类成核剂(LAK)后所制备的三元发泡体系,绘制了不同饱和压力下这3种体系的CO2解吸附曲线,研究了发泡工艺中CO2饱和压力以及解吸附时间对这3种体系泡孔结构的影响。结果表明,3种体系的CO2吸附率相当且解吸附曲线相似。随饱和压力的增大,3种体系泡孔尺寸均不同程度地减小,泡孔密度增大,尺寸分布趋于均匀。PBAT的加入减小了PLA的泡孔尺寸,增大了泡孔密度,在此基础上添加LAK可进一步改善PLA的泡孔结构,且在CO2的压缩条件(饱和压力为5 MPa)下,PBAT与LAK更能发挥其改善PLA泡孔结构的作用。随解吸附时间的增加,3种体系泡孔尺寸均不同程度地增大,泡孔密度减小,泡孔尺寸分布均匀性变差。在解吸附过程中,PLA/PBAT/LAK体系的泡孔尺寸始终最小,泡孔密度始终最大。     

成核剂CaCO_3对聚丙烯开孔发泡性能影响的研究

将高熔体强度聚丙烯(HMSPP)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、成核剂CaCO3共混后在自制超临界CO2动态发泡模拟机上发泡制备了聚丙烯开孔泡沫材料,研究了CaCO3的粒径和含量对聚丙烯开孔发泡性能的影响。结果表明:2 500目CaCO3在HMSPP/LLDPE共混体系中的分散效果比5 000目CaCO3的好。添加2 500目和5 000目CaCO3后,发泡样品的发泡倍率减小,泡孔密度增大,泡孔直径减小,泡孔形貌变得规则,泡孔直径分布变窄,泡孔均匀性增加。添加3%的2 500目和5 000目CaCO3时发泡性能最好。在共混体系中添加成核剂CaCO3能够提高发泡样品的开孔性能。     

聚丙烯共混体系结晶行为及发泡性能研究

以均聚聚丙烯(PP-H),嵌段共聚聚丙烯(PP-B)及其共混体系为研究对象,以超临界CO2为发泡剂,选择典型工艺条件进行发泡实验,采用差示扫描量热仪和偏光显微镜研究共混前后样品的结晶行为和球晶形貌,通过熔体流动速率测试仪间接表征其熔体强度,然后采用扫描电子显微镜观察发泡样品的泡孔形态,比较其发泡行为。研究结果表明:在共混比例为70∶30的PP-H/PP-B共混体系中,由于结晶温度较高,PP-B不仅可以作为结晶成核剂,细化球晶并提高结晶密度,而且还可以作为物理交联点,提高体系的熔体强度。这两方面的改变有效地改善了共混体系的发泡性能,使其泡孔尺寸显著减小,泡孔密度有所提高并且没有明显的泡孔塌陷。     

CM与PVC共混发泡性能的研究

采用模压法进行发泡,研究了氯化聚乙烯(CM)与聚氯乙烯(PVC)的共混比和发泡剂用量对发泡体的泡体性能、泡孔结构的影响。结果表明,不同CM/PVC共混比的复合材料,随体系中CM的增加,发泡密度逐渐减小、泡孔体积和发泡倍率逐渐增大,当CM/PVC=50/50时,发泡材料具有较好的综合性能;改变共混体系中发泡剂AC的用量,测试泡体性能及观察泡孔结构得出,随AC发泡剂用量的增加,发泡材料的发泡密度减小,其相应的物理机械性能如拉伸强度、撕裂强度逐渐降低。     

超临界CO_2发泡聚苯乙烯工艺研究

以超临界CO_2为发泡剂,采用釜压法在不同发泡工艺条件下制备了聚苯乙烯(PS)发泡试样,通过扫描电子显微镜对PS发泡试样的泡孔形貌进行了表征,探讨了不同发泡工艺对PS发泡试样发泡性能的影响。结果表明,随发泡温度的升高,PS发泡试样泡孔尺寸增大,泡孔密度下降,而泡沫密度呈现先降低后升高的趋势,发泡倍率与此相反;增大保压时间和保压压力,可提高试样的发泡效果。当发泡温度为136℃,保压压力为20 MPa,保压时间为4 h时,PS发泡试样的发泡效果最好,其泡沫密度为0.043 g/cm~3,发泡倍率为24.4,泡孔尺寸为59.8μm,泡孔密度为6.20×107个/cm~3。     

Nano-CaCO3/PP/PS复合材料的热降解行为的研究

用密炼机制备了马来酸酐接枝PP(MPP)和丙烯酸接枝PP(FPP)增容的nano-CaCO3/PP/PS复合材料,用TGA研究复合材料的热降解行为。结果表明:加入nano-CaCO3有助于提高PP/PS共混物的热稳定性,对于提高复合材料的热稳定性,FPP、MPP与nano-CaCO3不存在协同作用;nano-CaCO3/增容PP/PS共混物复合材料的DTG曲线在400℃~500℃间有两个失重速率峰,分别对应PS和PP的热降解。     

应力发白对AN/MAA共聚物气泡成核的影响

为减小丙烯腈(AN)/甲基丙烯酸(MAA)共聚物泡沫塑料的孔径,对AN/MAA共聚物进行应力发白处理,研究了应力发白对AN/MAA泡沫塑料泡孔孔径的影响,采用显微镜观察了应力发白共聚物在等速升温下的发泡过程,并探讨了应力发白提高气泡成核率的机理。结果表明：对可发泡AN/MAA共聚物进行应力发白,能够显著减小最终泡沫塑料的泡孔孔径,当密度为75 kg/m3时,泡孔孔径由0.59 mm减小到0.076 mm,且在应力发白前后泡孔孔径发生突变;应力发白处理使共聚物生成了新的气液相界面,减小了发泡成核的界面自由能变化,进一步减小了体系的吉布斯自由能变化,从而提高了发泡成核率。     

纳米碳酸钙/IFR对聚丙烯发泡材料的协效阻燃

通过氧指数(LOI)、力学性能、泡孔结构及热重分析(TG),探究了纳米碳酸钙/IFR复合阻燃体系对PP发泡材料性能的影响和机理。结果表明:Nano-Ca CO_3与IFR存在协效作用,能有效改善PP复合泡沫材料的阻燃性能,使氧指数显著提升;Nano-Ca CO_3的添加能提升阻燃PP发泡材料的力学性能,并且添加量存在最优值。另外通过扫描电镜发现:Nano-Ca CO_3的添加可以提高IFR与PP的相容性,使阻燃PP复合发泡材料的泡孔结构更规整,泡孔孔径减小,孔密度增大。TG结果表明:Nano-Ca CO_3能提高阻燃PP复合发泡材料的热稳定性,形成更致密的炭层,提升了热失重率。随着Nano-Ca CO_3添加量的增大,PP/IFR/Nano-Ca CO_3复合发泡材料的氧指数、力学性能和热稳定性都呈现先增大后减小的趋势,因此当PP/IFR/Nano-Ca CO_3质量比为80:20:2时,复合发泡材料综合性能较优。     

LDPE/nano-CaCO_3复合发泡材料的制备工艺与性能研究

采用模压发泡法制备了低密度聚乙烯/纳米碳酸钙(LDPE/nano-CaCO3)复合发泡材料。研究不同含量的nano-CaCO3、发泡剂AC、交联剂DCP等对LDPE/nano-CaCO3力学性能及发泡效果的影响,确定了最佳工艺路线。结果表明:随着nano-CaCO3用量的增加,LDPE/nano-CaCO3复合发泡材料拉伸强度和表观密度逐渐增大,发泡倍率逐渐减小。当nano-CaCO3用量为30%,AC用量为9%～11%,DCP用量为0.08%时,发泡材料的综合性能最佳。热重分析表明:加入nano-CaCO3后,LDPE发泡材料的热稳定性得到提高。     

发泡剂与螺杆转速对PP等挤出发泡性能的影响

以BIH40为发泡剂,采用挤出成型工艺,分别制备了聚丙烯(PP),低密度聚乙烯(PE–LD)和聚乳酸(PLA)挤出发泡材料,研究了发泡剂含量和螺杆转速对这3种发泡材料挤出发泡性能的影响。结果表明,当螺杆转速为26 r/min时,随着发泡剂含量从0.5%增加到2.0%,3种发泡材料的发泡倍率均逐渐增大,PP和PE–LD的泡孔平均尺寸也增大,而PLA的泡孔尺寸先增大后减小。当发泡剂质量分数为2.0%时,随着螺杆转速从26 r/min提高到42 r/min,PP的发泡倍率增大,泡孔平均尺寸减小;PE–LD的发泡倍率和泡孔平均尺寸均先增大后减小;PLA的发泡倍率基本不变,泡孔平均尺寸略有下降。当发泡剂BIH40质量分数为2.0%时,在相同螺杆转速下,PLA的发泡性能要优于PP和PE–LD,其泡孔尺寸较PP和PE–LD更小更均匀,单位面积上的泡孔数量明显高于PP和PE–LD。     

纳米CaCO_3对PP/HDPE共混体系微孔发泡过程的影响

聚丙烯(PP)是结晶性聚合物,熔体强度低,发泡性能差。为了提高PP的微孔发泡性能,本文首先将PP与高密度聚乙烯(HDPE)共混,提高其熔体强度;然后在PP/HDPE共混体系中加入少量纳米CaCO3,研究CaCO3的含量对共混体系熔体强度及发泡材料泡孔结构的影响。研究结果表明,纳米CaCO3的加入使体系的熔体强度提高,且随着CaCO3含量的增加,泡孔尺寸减小,泡孔密度增加。然而,加入CaCO3以后,泡孔结构不是很规整,泡孔分布不均匀。     

超临界二氧化碳/乙醇复合发泡聚苯乙烯的实验研究

采用CO2和乙醇作为复合发泡剂,运用DOE(实验设计)方法研究了发泡温度和发泡压力对PS发泡制品性能的影响,包括发泡剂在PS中的吸附量、发泡制品的表观密度、泡孔直径和泡孔密度。根据DOE结果确定了实验区间内的最佳工艺条件。     

硬质PVC模压低发泡材料的应用

用模压发泡工艺，研究了PVC的低发泡模压成型工艺条件及配方。讨论了加工温度、时间、发泡剂、填充剂、改性剂的种类及用量对PVC泡孔的均匀程度及制品密度的影响。结果表明在合适的加工条件下．发泡剂AC(偶氮二甲酰胺)为0．8份、NaHCO，为0．8份，改性剂PS为8份、0PE为7份。填充剂CaCO3为5份、TiO2为2份时密度达到了0．544g／ml，且泡孔结构良好。     

超临界CO_2微孔发泡PE–LLD/PE–UHMW共混物

研究了线型低密度聚乙烯(PE–LLD)/超高分子量聚乙烯(PE–UHMW)共混物的超临界CO2微孔发泡行为,探讨了PE–UHMW含量、发泡温度和饱和压力对泡孔形貌的影响。采用差示扫描量热仪和旋转流变仪对PE–LLD及其共混物的热性质和流变性质进行了测试和表征,并通过扫描电子显微镜表征和分析了发泡样品的泡孔形貌。结果表明,少量PE–UHMW的加入可以显著降低PE–LLD发泡样品的孔径,增加孔密度。随着发泡温度的升高,PE–LLD样品的泡孔结构会发生塌陷现象,而加入少量PE–UHMW可以提高基体的黏度,起到支撑孔壁防止塌陷的作用,并最终得到均匀的开孔结构。另一方面,当温度一定时,饱和压力升高可以降低孔径并且得到开孔形貌的泡孔结构。     

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。     

PP/EPDM/CaCO3/POFs复合发泡材料及吸油性能研究

在聚丙烯/三元乙丙橡胶/碳酸钙(PP/EPDM/CaCO3)体系中,采用熔融共混法掺杂多孔有机骨架聚合物(POFs),经过间歇式发泡釜高压发泡成型得到了开孔复合发泡材料,研究了其微观结构和发泡倍率对成品油的吸附性能.结果表明:添加质量分数0.4％CaCO3的复合材料在发泡温度152℃、CO2保压压力20 MPa下,可制...