聚合物纳孔发泡材料制备方法研究进展

综述了近年来聚合物纳孔发泡材料的制备方法,重点对嵌段共聚物和纳米级分散相聚合物共混物发泡法的原理及研究成果进行了介绍和总结,并对其研究方向进行了展望。     

微孔及纳米孔发泡材料研究进展

对聚合物微孔发泡基本过程、机理、聚合物微孔发泡的实施等进行了介绍,同时指出通过嵌段共聚物为载体可以制备纳米孔发泡材料。     

聚丙烯微孔发泡材料制备及改性进展

聚丙烯(PP)微孔发泡材料具有质轻、力学性能较高的特点,PP基体性质、发泡剂种类、发泡制备成型工艺、化学改性方法、共混及填充改性等方法均可以影响发泡材料的泡孔结构及发泡材料的性能。综述了PP微孔发泡材料的制备成型工艺、化学、共混、纳米、填充等改性方法研究进展,指出采用成本低廉、无毒的化学类发泡剂制备泡孔结构良好的PP微孔发泡材料将是今后研究的热点。PP的交联及接枝改性技术,与其它聚合物、填料共混技术是改善泡孔结构、提高泡沫材料发泡性能和力学性能的途径,研究改性材料与PP基体材料的界面相容性问题也是今后的研究方向。     

纳米粒子在微孔发泡聚合物中应用的研究进展

微孔发泡聚合物是一种发展迅速的新型发泡材料,因其具有质量轻、环境友好、渗透性好等优点,具有极其广阔的应用领域。同时,纳米粒子对微孔发泡聚合物的气泡成核、气泡生长、气泡定型等影响非常显著。因此,纳米粒子对微孔发泡聚合物泡孔形貌调控机理的相关研究,成为近年来国内外学者研究的热点。介绍了聚合物纳米复合材料的制备方法,包括间歇式釜压发泡、连续挤出发泡和注塑成型发泡;然后分析了纳米粒子在微孔发泡聚合物中的添加方法,包括原位聚合法、插层法、直接混合法;综述了纳米粒子对微孔发泡聚合物体系的影响;最后对微孔发泡聚合物的研究方向和应用前景进行了展望。     

无机纳米填料影响聚合物微孔发泡材料发泡行为研究进展

从纳米填料影响聚合物微孔发泡材料发泡行为的泡孔成核、泡孔生长、发泡剂气体扩散三个方面综述了近年来无机纳米填料影响聚合物微孔发泡行为的研究进展。并对众多研究结果进行了总结,提出了未来一段时间聚合物纳米复合材料发泡行为研究领域有待于进一步深入的研究方向。     

聚合物基隔热泡沫材料的制备及其研究进展

以聚合物为基体的多孔材料即聚合物泡沫材料具有比强度高、隔热优良、质量轻、隔音性能好、性价比高等优势。简述了聚合物基隔热泡沫材料的制备方法的发展历史。对聚合物泡沫材料的导热机理进行了归纳,汇总了近些年聚合物基隔热泡沫材料的相关研究,概述了聚合物基泡沫材料结构与导热性能之间的关系。分析了目前常用隔热泡沫材料制备方法的优缺点,指出超临界流体发泡技术由于环保、无毒等优点被广泛应用在隔热聚合物泡沫材料的制备中,且可通过调整温度、压力和外场等对泡孔的尺寸、发泡倍率等进行调控。     

微发泡聚合物材料的研究进展

微发泡聚合物材料是泡孔尺寸在微米级的一种新型高分子材料,因其独特的微孔结构能够改善制品的尺寸稳定性、收缩率等问题,已经成为近年来聚合物材料的研究热点。本文综述了微发泡成型研究机理,成型加工参数、纳米填料和发泡剂对微发泡聚合物材料结构与性能的影响,并对众多研究结果进行了分析,提出了未来微发泡聚合物材料的研究领域有待于进一步深入的研究方向,并对微发泡聚合物材料的研究及应用前景进行了展望,提出扩大工业应用的趋势是开发出微发泡聚合物母料来替代物理以及化学发泡。这些基础性的研究工作对于深入理解微发泡聚合物材料的形成机理及后续的应用研究具有非常重要的意义。     

发泡倍率对聚丙烯/纳米二氧化硅复合微孔发泡材料结构与性能的影响

采用双螺杆熔融共混法制备聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料。用化学发泡法注塑成型制备聚丙烯/纳米二氧化硅复合微孔发泡材料。研究了发泡倍率对微孔发泡材料结构与性能的影响。结果表明:泡孔平均直径随着发泡倍率的增加先减小后增大,泡孔密度随着发泡倍率的增加先增加后减少;微孔发泡材料的缺口冲击强度随着发泡倍率的增加而增加,拉伸强度随着发泡倍率的增加而线性降低。     

聚合物纳米复合材料微孔发泡及其影响因素的研究概况

结合聚合物异相成核的空穴模型,分析了含添加剂的聚合物异相成核理论。纳米级添加剂粒子比微米级添加剂粒子具有更小的尺寸和更大的表面积,与聚合物基体的接触更加紧密,因此其发泡制品具有更好的泡孔结构和性能。分析了聚合物/粘土纳米复合材料用超临界CO2发泡过程的影响因素。结果表明,剥离型纳米复合材料具有更小的泡孔尺寸和更大的泡孔密度。聚合物纳米复合材料与连续挤出发泡过程的结合为微孔发泡提供了一项新的技术。     

聚合物微发泡材料制备技术理论研究进展

20世纪90年代末,超临界流体(SCF)制备聚合物微发泡材料实现了工业化,这种方法制备的微发泡材料具有非常多的优点,被誉为"21世纪的新型材料"。介绍了SCF的概念、性质以及其在相关领域的应用情况。然后对聚合物微发泡材料的理论研究进展进行了介绍,主要回顾了3个方面的研究内容,包括气体在聚合物中的溶解行为、泡孔的形成和长大机理以及聚合物/气体体系的流变行为等。这些基础性的研究工作对于深入理解聚合物微发泡材料的形成机理及后续的应用研究具有非常重要的意义。     

开孔型聚合物微发泡材料研究进展

通过回顾目前几种微孔材料成型的主要方法,介绍了微发泡成型技术用于制备开孔型微孔材料的必要性。讨论了关于开孔型聚合物微发泡材料制备技术及研究方法的几种思路,分别是不相容聚合物共混、泡孔合并模型、熔融挤出发泡、开孔剂法和气体浓度阈(值)等方法,这些方法的微孔成型机理各不相同,所制备的材料微观结构也各有特点。文献分析表明:微发泡成型方法用于开孔型微孔材料的制备是一种非常有前景的技术。     

纳米二氧化硅/聚氨酯酰亚胺复合泡沫材料的制备与性能

采用预分散法和一步法制备了纳米SiO2/聚氨酯酰亚胺(PUI)复合泡沫材料,考察了纳米SiO2对PUI发泡过程的影响,研究了纳米SiO2/PUI复合泡沫材料的泡孔结构及性能。结果表明,在PUI发泡过程中,随着纳米SiO2用量的增加,复合泡沫材料的开孔率增大,可有效防止泡沫收缩,且密度也减小;当纳米SiO2用量为10份时,纳米SiO2/PUI复合泡沫材料具有比较均匀的泡孔结构,且具有较高的开孔率、良好的阻燃性和热稳定性;柔软性泡沫还具有较好的吸声性能     

聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的制备及其微孔发泡性能

通过双螺杆挤出机熔融混合制备聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料,研究了纳米复合材料力学性能、流变性能和结晶性能。XRD和TEM测试结果表明:蒙脱土以插层结构分散在复合材料中。对于不同的蒙脱土含量,材料性能测试表明:2%蒙脱土所对应的纳米复合材料的力学性能和流变性能最好。文中选取了蒙脱土质量分数为2%的复合材料以超临界二氧化碳为发泡剂进行微孔发泡,泡孔形态分析表明:蒙脱土在发泡过程中起成核剂的作用,增加了PLA发泡材料的泡孔密度,减小泡孔尺寸。     

淀粉基发泡材料制备及性能优化研究进展

淀粉基发泡材料被业界认为是取代石油基泡沫最具有潜力和发展前景的可生物降解泡沫材料之一,调控材料内部泡孔分布和改善其性能是开发淀粉基发泡材料的重中之重。基于近年来对淀粉基发泡材料的制备及性能改善研究进展,重点分析了淀粉基复合发泡材料主要组分的作用及研究方向,详细总结了发泡材料的制备工艺特点和影响发泡的工艺条件,归纳了淀粉基发泡材料性能改善的研究情况,探讨了发泡过程及影响因素,介绍了内部泡孔的表征方法,以便有助于淀粉基发泡材料的进一步开发。     

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。     

可生物降解聚乳酸发泡材料研究进展

综述了聚乳酸(PLA)发泡材料在包装领域、汽车领域和生物医疗领域的多种应用现状,概括了釜压发泡法、连续挤出发泡法、注塑发泡法以及其他发泡成型法制备PLA发泡材料的成型机理及泡孔结构特点,重点介绍了分子链结构改性、共混改性和微米/纳米级填充改性等较为有效的PLA改性方法,以及各种改性方法所制备的PLA发泡材料的泡孔形态特征。     

模板剂法制备具有高催化性能的中孔沸石

中孔沸石晶体因其同时具有中孔材料和沸石晶体的双重优点而备受关注。综述了碳纳米材料、碳气凝胶聚合物、阳离子聚合物、有机硅烷以及纳米无机材料几种不同模板剂制备中孔沸石的路线,讨论了不同模板剂与硅铝酸盐凝胶-溶胶体系间的相互作用对制备高催化性能中孔沸石的影响,并对中孔沸石未来的发展进行了展望。     

超临界二氧化碳/乙醇发泡体系制备聚苯乙烯微孔发泡材料

使用超临界二氧化碳和乙醇作为混合发泡剂,研究聚苯乙烯间歇发泡材料制备过程,并用扫描电镜观察发泡后样品的泡孔结构.通过比较吸附量、泡孔直径、泡孔密度等方面,分析加入乙醇后对发泡荆在聚合物中的溶解度的影响和对发泡样品泡孔结构的影响.结果显示:加入乙醇后,发泡荆在聚合物中的溶解度显著增加,发泡样品表观密度减小,泡孔直径增大,泡孔密度减小.     

交联对PP/TPI超临界二氧化碳发泡性能的影响

采用熔融共混的方法制备聚丙烯(PP)/反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)共混材料,并加入过氧化二异丙苯(DCP)使其形成一定程度的交联结构,然后用超临界CO2方法对其进行发泡。通过差示扫描量热分析(DSC)对共混材料发泡前后的热性能进行了研究;通过扫描电子显微镜(SEM)等测试手段观测了发泡材料的泡孔结构。研究表明:交联PP/TPI发泡材料的发泡倍率、泡孔尺寸降低,泡孔密度增大。     

热塑性聚醚砜、聚醚酰亚胺泡沫材料的制备与研究现状

介绍了高性能聚合物泡沫聚醚砜（PES）和聚醚酰亚胺（PEI）的制备工艺;综述了制备工艺、加工条件、纳米填料、共混等对于泡孔结构与泡沫性能的影响;并列举了PES和PEI泡沫的应用和发泡行为的异同。