管式法低密度聚乙烯LD607的结构与性能

研究了管式法生产的低密度聚乙烯LD607的结构与性能,LD607的熔体流动速率为7.5 g/10 min,具有适当的相对分子质量及其分布,分子结构合理;较高的熔体拉伸张力,熔体弹性适中,保证了其具有优良的加工性能.LD607应用于发泡网套具有泡孔结构均匀、破孔率和串孔率低的特点:用LD607吹制的薄膜,力学性能优良,光学性能有明显优势.     

热塑性聚氨酯高压釜发泡工艺的研究

利用高压釜对热塑性聚氨酯(TPU)进行发泡,考察了发泡温度、泄压速率、熔体流动性对泡孔结构、发泡倍率的影响。结果表明,TPU在发泡温度185和195℃下,均可得到泡孔结构;泡孔平均直径随着泄压速率的增大而减小;两种发泡温度下的泡孔密度随着泄压速率的增大,具有不同的趋势;最大发泡倍率出现在发泡温度195℃、泄压速率1. 72 MPa/s的条件下。     

碳纤维含量对热塑性聚氨酯弹性体复合材料发泡性能的影响

利用装有静态混合器的挤出机,制备热塑性聚氨酯弹性体/纳米碳纤维(TPU/CF)复合材料,以超临界二氧化碳(SC-CO2)为发泡剂,通过快速泄压法制备TPU/CF发泡样品,研究CF含量对复合材料熔体流动速率、泡孔结构、导电性能和力学性能的影响。结果表明：随着CF含量的增加,TPU/CF复合材料的熔体流动速率逐渐降低,发泡制品的泡孔平均直径逐渐减小,泡孔密度逐渐升高。当CF含量为24.65%,泡孔密度为4.20×10⁹个/cm³,与TPU相比提高172.7%,泡孔平均直径为4.29μm,与TPU相比下降36.2%。CF含量为4.95%时,发泡倍率达到最大值(1.65)。随着CF含量的增加,发泡倍率逐渐下降。发泡使TPU及其复合材料的电阻率降低。CF的加入提高TPU的拉伸强度,降低断裂伸长率。CF含量为9.89%时,发泡前后材料的拉伸强度达到最大值,分别为8.76 MPa和5.24 MPa。     

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。     

影响聚丙烯发泡倍率和泡孔结构的主要工艺参数研究

以自行研制的高熔体强度聚丙烯为原料,在同向双螺杆挤出机-熔体泵发泡系统上,采用超临界二氧化碳为发泡剂,分析研究了影响聚丙烯发泡倍率和泡孔结构的主要因素.结果表明:随发泡剂注入量增大,聚丙烯发泡倍率提高,但发泡剂注入量应控制在一定的范围内,小于气体在聚丙烯熔体中的溶解度,否则,泡孔容易破裂、合并,发泡倍率降低;熔体温度是影响聚丙烯发泡倍率的关键因素,随熔体温度降低,聚丙烯发泡倍率增大,控制熔体温度在聚丙烯树脂结晶温度以上5℃左右内,能够得到发泡倍率高,泡孔结构好的聚丙烯发泡体;聚丙烯泡孔结构参数与机头压力和熔体温度密切相关,提高机头压力有利于气泡成核,降低熔体温度有利于减少气泡合并和破裂,得到泡孔尺寸小且均匀、泡孔密度高的聚丙烯发泡制品.     

高熔体强度聚丙烯水发泡性能及影响因素

以水蒸气作为物理发泡剂,对高熔体强度聚丙烯(HMS-PP)进行挤出发泡。在实验中,通过改变水蒸气压力以及卸压速率研究泡孔的结构和分布,分析压力、卸压速率对发泡体结构和性能的影响。实验结果表明:当水蒸气压力为1.5 MPa,卸压速率为77.8 MPa/s时,可以获得发泡均匀、泡孔密度大、表观密度小的PP发泡制品。得到的泡孔平均直径为0.48 mm,发泡倍率约为12。     

本征特性对聚苯乙烯及聚丙烯发泡行为的影响

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聚苯乙烯（PS）及微发泡聚丙烯（PP）;通过流变性、加工性分析了树脂本征特性对PS及PP发泡行为的影响。结果表明：本征特性对气泡的长大和定型过程、气体扩散具有明显的影响;熔体强度越高的材料,阻碍泡孔长大的趋势越明显,所得到的泡孔越细小而均匀;PS具有合适的熔体强度和熔体流动速率（MFR）,发泡质量较理想,泡孔直径和泡孔密度分别为41.4μm、8.7×106个/cm3;PP（K9026）熔体强度较低,而熔体流动速率过大,发泡质量明显降低,泡孔直径和泡孔密度分别为65.94μm、5.82×105个/cm3。     

线形聚丙烯/低密度聚乙烯共混体系的流变行为和发泡行为

通过熔体流动速率测试仪和转矩流变仪对不同比例线形聚丙烯(PP)/低密度聚乙烯(LDPE)共混发泡体系的流变行为进行研究.随后将纯PP和配比为100/20的PP/LDPE共混体系进行超临界CO<,2>,的挤出发泡试验,并通过真密度计/开闭孔率测定仪和扫描电子显微镜对两种样品的发泡密度、发泡倍率和泡孔形态进行测试.研究结果表明:加入LDPE后可以明显提高PP的储能模量并降低损耗因子,从而有效地提高其可发性,发泡材料的泡孔密度和发泡倍率得以显著提高.     

相容剂对PET/iPP共混物发泡及力学性能的影响

以PP-g-GMA为相容剂,使用同向双螺杆挤出机制备PET/PP-g-GMA/i PP共混物,并对其进行注塑发泡。研究PP-g-GMA质量分数对共混物熔体流动速率及发泡性能的影响,用SEM观察泡孔形态,发泡后的力学性能。研究表明:随PP-g-GMA质量分数增加,熔体流动速率逐渐降低。与纯i PP和未加相容剂的PET/i PP共混物相比,添加相容剂的复合材料发泡性能得到明显改善,泡孔更小更均匀,泡孔破壁、塌陷、并孔现象得到改善。PP-g-GMA的引入使发泡材料的拉伸强度与冲击韧性都得到提高,其最佳质量分数为5%,发泡材料的拉伸强度和冲击强度分别提高10.3%和39.69%。     

关于PIB弹性体改性PP对发泡性能的影响的研究

超临界二氧化碳发泡聚丙烯(PP)与原料的熔体强度关系很大。采用PP与聚异丁烯(PIB)共混的方式来提高PP的熔体强度,研究了不同PIB质量分数下,样品中PP组分的结晶行为的变化,拉伸性能和韧性的变化。然后用自制的发泡设备研究样品的发泡性能与PIB质量分数的关系。结果表明PIB对PP组分的结晶行为影响很小,并发现随着PIB质量分数的增加,样品的拉伸强度和模量逐渐下降,而韧性逐渐增加。随着PIB质量分数的增加,发泡样品的发泡倍率和发泡直径先增加而后降低,泡孔密度的变化趋势正好相反,在PIB质量分数为5%时,发泡倍率和泡孔平均直径达到最大值,而泡孔密度为最小值,同时泡孔直径分布也最窄。     

高熔体强度聚丙烯的发泡性能研究

通过反应挤出法对聚丙烯(PP)进行硅烷接枝交联改性获得高熔体强度PP(HMSPP),并对HMSPP的发泡性能及影响因素进行了研究。结果表明,HMSPP具有良好的发泡性能,可以制备出高质量泡沫材料;随着HMSPP的熔体流动速率的降低,泡沫材料的密度和泡孔平均直径降低;随着HMSPP用量减少,HMSPP/PP泡沫材料的泡孔平均直径和密度增大,泡孔尺寸及分布的不均匀程度增加;发泡条件对泡沫结构具有一定的影响,最佳的发泡温度为185~190℃,螺杆转速为40~100r/min;随着口模厚度的增加,泡孔平均直径增加,材料密度下降,而材料内外层泡孔直径不均匀性增加。     

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。     

用于发泡成型的高熔体强度聚丙烯的研究

在同向双螺杆挤出机上,对聚丙烯(PP)进行硅烷交联,制得高熔体强度聚丙烯(HMSPP),然后制备高发泡倍率的PP制品。分析了改性剂用量对PP熔体流动速率、熔体黏度、熔体强度、凝胶含量、力学性能、热性能和发泡性能的影响。结果表明:自制HMSPP的熔体强度和熔体黏度分别是纯PP的5.01倍和1.52倍,力学性能和耐热性与纯PP相比均有较大提高,可用于成型高发泡倍率制品。     

高倍率聚丙烯共混发泡材料的制备及性能研究

以不同共混比例的低熔点聚丙烯和普通共聚聚丙烯为原料、CO_2为发泡剂,制备了聚丙烯共混发泡材料。采用差示扫描量热仪(DSC)、傅里叶红外光谱(FTIR)和旋转流变仪考察了该共混改性聚丙烯的熔融性能、乙烯含量以及熔体强度,并通过扫描电子显微镜(SEM)分析了改性聚丙烯发泡后的泡孔形态。结果表明:低熔点聚丙烯的加入使共混体系的熔体强度显著降低,当其用量为20份时,发泡材料的泡孔形态达到最佳,此时发泡倍率、泡孔直径和泡孔密度分别为14.38倍、658μm和1.54×10~5个/cm~3。     

塑化聚乙烯醇的流变性能及发泡行为研究

采用毛细管流变仪对PVA流变性能进行了表征,用差示扫描量热仪（DSC）研究了降温速率对PVA结晶性能的影响,通过PVA添加化学发泡剂熔融挤出的方法制备PVA发泡材料,并用扫描电镜和密度测试仪分别对发泡材料的泡孔形态和密度进行了表征。结果表明,PVA对剪切作用非常敏感,在低剪切速率下熔体粘度较大,泡孔分布均匀,材料密度较小,在高剪切作用下熔体强度低,气体容易逃逸,导致发泡材料泡孔破裂或合并;低降温速率下熔体粘度小,泡孔易合并、塌陷,合适的降温速度下,PVA熔体粘度适中,发泡材料气泡尺寸小、分布均匀,较快的降温速度下,由于气体压力过大而造成气泡合并,联通,材料密度大。     

超高分子量聚乙烯超临界CO_2间歇发泡研究

应用超临界CO_2间歇发泡方法研究了温度、压力以及不同发泡工艺对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)发泡的影响。结果表明:合适的饱和温度可以提高发泡倍率,减小泡孔尺寸,增加泡孔密度;发泡倍率和泡孔密度与饱和压力成正相关;对比不同工艺条件下的发泡结构与尺寸,得出正向发泡的泡孔尺寸小、泡孔密度高,而逆向发泡的泡孔尺寸大,但发泡倍率高。DSC结果表明:正向发泡的结晶度较高,发泡时异相成核数量增加,从而使泡孔尺寸减小、泡孔数量增加。比较正向和逆向发泡相同发泡倍率下的泡沫压缩性能,发现逆向发泡泡沫的弹性模量大于正向发泡泡沫。     

组合发泡剂对聚丙烯发泡行为的影响研究

采用物理发泡剂和化学发泡剂的组合发泡剂对聚丙烯(PP)和高熔体强度聚丙烯(HMSPP)在自制的单螺杆串联单螺杆挤出发泡机组上进行挤出发泡试验。通过真密度计/开闭孔率测定仪和扫描电子显微镜对发泡制品的密度、发泡倍率和泡孔形态进行测试。研究结果表明,采用组合发泡剂后,大部分PP和HMSPP发泡制品的泡孔密度提高,发泡倍率增加,泡孔尺寸分布更加均匀,泡体结构优于单独使用物理发泡剂或化学发泡剂的发泡制品。     

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。     

扩链改性对聚乳酸注塑发泡成型的影响

通过添加不同含量的扩链剂（CE）对2种牌号聚乳酸（PLA）进行改性,对改性PLA进行注塑发泡,研究了扩链剂用量对PLA熔体流变性能、试样的泡孔形态和力学性能等的影响,并比较了不同PLA泡沫的泡孔结构和力学性能的差异。结果表明,PLA的熔体流动速率随着扩链剂的加入明显降低,同时熔体强度得到提高;随着扩链剂含量的增多,注塑级和挤出级PLA的发泡效果和力学性能都逐渐提高,扩链剂含量达到0.8 %（质量分数,下同）时,取得最好的泡孔结构和最优的力学性能;改性注塑级发泡试样较改性挤出级发泡试样有更高的力学性能。