配方因素对聚苯乙烯木塑发泡复合材料性能的影响

以偶氮二甲酰胺作为发泡剂、木粉和聚苯乙烯树脂为主要原料,通过自由发泡挤出成型法制备聚苯乙烯基发泡木塑复合材料。研究了发泡剂、木粉加入量、界面改性剂、成核剂、增韧树脂以及抗氧剂等配方因素对发泡聚苯乙烯复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度和密度等性能的影响。结果表明,木粉、界面改性剂会提升复合材料的拉伸强度,而发泡剂、成核剂、增韧树脂等的添加会降低复合材料的拉伸强度,增韧树脂和界面改性剂对优化复合材料的抗冲击性能有益,而抗氧剂的加入改善了聚苯乙烯基发泡木塑复合材料的抗热氧化性,所制的聚苯乙烯基发泡木塑复合材料具有较低的密度。     

化工专利

一种微发泡聚苯乙烯基木塑复合材料及其制备方法公开(公告)号:CN101153098公开(公告)日:2008.04.02本发明解决了目前木塑复合材料耐冲击性能差、易于燃烧的问题。本发明由木质纤维材料、偶联剂、增韧剂、润滑剂、聚苯乙烯、发泡剂、助发泡剂、阻燃剂和抑烟剂按质量份混合制成。制备方法为:①热混;②冷却、混合;③挤出成型,即得到微发泡聚苯乙烯基木塑复合材料。本发明的微发泡聚苯乙烯基木塑复合材料具有密度小、阻燃抑烟效果好、耐冲击的优点。     

微发泡聚丙烯复合材料发泡行为研究

以PP(聚丙烯)为基体材料,分别添加发泡剂母粒、发泡剂和助剂母粒及发泡剂、助剂、成核剂母粒,在二次开模条件下注塑制备微发泡PP复合材料,分析了发泡助剂及成核剂对微发泡复合材料发泡行为的影响规律。结果表明,添加发泡助剂以后,PP体系的发泡质量得到明显改善;助剂和成核剂同时添加,微发泡PP体系的发泡质量最好,泡孔平均直径为26.79μm,泡孔密度达到4.76×106个/cm3。     

聚醚酰亚胺发泡技术研究进展

介绍了高性能热塑性聚合物泡沫——聚醚酰亚胺（PEI）泡沫的间歇式发泡、挤出发泡、注射成型发泡等制备技术,论述了发泡剂与成核剂的选用对PEI泡沫性能的影响,对近年来国内外PEI发泡技术（制备技术、发泡剂与成核剂的选用）的研究进展进行了详细综述,并对PEI泡沫的未来发展进行了展望。     

PVC/木塑发泡复合材料性能研究

实验采用PVC树脂与木粉,加入发泡剂及各种添加剂制得了PVC木塑发泡复合材料,主要研究了木粉粒径、放热型发泡剂偶氮二甲酰胺和吸热型发泡剂碳酸氢钠用量、泡孔调节剂ACR以及加工改性剂MBR用量对复合材料力学性能及材料密度的影响,并通过SEM电镜照片分析对比了单纯使用AC和采用AC与NaHCO3复合发泡时制品的发泡性能及泡孔结构,同时分析了泡孔调节剂ACR用量对PVC木塑发泡复合材料中泡孔大小,泡孔结构及其在基体中分布状态的影响.结果表明:当木粉粒径为20目,AC与NaHCO3用量均为1份,ACR用量为8份时所得材料的综合性能最佳,泡孔结构最理想.     

甘蔗渣/LDPE发泡木塑复合材料的研究

用模压法制备了甘蔗渣／LDPE发泡木塑复合材料。考察了发泡剂用量、甘蔗渣含量及预热温度对发泡木塑复合材料性能的影响，并在扫描电镜下观察了材料断面的微观形态。结果表明：发泡后木塑材料的密度降低，发泡剂用量为1．0份时材料密度降低了近30％，化学发泡法可有效减轻材料的自重；冲击强度提高了近20％；虽然发泡造成拉伸强度和弯曲强度的降低，但由于发泡后密度也降低了，所以其比强度反而得到提高。甘蔗渣的加入降低了材料的性能，且随着用量的增加降低的幅度越大。预热温度为200℃时，材料的各项性能最佳。由扫描电镜可以看出，AC发泡剂为1．0份时的发泡木塑材料中分布着较均匀统一的圆形泡孔，而AC发泡剂为3．0份时，局部有泡孔坍塌破裂。     

塑木发泡材料的研究现状及发展前景

本文总结了国内外学者在塑木发泡材料方面的研究工作。分别从制备方法、工艺过程、发泡效果影响因素及发泡材料性能改性等方面介绍了PE、PP、PVC等类型木塑复合材料发泡成型技术的最新研究进展。     

发泡体系对TPU注射发泡成型的影响

以纳米黏土为成核剂,偶氮二甲酰胺(AC)为化学发泡剂,对热塑性聚氨酯弹性体(TPU)进行注射发泡成型。研究了发泡体系中不同成核剂含量、不同发泡剂含量对TPU发泡制品的泡孔形态结构及力学性能的影响。结果表明,纳米黏土的添加有利于提高TPU注射发泡试样的发泡效果和回弹性能。当纳米黏土和AC发泡剂的质量分数分别为0.6%和3%时,可得到最佳的发泡效果和回弹性能。     

软质PVC鞋底发泡材料的研究

采用化学发泡一步法模压成型．研究了放热发泡剂、吸热发泡剂、泡孔成核剂、改性剂等主要助剂用量对软质聚氯乙烯(PVC)发泡材料密度、泡孔结构及力学性能的影响．结果表明：放热发泡剂2．0份、吸热发泡剂0．6份．成核剂1.0份．改性剂丁腈橡胶(NBR)20．n份时．发泡材料性能较好．满足了软质PVL鞋底发泡材料的要求。     

改性AC对EPDM海绵橡胶结构及发泡特性的影响

以三元乙丙橡胶(EPDM)为基胶,二氧化硅为成核剂,对比探究了二氧化硅化学改性发泡剂AC和物理改性发泡剂AC对EPDM发泡材料性能的影响。结果表明,引入成核剂可使EPDM发泡材料泡孔均匀性变好,尺寸更加均一;化学改性发泡剂优于物理改性发泡剂。     

Manufacture of rigid PVC/wood‐flour composite foams using moisture contained in wood as foaming agent

Relatioships between the density of foamed rigid PVC/wood‐flour composites and the moisture content of the wood flour, the chemical foaming agent (CFA) content, the content of all‐acrylic foam modifier, and the extruder die temperature were determined by using a response surface model based on a four‐factor central composite design. The experimental results indicated that there is no synergistic effect between teh CFA content and the moisture content of the wood flour. Wood flour moisture could be used effectively as foaming agent in the production of rigid PVC/wood‐flour composite foams. Foam density as low as 0.4 g/cm³ was produced without the use of chemical foaming agents. However, successful foaming of rigid PVC/wood‐flour composite with moisture contained in wood flour strongly depends upon the presence of all‐acrylic foam modifier in the formulation and the extrusion die temperature. The lowest densities were achieved when the all‐acrylic foam modifier concentration was between 7 phr and 10 phr and extruder die temperature was as low as 170°C.     

木粉和发泡剂对PVC基木塑复合发泡材料性能的影响

以木粉、聚氯乙烯树脂、发泡剂等为原料,通过连续挤出得到发泡木塑复合材料。对木粉的热失重、复合发泡材料的泡孔形态、力学性能进行了测试。结果表明:发泡剂用量不应超过1phr;在本实验范围内,木粉粒径的减小会使发泡更容易,材料的力学性能得到改善;木粉粒径对泡孔形态和力学性能的影响有一个最佳范围,即20~80目。     

木粉/LDPE复合材料的性能

采用低密度聚乙烯(LDPE)与木粉制得了木粉／LDPE复合材料。研究了木粉用量、表面处理剂种类及用量以及发泡剂用量对复合材料性能的影响；并对化学发泡法减轻复合材料自重的方案做了初步探讨。结果表明：当木粉用量为30份，表面处理剂用量为木粉质量的1．0％时，复合材料的综合性能最佳；添加4份AC发泡剂后，复合材料的密度从0．83g／cm^3降到0．52g／cm^3，化学发泡法可有效减轻材料的自重。     

Expansion mechanisms of plastic/wood‐flour composite foams with moisture,dissolved gaseous volatiles,and undissolved gas bubbles

The large quantity of moisture in wood‐flour may lead to the deterioration of the cell structure of foamed plastic wood‐flour composites in terms of cell size, non‐uniformity, and poor surface quality. Since these anomalies can cause poor mechanical properties of the foamed composites, the removal of the moisture from wood‐flour becomes a critical issue with respect to the improvement of these properties. The wood‐flour in this experimental study was first oven‐dried at different temperatures and then subjected to acetone extraction and thermogravimetric analysis (TGA). The oven‐dried wood‐flour was blended with plastic and then subjected to extrusion foaming. The results obtained from the TGA studies indicate that most volatiles were released from the extractives. Conversely, a comparative experimental study of the foaming behavior of these plastic/wood‐flour composites versus that of undried wood‐flour composites confirms that removal of the adsorbed moisture from wood‐flour results in a better cell morphology. However, it seems that some gaseous emissions released from wood‐flour are soluble in plastic and thereby favorably contribute to the development of the cell morphology. This paper describes the expansion mechanisms of wood‐flour composite foams resulting from the adsorbed moisture and dissolved gaseous emissions as well as resulting from the finely dispersed undissolved gas bubbles released from a chemical blowing agent.     

PE基木塑复合材料动态弹性模量优势因素分析

以聚乙烯（PE）基木塑复合材料为研究对象,利用弯曲振动法和纵向振动法对PE基木塑复合材料进行了动态弹性模量的检测。研究了木塑比与偶联剂等主要因素对动态弹性模量的影响规律。对比了加工因素对密度和动态弹性模量影响的关系曲线,并进行了加工因素和密度对动态弹性模量的相关性分析。结果表明,木塑比是影响动态弹性模量的首要因素;在木塑比55：45~70：30的范围内,PE基木塑复合材料的动态弹性模量与木塑比成正比关系;偶联剂含量为2 %~5 %时,随着偶联剂含量的增加,PE基木塑复合材料的动态弹性模量也随之升高;利用成型温度、偶联剂含量和密度对PE基木塑复合材料的动态弹性模量进行预测是可行的。     

EVAC对PE基木塑微发泡复合材料性能影响的研究

使用乙烯-乙酸乙烯酯塑料(EVAC)作为改性剂,通过锥形双螺杆成型机制备了聚乙烯(PE)基木塑微发泡复合材料.研究了EVAC用量对复合材料力学性能的影响,并且运用扫描电子显微镜观察了复合材料断面的微观形貌.结果表明,PE基木塑微发泡复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度均随FVAC用量的增加而增大,EVAC可以提高PE...     

利用煤粉炉渣制备微晶泡沫玻璃的研究

以煤粉炉渣为主要原料,以碳酸钙作为发泡剂,磷酸钠作为稳泡剂,再加入其他辅助原料制备了微晶泡沫玻璃,研究了碳酸钙和磷酸钠的掺入量、发泡温度、保温时间对微晶泡沫玻璃性能的影响,并且采用XRD分析其物相组成,结果表明,当发泡剂和稳泡剂的掺量分别为4.5%和5%,发泡温度为1000℃,发泡时间为20min时,试样已经完全转化为微晶泡沫玻璃,主晶相为硅灰石,次晶相为钙长石和辉石,平均泡径达2.03mm,表观密度为938 kg/m3,气孔率达52.6%,抗压强度达17.95MPa,抗弯强度达12.51 Mpa,热膨胀系数达5.67×10-6/℃,导热系数达0.20 W/(m.K)。     

聚醚酰亚胺均相成核发泡行为研究

以超临界CO₂为发泡剂,采用间歇式发泡技术制备了聚醚酰亚胺（PEI）微孔泡沫。通过改变发泡温度、发泡压力与样品浸泡时间等工艺条件,研究了PEI的均相成核发泡行为。实验还通过二次降压法制备了具有复合泡孔结构的PEI微孔泡沫材料。结果表明,复合泡孔结构提高了PEI微孔泡沫的发泡倍率,第一次压力降ΔP₁与第二次保压时间Δt₂是影响复合泡孔结构参数的重要影响因素。     

起泡剂的起泡性能及使用浓度优选研究

起泡剂的起始发泡体积和泡沫稳定性是决定起泡剂起泡性能的两个重要因素,也是实际应用当中筛选起泡剂的重要指标.采用Ross-Miles法对13种不同类型起泡剂在常温下的起泡性能进行了评价.结果表明：不同类型起泡剂的起始发泡体积和泡沫稳定性具有显著的不同.不同起泡剂的起始发泡体积随浓度的增加而增大.当起泡剂浓度增加到0.5％时,起始发泡体积趋于稳定,由此确定起泡剂的最佳使用浓度为0.5％.     

PVC/竹片木塑复合材料制备工艺

以竹片为原料,复合聚氯乙烯(PVC)薄膜,通过热压–冷压工艺制备了新型PVC木塑复合材料。通过改变热压时间、热压温度和PVC添加量,研究了不同工艺条件下所制备的PVC木塑复合材料的力学性能和界面性质。实验结果表明,制备厚度为1 cm,面积为10 cm2的木塑复合材料的最佳加工工艺为:在180℃的热压温度下热压时间750 s,PVC添加量为0.3 g。加入硅烷偶联剂KH550可以有效提高PVC木塑复合材料的力学性能和界面相容性,在最佳加工条件下加入KH550为1%时,材料的胶合强度为1.212 MPa。