组合发泡剂对聚苯乙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苯乙烯(PS)在串联挤出发泡机组中进行连续挤出发泡,探讨了不同含量发泡剂和不同发泡温度对PS发泡行为的影响。通过真密度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,采用组合复合发泡剂后,PS发泡制品的泡孔密度明显提高,发泡倍率增加,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。在发泡温度为120℃,CO2注气量为5 mL/min,化学发泡剂用量为3份,SiO2用量为1份时,样品具有最佳泡孔形态,发泡倍率为18.42,泡孔密度为3.53×106个/cm3。     

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.     

聚乳酸扩链改性及其挤出发泡的研究

采用扩链剂对聚乳酸（PLA）进行扩链改性,研究了扩链剂对PLA流变性能的影响。采用3种不同类型的化学发泡剂：发泡剂A（发泡母粒）、发泡剂B\[自制复合发泡剂：偶氮二甲酰胺（AC发泡剂）/碳酸氢钠(NaHCO3)\]、发泡剂C(自制改性AC发泡剂),利用单螺杆挤出机对PLA进行挤出发泡。采用扫描电子显微镜观察分析了发泡材料的断面泡孔结构。结果表明,加入扩链剂可有效提高PLA的熔体强度和黏度及降低其熔体流动速率,改善PLA的发泡效果,扩链剂含量为0.8份（质量分数,下同）时,发泡材料的发泡效果最好;实验所用的3种发泡剂中,发泡剂C的发泡效果最好,发泡剂含量为1.5份时,发泡样品的表观密度较小（0.6 g/cm3）,泡孔直径最小(约为57 μm),泡孔密度最大（约为7.69×10^6个/cm3）,泡孔分布均匀,无明显泡孔破裂和连通现象。     

发泡剂对HIPS挤出自由低发泡制品性能的影响

讨论了三种发泡剂AC、EXOCEXOL.232和HYDROCEROL.BIH与HIPS挤出自由低发泡制品的密度和泡孔结构的关系,以及交联剂、成核剂对制品的影响,并利用偏光显微镜观察了泡孔结构形态。试验表明:放热性发泡剂AC与所用HIPS树脂配合效果较好,发泡制品泡孔均匀细密;吸热性发泡剂BIH与所用HIPS配合效果较差,泡孔较大;而吸放热发泡剂232效果介于两者之间。     

软质PVC发泡材料的研究

采用化学发泡一步法模压成型制备了软质PVC发泡材料,研究了发泡剂、泡孔成核剂、改性剂等主要助剂用量对软质PVC发泡材料密度、泡孔结构以及力学性能的影响,并进行了软质PVC发泡材料的配方筛选.结果表明加入吸热发泡剂N能提高发泡体系的发泡效果,降低材料的密度,改善材料的力学性能,当发泡剂AC用量为2份,用量为0.6份时,材料的综合性能优异;当成核剂用量为1份时,体系发泡效果较好;加入粉末NBR不仅能提高发泡材料的断裂伸长率和柔韧性,还可降低发泡材料密度,改善泡孔结构;当NBR用量为20份时,发泡材料密度达到0.44 g/cm3,力学性能优异.     

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。     

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。     

PS及其共混、复合体系超临界CO_2发泡行为研究

以聚苯乙烯(PS),PS/聚乙烯(PS/PE)共混体系和PS/纳米CaCO3(PS/nano-CaCO3)复合体系为研究对象,以超临界CO2为发泡剂,选择典型工艺条件开展了发泡实验,采用扫描电子显微镜(SEM)观察泡孔结构,比较分析了不同工艺条件下的发泡行为,为利用PS,PS/PE共混体系和PS/nano-CaCO3复合体系提供研究基础。研究结果表明,PS具有较好的成孔性能,在发泡压力为22 MPa、发泡温度为80℃和饱和时间为2 h时,可制得泡孔孔径为(11.19±2.12)μm、泡孔密度为5.31×107个/cm3、发泡倍率2.64的微孔发泡材料。与PS相比,在相同工艺条件下,当添加PE的质量分数为10%时,PS/PE共混体系的泡孔孔径显著减小,泡孔密度有所提高,可通过调节工艺条件调整泡孔形貌;添加质量分数为5%经硅烷偶联剂表面改性的nano-CaCO3,可促进PS/nano-CaCO3复合体系的泡孔成核,改善其泡孔形态,增加泡孔密度,减小泡孔孔径。     

热平衡复合发泡剂发泡不饱和聚酯树脂

依据热平衡发泡原理,选择NaHCO3、偶氮二甲酰胺(AC)、偶氮二异丁腈和4,4-氧代双苯磺酰肼组成不同热平衡复合发泡剂发泡不饱和聚酯树脂,通过示差扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)和力学性能测试对其发泡机制进行了研究。结果表明:先吸热后放热的热平衡复合发泡剂发泡材料泡孔孔径小且分布均匀。AC与NaHCO3质量比为6∶4组成的热平衡发泡剂制得的发泡不饱和聚酯树脂的表观密度为0.546 g/cm3,压缩强度为13.73 MPa,比压缩强度达到25.15 MPa/(g.cm-3)。     

超临界二氧化碳/水复合发泡体系制备聚苯乙烯发泡材料

采用超临界二氧化碳和水作为复合发泡剂,制备聚苯乙烯发泡材料,分析发泡剂的吸附过程,并通过观测扫描电镜照片研究发泡样品的泡孔结构.通过比较发泡剂吸附量、泡孔直径、泡孔密度和表观密度4个参数,分析使用复合发泡剂对聚苯乙烯发泡制品性能的影响.结果表明:使用二氧化碳和水作为复合发泡剂,聚苯乙烯中吸附的发泡剂含量增加,发泡制品表观密度降低,泡孔直径增大,泡孔密度减小.     

轻质环氧树脂微孔发泡材料的力学及隔热性能

通过添加不同含量的化学发泡剂,制备了较小密度(0.5 g/cm~3)的环氧树脂基微孔发泡材料,研究了发泡剂含量(0.25%~2%)对环氧复合发泡材料发泡行为的影响,并讨论了材料的力学性能及隔热性能的变化规律。结果表明,随着发泡剂含量的增加,材料的表观密度不断降低,但泡孔尺寸不断增大,泡孔密度则不断降低。力学性能及隔热性能测试表明,随发泡剂含量的增加,材料的压缩屈服强度和压缩弹性模量不断降低,但是材料的隔热性能不断提高。     

采用二氧化碳／酒精复合发泡剂制备挤出聚苯乙烯发泡板材

采用二氧化碳（CO2）与乙醇（EtOH）组合物理发泡剂对聚苯乙烯（PS）进行连续挤出发泡,并探讨了2种发 泡剂组成比率对PS挤出发泡板材发泡倍率及泡孔形貌的影响。通过真密度测定仪和扫描电镜对发泡样品的密度、 发泡倍率和泡孔形态进行测试。结果表明,在组合发泡剂连续挤出PS发泡过程中,提高CO2的用量更有利于增加泡 孔成核数量和减小泡孔尺寸,而提高EtOH用量可以增大泡孔尺寸,提高发泡剂总量,有利于降低泡沫密度。     

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。     

发泡剂对软质PVC发泡材料性能的影响

对发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)及其共混物、碳酸氢钠(NaHCO3)进行了DSC分析,讨论了几种AC共混物对软质PVC发泡材料性能的影响。结果表明:当AC/NaHCO3/稳定剂的质量比为4/0.8/6.2时,材料的密度可以降至0.3g/cm3以下,但材料的泡孔直径增大,力学性能有所降低;当AC/NaHCO3/L/稳定剂为4/0.8/0.6/6.2时,材料的密度继续降低,泡孔直径减小,其强度、回弹性增大,但断裂伸长率减小;当AC/NaHCO3/L/Na-L/稳定剂为4/0.8/0.6/1.0/6.2时,复合发泡剂受热时分解平缓、放热适中,制得的材料性能最佳,泡孔均匀细密。     

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。     

Structure and properties of closed‐cell foam prepared from irradiation crosslinked silicone rubber

Silicone rubber foam was prepared through crosslinking with electron beam irradiation and foaming by the decomposing of blowing agent azobisformamide (AC) in hot air. The crosslinking and foaming of silicone rubber was carried out separately, which was different from the conventional method of chemical crosslinking and foaming. After foaming, the silicone rubber foam was irradiated again to stabilize the foam structure and further improve its mechanical properties. The effects of irradiation dose before and after foaming, and the amount of blowing agents on the structure and properties of silicone rubber foam were studied. The experimental results show that with the increase of AC content, the average cell diameter of silicone rubber foam increases a little, the foam density decreases to a minimum value when AC content is 10 phr. With the increase of irradiation dose before foaming from 10 to 17.5 kGy, the cell nucleation density of silicone rubber foam increases, the average cell diameter decreases, and the foam density increases. With the increase of irradiation before foaming, the tensile strength, tensile modulus, and the elongation at break of the silicone rubber foam increase. Through irradiation crosslinking again after foaming, the foam density is decreased and the mechanical properties of silicone foam are further improved. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2009     

木粉／低密度聚乙烯复合材料的发泡研究

用模压法制备木粉／低密度聚乙烯发泡材料。通过差示量热扫描分析,考察了纯偶氮二甲酰胺(AC)及与 ZnO共混物、纯NaHCO3及与柠檬酸(L)共混物的热分解特性,探讨了发泡剂AC、NaHCO3、柠檬酸、交联剂过氧化二异丙苯等对材料力学性能的影响,并在扫描电镜下观察了材料断面的微观形态。结果表明:采用放热发泡剂和复合发泡剂都能使复合材料密度下降20％左右,发泡后材料的冲击性能为发泡前体系的1．5倍左右;复合发泡剂的发泡效果优于单放热发泡剂的效果。     

Synthesis and foaming of water expandable polystyrene-activated carbon (WEPSAC)

In this study, water acts as a co-blowing agent to support carbon dioxide (CO₂) in the extrusion foaming process of polystyrene (PS) to produce foams with very low density for thermal insulation applications. Herein, we report a simple suspension polymerization method to prepare water expandable polystyrene (WEPS) based on a PS/water containing activated carbon (AC) composite. AC pre-saturated with water was introduced into the styrene monomer to form a water-in-oil inverse emulsion without emulsifiers. Via suspension polymerization, water expandable PS/AC (WEPSAC) beads could be subsequently obtained. Low density PS foams (∼0.03 g/cc) were successfully produced in the CO₂ extrusion foaming process using WEPSAC. Because of lower foam density and better IR absorption due to the presence of water containing AC, WEPSAC foams provided a lower thermal conductivity than conventional talc reinforced PS foams.