PS/PTFE共混体系发泡行为研究

通过熔融共混法制备聚苯乙烯/聚四氟乙烯（PS/PTFE）共混材料,研究了PTFE含量及形态对PS/PTFE共混材料的流变行为以及发泡行为的影响。结果表明,PTFE原位成纤后可以显著改善PS/PTFE共混材料的流变行为,提高PS/PTFE共混材料的可发性;同时PTFE可以作为高效成核剂,促进泡孔成核,提高泡孔密度,降低泡孔尺寸,降低PS/PTFE共混材料的泡沫密度。     

热塑性聚醚酯弹性体硬段含量对其超临界CO 2发泡行为的影响

研究了以聚对苯二甲酸丙二醇酯(PBT)为硬段，聚四氢呋喃醚(PTMG)为软段的热塑性聚醚酯弹性体（TPEE）在超临界CO ₂作用下的固态发泡行为，考察了硬段含量的差异对结晶行为，CO ₂在TPEE中溶解度及扩散行为，以及固态发泡行为的影响。发现硬段含量的差异对TPEE结晶行为影响尤为显著，当硬段含量由29%上升到65%时，其熔点从162.6℃上升至201.9℃，且结晶度由20%上升到40%。结晶的存在抑制了CO ₂在基体内的溶解度且阻碍了其在基体内的扩散。由不同硬段的TPEE中CO ₂溶解度和扩散过程的变化可知，CO ₂更倾向于溶解在TPEE软区内，而由结晶为主构成的硬区中CO ₂溶解量较低。通过研究高压CO ₂环境下的TPEE等温结晶过程发现，经扩散进入TPEE软区内的CO ₂可以提升TPEE链段运动能力，诱导未结晶链段通过规整堆叠而结晶。在CO ₂压力15 MPa经快速降压发泡聚醚酯弹性体，发现随着硬段含量的增加，其温度发泡窗口向高温区移动，当硬段含量为29%时，发泡温度区间为50~160℃，平均孔径4.6~16.5 μm，泡孔密度8.1×10 ⁷~7.5×10 ⁸cells/cm ³，发泡倍率1.1~5.8；当硬段含量为65%时，发泡温度区间为165~195 ℃，平均孔径1.8~6.8 μm，泡孔密度2.6×10 ⁸~1.1×10 ¹¹ cells/cm ³，发泡倍率1.0~4.2。     

聚乳酸微纳复合泡孔的结构与性能研究

通过熔融共混制备聚乳酸（PLA）/聚（己二酸丁二酯?对苯二甲酸丁二酯）（PBAT）共混物。以环氧扩链剂（CE）为相容剂，研究了CE含量对共混物的流变行为、结晶行为的影响，并研究了CE含量为5份的共混物在冷结晶温度下的发泡行为以及泡沫的拉伸性能。结果表明，共混体系的相容性、结晶速率随着CE含量的增加而增加、可发性提高，在添加了5份CE的共混物中得到了微纳复合泡孔，泡孔密度达到10¹³ 个/cm³，相对于PLA泡沫，共混物泡沫的断裂伸长率提高了40 %。     

聚醚砜超临界CO2发泡行为研究

以超临界CO₂为发泡剂,采用间歇发泡法制备了聚醚砜（PES）泡沫。采用旋转流变仪和扫描电子显微镜分析表征了PES发泡的均相成核行为,继而分别以滑石粉和二氧化硅（SiO₂）作为异相成核剂,探究了PES发泡过程中的异相成核行为。结果表明,间歇发泡法制备PES泡沫的发泡区间为200~230 ℃;最佳浸泡压力为20 MPa;最佳浸泡时间为3 h;未改性PES的泡孔直径均可在10 μm以下,泡孔密度在10⁹~10¹⁰ 个/cm³之间,但泡孔壁较厚;SiO₂相对于Talc,表现出更显著的异相成核作用;在210 ℃、3 h、20 MPa的发泡条件下,添加0.9 %（质量分数,下同）的SiO₂,可得到泡孔直径为0.77 μm,泡孔密度为7.14×10¹¹ 个/cm³的PES微孔泡沫。     

赤泥对聚乳酸热性能、力学性能和发泡行为的影响研究

通过熔融共混法制备了二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）改性的聚乳酸/赤泥（PLA/RM）复合材料,并利用超临界CO₂固相发泡法对复合材料进行发泡,采用差示扫描量热仪、万能试验机和固相发泡法对复合材料的结晶行为、力学性能和发泡行为进行了研究。结果表明,RM对PLA具有促进结晶的效果,结晶度由5.34 %提高至13.89 %;RM含量对材料的泡孔参数具有明显控制作用;当加入5 %（质量分数,下同）的RM时,发泡材料的泡孔密度降低至1.82×10⁷ 个/cm³,发泡倍率达到2.25倍,当RM为3 %时添加MDI时,泡孔密度由3.28×10⁷个/cm³提高到12.46×10⁷个/cm³,发泡倍率由2.26倍提高到12.40倍;RM和MDI协同作用对PLA泡沫的泡孔形态和力学性能具有显著的调控作用。     

立构复合晶对聚乳酸发泡行为的影响

通过熔融共混法，将右旋聚乳（PDLA）引入到扩链聚乳酸（PLLA）体系中，研究了不同含量PDLA诱导形成的立构复合晶（Sc晶）对共混体系的流变行为和发泡行为的影响。在此基础上，引入聚四氟乙烯（PTFE），研究其对Sc晶形成的影响，以及引入PTFE后共混体系的流变行为和发泡行为。结果表明，PTFE含量为0.5 %时显著提高了Sc晶的含量；Sc晶的形成提高了熔体强度，促进了泡孔成核，有效改善了PLLA的发泡性能，形成了微纳复合泡孔。     

从丝瓜络废料中提取纤维素纳米纤维及在聚乙烯醇超临界二氧化碳复合发泡材料中的应用

通过TEMPO氧化法从废弃丝瓜络中成功提取出纤维素纳米纤维(CNF),并通过超临界二氧化碳(scCO₂)发泡技术制备聚乙烯醇(PVA)/CNF复合发泡材料。对CNF在复合材料中的结晶性进行表征,探究了CNF含量对泡孔形貌的影响以及CNF含量对发泡材料收缩性能的影响。结果表明,CNF在发泡过程中可作为异相成核点,提高成核效率,减小了平均泡孔尺寸,增加了泡孔密度,同时减少了泡孔褶皱,降低了发泡材料的收缩率。当CNF含量为2%时,平均孔径从99.96μm下降至41.96μm,泡孔密度增加了大约一个数量级,收缩率从12.19%下降至5.02%。     

扩链PBS的微孔发泡行为研究

以聚丁二酸丁二醇酯（PBS）为基体,加入不同含量的扩链剂,通过熔融共混法制备扩链PBS样品。随后以超临界CO₂作为物理发泡剂,通过釜压发泡法在87 ℃下对PBS进行物理发泡。结果表明,随着扩链剂含量的增加,PBS的结晶温度先升高后略微下降,结晶度略微提高,黏弹性改善;随着扩链剂含量的增加,泡孔尺寸和发泡倍率逐渐减小,泡孔密度逐渐增加;当扩链剂含量为8 %（质量分数,下同）时制备的扩链PBS微孔泡沫的泡孔尺寸为9.2 μm,泡孔密度为1.93×10⁹ 个/cm³。     

聚丁烯异相成核发泡行为的研究

以偶氮二甲酰胺（AC）为发泡剂,采用热塑模压的方法制备了聚丁烯泡沫材料。分别以滑石粉和碳酸钙为异相成核剂,根据经典成核理论,探究了不同种类成核剂的添加量及粒子尺寸对泡沫材料的力学性能与泡孔结构的影响。结果表明,随着成核剂添加量的增加,滑石粉与碳酸钙作为成核剂制备的泡沫材料的平均泡孔直径减小至135 μm,泡孔密度增加至7×105个/cm3;成核剂粒径越小,制得的泡沫材料泡孔密度越大,平均泡孔直径越小,粒径为10 μm的碳酸钙作为成核剂时,添加量为6 %时,制备的泡沫材料的泡孔密度达到106个/cm3,平均泡孔直径为85 μm。     

新型非对称双螺杆挤出制备PPC/PTFE共混物及其超临界CO_2发泡行为研究

采用新型同向非对称双螺杆挤出机制备了聚碳酸亚丙酯(PPC)/聚四氟乙烯(PTFE)共混物,分析了PTFE在PPC基体中的分散性,并通过超临界流体发泡技术,探讨了PTFE填料对PPC发泡材料泡孔结构的影响。结果表明,新型同向非对称双螺杆挤出机的高效混合特性有利于增强PTFE在PPC基体中的分散;PTFE作为成核剂,可减小复合材料微孔发泡的泡孔尺寸,增加泡孔密度,当PTFE含量为3%(质量分数,下同)时,泡孔密度比纯PPC大幅度提高,达到4.75×10~7个/cm~3,平均泡孔直径约为2μm。     

Influence of fibrillated poly(tetrafluoroethylene) on microcellular foaming of polyamide 6 in the presence of supercritical CO2

In this article, PA6/poly(tetrafluoroethylene) (PTFE) composites were prepared by internal mixer with high rotor speed. The existence of PTFE nano-fibrillation network structure was observed by scanning electron microscopy (SEM) analysis. The effect of PTFE on crystallization and rheological behavior of PA6 was evaluated. The result showed that the PTFE fibrils improved the crystallization properties of PA6 and do not change the crystal structure. The PTFE effectively enhanced the melt strength of PA6 by fibrillation. The PA6/PTFE composites were then foamed assisted by supercritical CO₂. The PTFE was used as cell nucleating agent, crystal nucleating agent and melt strength enhancement agent in the foaming process. Finally, the microcellular PA6 foams were successfully obtained with the cell density higher than 10⁹ cells/cm³, the cell size of ca. 14 μm and the volume expansion ratio of 16.     

热塑性聚醚酯弹性体结晶行为的研究进展

综述了热塑性聚醚酯弹性体(TPEE)的结晶相结构及其结晶行为的研究进展,详述了共聚因素对TPEE结晶行为的影响,包括硬段的含量、结构及结晶性,软段的含量、相对分子质量,第三组分的添加量等;介绍了研究TPEE相结构的手段及结晶行为的表征方法,主要为热容法、动态力学分析法及相互作用参数法。     

Al2O3含量对PbO-CaO-B2O3-SiO2系玻璃析晶行为与烧结性能的影响

PbO-CaO-B₂O₃-SiO₂系玻璃粉体是耐高过载低温共烧陶瓷(LTCC)生瓷带的主要组成部分。玻璃粉体的析晶行为影响烧结性能,进而决定基板的使用性能。本文研究了Al₂O₃含量对PbO-CaO-B₂O₃-SiO₂系玻璃析晶行为与烧结性能的影响。结果表明:向PbO-CaO-B₂O₃-SiO₂系玻璃中引入Al₂O₃可抑制玻璃析晶,防止高膨胀晶相的析出,并提高玻璃烧结密度;不含Al₂O₃的PbO-CaO-B₂O₃-SiO₂玻璃粉体析晶峰温度为862 ℃,烧结过程中析出方石英晶相,20~200 ℃的平均线膨胀系数高达260.8×10^-7 ℃^-1;引入2.1%(质量分数)Al₂O₃可显著抑制玻璃析晶,700 ℃烧结后膨胀系数降低至72.9×10^-7 ℃^-1,介电常数显著增大,由6.30提高至7.02。     

Mechanical properties,crystallization characteristics,and foaming behavior of polytetrafluoroethylene‐reinforced poly(lactic acid) composites

In this study, poly(lactic acid) (PLA)/polytetrafluoroethylene (PTFE) composites containing different amounts of PTFE were prepared by melt blending. The mechanical, crystallization, and foaming properties of the prepared composites were investigated. Tensile test results indicated that the mechanical properties of the composite with PTFE showed significant reinforcement and toughening effects. The average elongation‐at‐break of the composite increased by 72% compared with pure PLA. Scanning electron microscopy (SEM) showed that the PTFE elongated into fibrils during blending and formed a physical network of entanglements in the melt. Differential scanning calorimetry (DSC) also showed that PTFE had a significant nucleation effect on polymer crystals and greatly increased the crystallinity of the PLA matrix. Moreover, PTFE dramatically enhanced the melt viscosity of PLA, which was investigated by rheological tests. The injection molding foaming experiments revealed that adding 1 wt% PTFE had the most notable heterogeneous nucleation effect on foamed cells, with the cell size decreasing from 81.5 μm for neat PLA to 25.2 μm, and the cell density increasing from 1.34 × 10⁸ cells/cm³ to 2.53 × 10⁹ cells/cm³. POLYM. ENG. SCI., 57:570–580, 2017. © 2016 Society of Plastics Engineers     

硫酸镁晶须对微发泡HIPS泡孔结构和性能影响

把不同含量改性碱式硫酸镁晶须加入到高抗冲聚苯乙烯(HIPS)中,在二次开模条件下制备微发泡HIPS/硫酸镁晶须复合材料,分析了不同含量硫酸镁晶须对微发泡HIPS复合材料泡孔结构和力学性能的影响。结果表明,随晶须含量增加,泡孔平均直径逐渐减小,泡孔密度逐渐增加;晶须质量分数为5%时泡孔直径为25.091μm,泡孔密度达到1.0×10~7个/cm~3。     

聚乳酸/聚己二酸对苯二甲酸丁二酯合共混体系发泡行为研究

采用多环氧基团增容剂制备了聚乳酸/聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PLA/PBAT)共混物,研究了增容剂含量对于PLA/PBAT共混体系的结晶和流变性能的影响。并采用高压釜发泡的方法进行PLA/PBAT共混物的间歇发泡,研究增容剂对发泡材料泡体结构的影响。结果表明,增容剂加入后会降低其绝对结晶度,以及显著改善PLA/PBAT共混体系的熔体弹性,提高其可发性;增容剂可以有效地改善共混体系的泡体结构,降低共混物发泡密度,提高其发泡倍率。