超临界CO_2微孔发泡制备聚乳酸/磷酸三钙多孔材料

利用超临界二氧化碳(sc-CO2)微孔发泡方法制备聚乳酸/磷酸钙(PLA/TCP)多孔材料,通过扫描电子显微镜(SEM)观察TCP颗粒分散和泡孔形态。结果表明,TCP质量分数为1 wt%和3 wt%时,微米级TCP颗粒均匀分布在PLA基体中,在发泡过程中起到异相成核的作用,减小泡孔尺寸同时增加泡孔密度。当TCP含量为5 wt%时,TCP颗粒出现团聚,异相成核作用减弱,泡孔密度下降。随着发泡温度升高,泡孔尺寸增大的同时泡孔壁变薄甚至破裂,发泡温度对泡孔密度影响不大。增加发泡压力,泡孔的数量急剧增加,同时泡孔的尺寸减少,泡孔壁变厚。     

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。     

硼酸锌含量对聚乳酸发泡行为及力学性能的影响

通过熔融共混法制备聚乳酸(PLA)与硼酸锌(ZnBO₃)复合材料,利用超临界二氧化碳釜压发泡和成型机分别制备了PLA/ZnBO₃膨胀珠粒与泡沫板材。采用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)和万能试验机,研究了ZnBO₃含量对PLA发泡行为以及力学性能的影响。结果表明,PLA基体中ZnBO₃的加入,可以提高PLA的发泡能力与结晶度,改善PLA的泡孔形态。实验表明,当ZnBO₃质量分数为0.5%时,泡孔形貌最佳,泡孔尺寸为77μm,堆积密度为0.08 g/cm³,发泡倍率为16倍,泡孔密度为5.4×10⁷个/cm³,PLA泡沫板材的压缩模量可达1.5 GPa。当ZnBO₃质量分数增加为0.7%时,堆积密度降低至0.06 g/cm³,发泡倍率高达21倍,泡孔密度提高至8.92×10⁷个/cm³,泡沫板材压缩模量下降为1...     

聚氨酯/石墨烯复合纤维的制备及其发泡性能研究

以热塑性聚氨酯(TPU)、单层纳米石墨烯(GR)通过溶液与熔融共混并用的方法制备TPU/GR共混物,利用不同牵引速度纺丝制得不同直径的TPU/GR复合纤维,对其进行超临界二氧化碳微孔发泡,制得发泡TPU/GR复合纤维,探究了GR在TPU中的分散性,纤维尺寸和GR含量对发泡TPU/GR复合纤维泡孔结构及力学性能的影响。结果表明:GR在TPU体系中具有良好的分散形态及较高的二氧化碳气体阻隔性能;当发泡TPU/GR复合纤维直径为200μm时,随着GR含量的增加,纤维的发泡面积逐渐变大,泡孔直径呈现先减少后增加的趋势;对于直径为500μm的发泡TPU/GR复合纤维,随着GR含量的增加,纤维的泡孔直径逐渐变小,泡孔密度逐渐增加,即当加入质量分数为5%的GR,纤维泡孔直径由原来未加GR时的3. 78μm降低至1. 97μm,泡孔密度由原来的未加GR时4. 93×10~9cells/cm~3增加至2. 42×10~(10)cells/cm~3。     

聚乳酸/塑化聚乙烯醇合金开孔发泡行为研究

以聚乳酸(PLA)为基体,加入不同含量的塑化聚乙烯醇(CPVA),通过熔融共混法制备PLA/CPVA合金样品。以超临界CO₂为物理发泡剂,采用釜压发泡和粒子沥滤法成功制备出PLA/CPVA合金开孔泡沫。结果表明,随着CPVA含量的增加,PLA的结晶温度下降,结晶度先上升后下降,熔体黏弹性改善;随着CPVA含量的上升,PLA/CPVA合金开孔泡沫的发泡倍率先减小后逐渐增大,开孔率逐步提高;当CPVA含量为50%(质量分数,下同)时,PLA/CPVA合金开孔泡沫的发泡倍率为23.1倍,开孔率达到了91.6%。     

聚乳酸注塑发泡技术研究进展

综述了近年来国内外聚乳酸(PLA)注塑发泡成型技术的研究进展。     

增容作用对聚乳酸/高密度聚乙烯合金发泡行为的影响

以乙烯甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（GEMA）为增容剂,采用熔融共混法制备了聚乳酸（PLA）/高密度聚乙烯（PE-HD）增容合金。以CO2为发泡剂进行釜压发泡,制备出PLA/PE-HD增容合金泡沫。结果表明,加入GEMA后,聚合物合金的结晶能力有所下降和流变性能略有提高;随着GEMA含量的增加,PE-HD分散相尺寸减小,数量增多,聚合物合金发泡样品的泡孔结构可以实现从复合泡孔到单一泡孔的转变。     

新型生物降解材料聚乳酸的微孔发泡技术研究进展

介绍了新型生物可降解材料聚乳酸（PLA）微孔塑料的最新研究进展,并详细介绍了PLA微孔塑料的泡孔形态和力学性能的影响因素.     

聚苯乙烯微孔发泡挤出成型研究

利用自行研制的超临界二氧化碳微孔发泡实验装置,研究了聚苯乙烯(PS)和PS/改性聚苯醚(MPPO)共混体系的微孔发泡挤出过程.通过对样品微观结构的表征,总结出挤出压力与制品微观结构之间的关系在挤出过程中总的趋势是挤出压力越高,制品的泡孔直径越小,泡孔密度越大.并分析了改性聚苯醚对聚苯乙烯体系的影响.     

聚乳酸在二氧化碳下的结晶及其对发泡性能的影响

介绍了以CO_2为发泡剂的聚乳酸(PLA)发泡成型的3种方法,综述了PLA在CO_2作用下结晶时的各种影响因素,并重点分析了结晶对发泡过程及最终制品结构和性能的影响。     

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...     

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。     

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。     

聚乳酸发泡成型方法研究现状

综述了目前聚乳酸(PLA)发泡成型方法的研究现状,详细介绍了模压发泡法、高压釜发泡法、挤出发泡法、注塑发泡法等PLA发泡成型方法,最后对PLA发泡成型研究的未来发展趋势进行了展望。     

发泡工艺对超临界CO_2/PLA微孔发泡泡孔形态的影响

研究了超临界CO2/PLA微孔发泡过程中,发泡温度、饱和压力、剪切速率对聚合物PLA泡孔形态的影响。结果表明,发泡温度对泡孔形态影响很大,温度降低,熔体强度增加,泡孔塌陷和合并减少,发泡材料的泡孔密度增大,泡孔尺寸减小,但温度太低时,熔体黏度和表面张力增加,发泡样品泡孔密度较低,泡孔壁较厚;压力对发泡形态的影响也是很显著的,压力太低,CO2的溶解度小,泡孔壁厚,泡孔分布不均匀。随着压力升高,CO2的溶解度增加,发泡样品的泡孔密度增加,泡孔更加均匀;随着转子转速增加,泡孔尺寸减小,气泡成核密度增大。但是转子转速过快,泡孔沿剪切的方向被拉长,泡孔取向严重,泡体质量变差。     

聚乳酸/聚丙烯共混体系的制备及其发泡行为研究

采用马来酸酐接枝聚丙烯(MAH-g-PP)作为相容剂,制备了聚乳酸(PLA)/聚丙烯(PP)共混物体系并研究了其发泡行为。采用差式扫描量热仪和旋转流变仪分别研究其热行为和流变行为,采用扫描电镜观察了共混体系的冲击断面形貌及泡孔形态。结果表明,随着MAH-g-PP添加量的增加,共混体系的相容性得到提高,加入PP促进了PLA的结晶,当MAH-g-PP含量达到7%时,PLA的绝对结晶度达到6.07%,同时加入PP提高了PLA/PP共混体系的熔体强度,使其发泡行为得到改善,共混体系的发泡倍率最大可以达到8.1倍。     

聚丙烯物理法微孔发泡操作条件与泡孔形态的关系研究

以超临界CO2流体和丁烷为发泡剂,用快速释压的方法,对PP的微孔发泡进行了研究,得到了泡孔密度达10^9泡孔／cm^2,泡孔直径为20-50μm的微孔泡沫塑料颗粒。研究表明,改变饱和压力和温度可以控制发泡的泡孔结构和密度。使用CO2为发泡剂,当温度低于90℃或压力低于6．0MPa时,PP很难出现发泡。提高温度使泡孔出现五边形的结构但泡孔尺寸增大;增加饱和压力,泡孔密度增加,泡孔直径减小。用超临界CO2流体和丁烷作发泡剂时所得到的泡孔密度分别为2．0×10^8-10^9和2．0×10^5—10^7泡孔／cm^3,泡孔平均尺寸分别为20—50μm和100—500μm。用超临界CO2流体和丁烷混合气体作为发泡剂时泡孔直径则出现了双峰分布的结构;加入成核剂炭黑后所得到的泡孔尺寸大于未加成核剂的情况,其泡孔密度和泡孔直径分别为7．0×10^6—1．6×10^9泡孔／cm^3和55—300μm。     

纳米SiO_2对微发泡聚丙烯复合材料发泡行为的影响

将改性的纳米二氧化(硅SiO2)以不同含量加入到聚丙(烯PP)中,在二次开模条件下制备微发泡PP/纳米SiO2复合材料,分析了纳米SiO2含量对微发泡复合材料发泡行为的影响。结果表明:随着纳米SiO2含量的增加,复合材料的平均泡孔直径减小,泡孔密度增加,当纳米SiO2含量为4%时,复合材料的泡孔直径为16.3μm泡,孔密度达1.41×109个/cm3具,有理想的发泡效果。     

注射成型发泡过程中温度和剪切速率对CO2扩散行为影响的分子动力学研究

为研究临界CO2辅助聚乳酸(PLA)注射成型发泡过程中,温度和剪切速率对CO2扩散行为影响.应用分子动力学模拟方法,以PLA和CO2为研究对象,基于周期性边界条件和SA算法,引入CAMPASS力场,构建PLA/CO2扩散模型,对模型进行能量最小化处理.从温度和剪切速率两个方面研究在注射成型发泡过程中PLA主链活跃性、体...