利用熱歷史和成核劑調(diào)控iPP的結(jié)晶和微孔發(fā)泡性能.pdf

1、與其它發(fā)泡材料相比，聚丙烯發(fā)泡材料具有優(yōu)異的機(jī)械性能、良好的耐熱性等優(yōu)點(diǎn)，在包裝、電子、建筑和汽車工業(yè)等很多領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用潛能。聚丙烯發(fā)泡材料在使用時(shí)，其泡孔結(jié)構(gòu)直接決定了制品的性能和用途。iPP（isotactic Polypropylene）作為一種典型的半結(jié)晶性聚合物，其在發(fā)泡過(guò)程中伴隨著結(jié)晶，如何通過(guò)調(diào)節(jié)其結(jié)晶行為進(jìn)而調(diào)控泡孔的結(jié)構(gòu)具有重要的理論和實(shí)踐意義。
　　本文以超臨界二氧化碳（scCO2）為發(fā)泡劑，利用自制高壓

2、釜式發(fā)泡裝置，通過(guò)不同的熱歷史和添加α成核劑來(lái)調(diào)控等規(guī)聚丙烯（iPP）的結(jié)晶行為，進(jìn)而達(dá)到調(diào)控泡孔結(jié)構(gòu)、改善樣品性能的目的。采用差式掃描量熱儀（DSC）、廣角X射線衍射（WAXD）和掃描電子顯微鏡（SEM）測(cè)試并分析了iPP及其改性材料的結(jié)晶行為和發(fā)泡性能，主要的工作內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　(1)退火處理對(duì)iPP結(jié)晶與發(fā)泡行為的影響
　　在壓力 CO2條件下，將 iPP完全熔融后進(jìn)行退火處理，退火處理后直接進(jìn)行微孔發(fā)泡。結(jié)果表

3、明，iPP熔體在低溫退火時(shí)，會(huì)生成不完善的或厚度較薄的晶體；退火溫度不變時(shí)，生成晶體的含量隨退火時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，隨退火時(shí)CO2壓力的增高而減少。當(dāng)晶體的含量過(guò)多時(shí)，iPP熔體的發(fā)泡能力下降，樣品的發(fā)泡倍率降低。
　　(2)階梯溫度對(duì)iPP結(jié)晶與發(fā)泡行為的影響
　　在 CO2壓力條件下，對(duì)完全熔融的iPP進(jìn)行低溫退火處理，然后升溫至熔點(diǎn)附近進(jìn)行發(fā)泡。結(jié)果表明，退火溫度低于iPP的結(jié)晶溫度時(shí)，樣品能夠發(fā)泡，并生成了熔點(diǎn)較高的晶

4、體，此外隨著退火溫度的升高，泡孔的尺寸先變小后變大，而泡孔密度和發(fā)泡倍率均先變大后變??；當(dāng)退火溫度高于iPP的結(jié)晶溫度時(shí)，樣品不能發(fā)泡，并生成了β晶，隨著退火溫度的升高β晶的含量增多。隨著發(fā)泡壓力的增高，泡孔的尺寸先變小后變大，密度先變大后變小。
　　(3)階梯溫度對(duì)α成核劑改性iPP結(jié)晶與發(fā)泡行為的影響
　　在上述階梯溫控實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇合適的退火溫度，研究了α成核劑的加入對(duì)iPP結(jié)晶與發(fā)泡行為的影響。結(jié)果表明，α成核劑