發(fā)泡聚丙烯粘接成型的研究.pdf

1、發(fā)泡聚丙烯(EPP)作為一種新型泡沫塑料，由于其具有許多十分優(yōu)異的性能，如良好的抗震吸能性能、形變回復(fù)率高、很好的耐熱性、耐化學(xué)品、耐油性和隔熱性等，且其環(huán)境友好性優(yōu)于其他泡沫材料，近些年得到了快速發(fā)展。目前EPP制品主要通過二次發(fā)泡和模塑工藝制備，存在生產(chǎn)周期長、設(shè)備投入大、模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)計要求高、維護困難，而且對工藝參數(shù)要求非?？量痰热秉c，嚴重阻礙了EPP制品在眾多企業(yè)，特別是中小企業(yè)產(chǎn)品中的廣泛應(yīng)用，因此急需開發(fā)一種簡單易行的新

2、的成型工藝，以滿足市場對EPP制品的需要。針對這一現(xiàn)狀，本文提出采用簡單的粘接成型工藝來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模塑工藝的新思路。主要的研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　1.采用鉻酸氧化、低溫乳液包覆法對發(fā)泡倍率為40（簡稱EPP1）的EPP進行表面處理，采用SEM、XRD、TG、FTIR等測試手段對改性EPP1進行了表征，研究結(jié)果表明：采用鉻酸浸漬處理EPP1時，處理溫度45℃，時間60min，鉻酸溶液配比為：鉻酸濃度K2CrO7:H2O:濃H2SO

3、4=10:100:200時，EPP1表面粗糙度增加，表面產(chǎn)生了明顯的缺陷、蝕坑；采用低溫乳液包覆法處理EPP1，當水/單體為1:1，乳化劑用量為3％，引發(fā)劑用量為0.3%，BA/MMA比為3:1時接枝率最高。
　　2.采用乳化固相接枝馬來酸酐(MAH)對發(fā)泡倍率為10（簡稱EPP2）的EPP進行表面改性研究。探討了單體用量、引發(fā)劑用量、反應(yīng)時間及反應(yīng)溫度等因素對固相接枝反應(yīng)接枝率的影響，并通過XRD、TG測試考察了接枝率對結(jié)晶度及

4、熱性能的影響。實驗結(jié)果表明，接枝MAH最佳反應(yīng)條件：MAH用量為20%，BPO用量為0.6%，二甲苯用量為20ml，反應(yīng)溫度90℃，反應(yīng)時間2h；通過FTIR、1H-NMR、XRD證實MAH確己接枝到EPP2鏈上形成EPP2-g-MAH接枝物；隨著接枝率的升高，結(jié)晶度逐漸減??；隨著接枝馬來酸酐比例的增加，接枝物的耐熱性增強。
　　3.采用低溫乳液聚合法制備了丙烯酸酯乳液膠粘劑，通過改變聚合溫度、引發(fā)劑用量、各組分配比等因素對接枝率

5、的影響，測試了其固含量、穩(wěn)定性、粘接性能等，得到最優(yōu)的合成工藝條件。實驗表明：FTIR證實合成了丙烯酸酯乳液，最佳合成工藝是水/單體為1:1，引發(fā)劑用量為0.3%，BA/MMA比為6/4，反應(yīng)溫度為50℃，反應(yīng)時間為5h。
　　4.環(huán)氧乳液膠粘劑的制備。考察乳化劑用量及高速剪切攪拌速度對乳液穩(wěn)定性的影響。實驗表明：乳化劑用量為20%具有較好的穩(wěn)定性，剪切攪拌速度越高，使乳液小分子剪切越小，乳液越穩(wěn)定。
　　5.丙烯酸酯乳液膠

6、粘劑、環(huán)氧乳液粘接EPP1及EPP2成型的研究。考察表面改性方式、膠粘劑用量及增塑劑用量對EPP1粘接性能的影響，及接枝率、固化劑及環(huán)氧乳液用量對EPP2粘接性能的影響。結(jié)果表明，經(jīng)鉻酸處理及包覆丙烯酸酯膠EPP1都較未處理粘接性能增大，包覆丙烯酸酯膠粘接效果更好，密度、拉伸強度和斷裂伸長率都隨著膠量的增加而增加，增塑劑用量為4%較適宜；EPP2粘接成型隨著MAH接枝率的升高，拉伸強度也逐漸增大，隨著環(huán)氧乳液用量的增加，拉伸強度逐漸增強