超臨界流體技術制備聚丙烯開孔發(fā)泡材料的研究.pdf

1、開孔發(fā)泡材料內(nèi)部存在連通的孔道結構，賦予其新的功能和應用，可以用作分離、吸附材料、催化劑載體、藥物緩釋材料等，在生物醫(yī)學領域具有巨大的應用前景。超臨界流體技術制備開孔發(fā)泡材料過程不需要揮發(fā)性溶劑、環(huán)境友好，適用于幾乎所有熱塑性聚合物等優(yōu)點，是一種具有良好發(fā)展前景的開孔材料制備方法。 與其他熱塑性聚烯烴相比，聚丙烯具有較高的剛性、優(yōu)良的力學性能、良好的耐熱性（最高使用溫度達130℃）和化學穩(wěn)定性，是用于過濾分離等工業(yè)用途的優(yōu)良材料

2、。但聚丙烯為半結晶性聚合物，其熔體強度和熔體拉伸性能都很低，發(fā)泡氣體易逸散導致發(fā)泡難以控制；又因其結晶速度快，發(fā)泡溫區(qū)窄，因此難以成型泡孔均勻細密、發(fā)泡倍率高的聚丙烯發(fā)泡材料。 本文通過添加線性低密度聚乙烯（LLDPE）對高熔體強度聚丙烯（HMSPP）進行共混改性，采用非等溫DSC和高級流變擴展系統(tǒng)測試共混體系的結晶性能和流變特性，結果表明：共混物有兩個特征結晶峰，分別對應LLDPE和HMSPP結晶過程，降溫速率10℃/min時

3、LLDPE結晶溫度（Tp=105℃）明顯低于HMSPP（Tp=127℃）；在動態(tài)頻率掃描曲線的低頻區(qū)，HMSPP的剪切儲能模量高于LLDPE的，表現(xiàn)出了顯著的彈性行為；在自行研制的超臨界CO2發(fā)泡實驗裝置上，對HMSPP/LLDPE共混物進行發(fā)泡實驗，制備出表觀密度0．030g/cm3，開孔率80％的聚丙烯開孔發(fā)泡材料。 另外，本論文采用差示掃描量熱儀（DSC）、X-射線衍射儀（XRD）和高級流變擴展系統(tǒng)測試等規(guī)聚丙烯（iPP）

4、/超高分子量聚乙烯（UHMWPE）的熔融特性、結晶性能和流變特性。利用Ozawa方法、莫志深方法和Kissinger方法分析了iPP/UHMWPE共混體系的結晶動力學，結果表明，UHMWPE的加入一方面作為成核劑促進iPP在較高溫度下開始結晶；另一方面，UHMWPE大分子存在對iPP結晶過程有阻礙作用，從而共混體系的結晶溫區(qū)拓寬，這些都有利于聚丙烯擠出發(fā)泡工藝過程的控制。對共混體系進行超臨界CO2擠出發(fā)泡試驗，得到高發(fā)泡倍率（30倍），