聚丙烯改性及其發(fā)泡行為的研究.pdf

1、聚丙烯發(fā)泡材料具有優(yōu)異的機(jī)械性能、突出的耐高溫穩(wěn)定性及耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性、良好的降解性能，因此其正逐漸取代其他發(fā)泡材料而被廣泛應(yīng)用。但是由于聚丙烯自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使其發(fā)泡過(guò)程很難控制，從而影響了工業(yè)化的進(jìn)程。本文詣在確定可行的聚丙烯發(fā)泡材料制備工藝并對(duì)聚丙烯進(jìn)行共混改性以提高其發(fā)泡性能，為工業(yè)化生產(chǎn)聚丙烯發(fā)泡材料作理論上和實(shí)驗(yàn)上的研究探索，全文分為三部分。
　　首先，對(duì)市售產(chǎn)品EPP珠粒進(jìn)行表征分析。采用反光顯微鏡、掃描電子顯微鏡(S

2、EM)、浸漬法、紅外光譜儀(FT-IR)以及二甲苯抽提等方法對(duì)其泡孔形貌、密度、成分以及交聯(lián)度等進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明，EPP珠粒為非交聯(lián)閉孔泡沫材料，密度0.01~0.04g/cm3，發(fā)泡劑為惰性氣體CO2。
　　其次，探索發(fā)泡工藝。三種發(fā)泡方法：直接擠出化學(xué)發(fā)泡法、兩步化學(xué)發(fā)泡法、scCO2釜壓法。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、浸漬法對(duì)產(chǎn)品泡孔形貌、泡孔尺寸、泡孔密度以及材料密度、發(fā)泡倍率進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明，只有scCO2釜壓法實(shí)

3、現(xiàn)了普通 PP的發(fā)泡，不添加任何添加劑，且材料外觀規(guī)整，力學(xué)性能優(yōu)異，泡孔密度高，發(fā)泡后材料最低密度達(dá)到0.1g/cm3以下，可控發(fā)泡倍率穩(wěn)定在1-10倍，最高發(fā)泡倍率12~16倍，使用該方法對(duì)HMSPP進(jìn)行發(fā)泡，最高發(fā)泡倍率可達(dá)31倍。并探討了處理時(shí)間、溫度、壓力、卸壓速度、冷卻方式等因素對(duì)發(fā)泡倍率和泡孔結(jié)構(gòu)的影響。確定了最佳發(fā)泡溫度及其對(duì)應(yīng)的壓力為187~195℃、18.3~19.0MPa。
　　最后，對(duì)聚丙烯進(jìn)行共混改性并探

4、討其改性后的發(fā)泡性能。采用單螺桿擠出機(jī)、開(kāi)煉機(jī)、造粒機(jī)使用 LDPE、HDPE對(duì) PP進(jìn)行共混改性，改性后粒料通過(guò) RLS型熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀、DSC測(cè)試其熔體流動(dòng)速率(MFR)、熔點(diǎn)；采用 scCO2釜壓法進(jìn)行發(fā)泡實(shí)驗(yàn)，通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)、浸漬法對(duì)產(chǎn)品泡孔形貌、泡孔尺寸、泡孔密度以及材料密度、發(fā)泡倍率進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明，隨著 LDPE、HDPE的加入，PP的 MFR先降低后升高，熔點(diǎn)先升高后降低，在含量為30％時(shí)，MFR出現(xiàn)