聚碳酸亞丙酯共混體系發(fā)泡性能的研究.pdf

1、聚碳酸亞丙酯(PPC)是一種白色或透明的脂肪族聚酯，合成過(guò)程以CO2和環(huán)氧丙烷(PO)為原料，具有良好的生物相容性和生物降解性，PPC分子主鏈上具有醚鍵等柔性基團(tuán)，使分子鏈柔性增大，造成玻璃化轉(zhuǎn)變溫度接近室溫，初步探索試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)室溫下PPC發(fā)泡材料的收縮現(xiàn)象十分嚴(yán)重，即時(shí)發(fā)泡倍率約46倍，兩周后減少至4倍，主要是PPC常溫下模量較低，泡孔壁在常溫下也具有較好可變形性，導(dǎo)致發(fā)泡劑逸出聚合物基體的速度高于空氣進(jìn)入泡孔的速度，造成泡孔內(nèi)部壓力小

2、于外部環(huán)境壓力，產(chǎn)生收縮，這極大限制了PPC發(fā)泡材料的應(yīng)用。
　　本文從PPC/nano-SiO2、PPC/MDI、PPC/PBAT(MDI)三個(gè)共混體系出發(fā)改善PPC發(fā)泡材料的收縮現(xiàn)象，將收縮現(xiàn)象定量化成收縮率，研究不同體系對(duì)發(fā)泡制品流變性能、熱性能、發(fā)泡性能和收縮率的的影響:
　　1、在PPC/nano-SiO2共混體系中，引入nano-SiO2增加了體系內(nèi)的成核點(diǎn)，隨著nano-SiO2添加量的增加，泡孔平均直徑逐漸減

3、小，泡孔密度逐漸增加，并且添加適量nano-SiO2可以與PPC之間形成逾滲網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)可以改善高溫下PPC的降解現(xiàn)象，并且可以提高聚合物熔體粘彈性，抑制泡孔合并及穩(wěn)定泡孔結(jié)構(gòu)，但添加nano-SiO2對(duì)PPC發(fā)泡后收縮率沒有顯著影響，室溫下收縮率在90％以上;
　　2、在PPC/MDI共混體系中，MDI的擴(kuò)鏈作用使得PPC的分子量、儲(chǔ)能模量、損耗模量和復(fù)數(shù)黏度以及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度都得到顯著提高，熔體強(qiáng)度增大使得高溫下PPC的發(fā)泡性

4、能得到提高，拓寬了發(fā)泡溫區(qū)上限，添加MDI后PPC發(fā)泡制品的收縮現(xiàn)象得到改善，但最終的收縮率依然較高，在60％以上。
　　3、在PPC/PBAT共混體系中，PPC和PBAT之間相容性較差，PPC/PBAT共混物的粘彈性處于兩基體組分之間，PPC的粘彈性較大，PPC/PBAT共混物的粘彈性隨著PPC含量的增加而增大，PPC和PBAT共混后對(duì)各自的熱性能都有影響，隨著PBAT的含量的增加，PPC的玻璃化溫度上升，同時(shí)PBAT的熔點(diǎn)、結(jié)

5、晶溫度、結(jié)晶焓隨PPC含量的增加而降低，PPC/PBAT共混體系呈雙連續(xù)相時(shí)未發(fā)泡區(qū)域較多，發(fā)泡倍率較低。
　　4、在PPC/PBAT/MDI共混體系中，隨著MDI含量的增加，PPC和PBAT的界面張力降低，泡孔逐漸形貌完整，PPC/PBAT共混體系界面相容性提高減少了氣體逃逸，PBAT的晶區(qū)作用和MDI造成的分子鏈剛性增加減慢了發(fā)泡劑從PPC基體中的逸出速度，造成發(fā)泡樣品的尺寸穩(wěn)定性增加，收縮率在5％以內(nèi)，并且發(fā)泡倍率保持在20