导　　师： 周南桥

学科专业： H0203

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 微孔泡沫塑料减少了材料的使用量,节约了成本,减小了塑料给环境带来的污染,而且微孔塑料具有很好的物理机械性能,在许多领域有重要的用途。聚丙烯（PP）价格便宜,力学性能优异,用途非常广泛。PP泡沫塑料具有良好的可降解回收性及环保性,耐热和化学稳定性好,在工业应用中聚丙烯泡沫塑料被当作PS和PE泡沫材料的替代品。如果将PP进行微孔发泡成型,将进一步扩大它的用途。然而普通PP是线性、结晶性聚合物,熔融以后,黏度急剧下降,熔体强度非常低,所以普通PP的发泡性能很差,很难制得泡孔结构较好的泡沫塑料。本文对有添加剂存在条件下的气泡成核机理进行了分析,引入了“负压力”的概念,从气泡成核角度研究了纳米粘土加入后对气泡成核和长大的影响。同时对聚二甲基硅氧烷（PDMS）加入后对PP发泡的影响机理进行了分析。本研究通过与其它材料共混的方法,以超临界CO₂为发泡剂,在连续挤出发泡过程中研究了各种共混配方对PP发泡性能的改善效果。PDMS具有高的CO₂溶解度、低的表面张力和高的CO₂渗透能力,因此,如果在PP发泡过程中引入PDMS,必将对PP发泡产生积极的影响。本文通过将三种聚合方式（即均聚高熔体强度PP,无规共聚PP,嵌段共聚PP）的PP与PDMS共混,首次在连续挤出发泡过程中系统地研究了PDMS加入后对三种PP发泡性能的改善效果。研究表明,加入PDMS后,由于PDMS对CO₂具有较高的溶解度,因此在压力释放（聚合物从模头挤出）后,聚合物熔体中的PDMS相就可以在气体逸出过程中包覆住更多的气体。当PP周围的“富气体区域”用于气泡核长大的气体快耗尽时,由于PDMS相的CO₂浓度远远高于PP相,两相间巨大的浓度差就会促使一部分CO₂从PDMS相扩散到PP相,从而用于气泡核的长大。由于泡孔的尺寸一�

关 键 词： 聚丙烯 纳米粘土 微孔发泡 共混

领　　域： [化学工程]