基于超臨界CO2的PP-EPDM相形態(tài)調(diào)控及微孔發(fā)泡研究.pdf

1、在最近的幾十年中，超臨界流體發(fā)泡技術(shù)受到了人們越來越多的關(guān)注，這是由于這種高聚物加工工藝綠色環(huán)保無污染的特點(diǎn)。超臨界流體擠出、釜壓、模壓等發(fā)泡工藝的出現(xiàn)極大地拓展了超臨界流體發(fā)泡技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。由于CO2其超臨界狀態(tài)易于到達(dá)且可控性較強(qiáng)的特點(diǎn)，在超臨界流體技術(shù)中，超臨界CO2流體占有很大的比例，在制備發(fā)泡材料中擔(dān)當(dāng)了重要的角色。聚丙烯（PP）發(fā)泡材料其具有優(yōu)異的綜合性能，在發(fā)泡材料中的比重與日俱增，逐漸有取代會造成白色污染的傳統(tǒng)聚苯乙烯

2、發(fā)泡材料的趨勢，但聚丙烯超臨界CO2發(fā)泡技術(shù)由于聚丙烯發(fā)泡窗口窄的問題大大限制了聚丙烯發(fā)泡材料的生產(chǎn)和應(yīng)用，如何通過對聚丙烯改性來拓寬其發(fā)泡的溫度窗口成為聚丙烯超臨界流體發(fā)泡技術(shù)必須克服的困難。高分子共混是拓展高分子性能簡單且有效的辦法，已在實(shí)際的生產(chǎn)生活中得到了應(yīng)用。并且，共混可以集合不同高聚物的不同特點(diǎn)，得到性能優(yōu)異的高分子合金。
　　本論文通過添加三元乙丙橡膠（EPDM）對PP進(jìn)行共混改性制備PP/EPDM高分子共混物，利用

3、超臨界二氧化碳（scCO2）調(diào)控PP/EPDM相形貌，并以退火調(diào)控后的PP/EPDM為模板采用scCO2發(fā)泡工藝制備PP/EPDM微孔發(fā)泡材料。主要研究了EPDM含量、退火溫度、退火壓力和退火時間對PP/EPDM相形貌的影響，考察了PP/EPDM不同相形貌對力學(xué)性能的影響以及退火對PP結(jié)晶行為的影響。在制備PP/EPDM微孔發(fā)泡材料部分，主要研究了EPDM含量、發(fā)泡溫度和壓力對泡孔形貌的影響，同時也考察了發(fā)泡材料的力學(xué)性能。最后選取開孔

4、結(jié)構(gòu)的發(fā)泡材料研究了其吸油性能，包括吸油率以及吸油動力學(xué)。結(jié)果表明，利用scCO2退火PP/EPDM調(diào)控其相形貌實(shí)現(xiàn)了由海-島結(jié)構(gòu)向雙連續(xù)結(jié)構(gòu)的相轉(zhuǎn)變，雙連續(xù)結(jié)構(gòu)的PP/EPDM顯示出優(yōu)異的韌性、高的斷裂伸長率，同時強(qiáng)度幾乎保持不變；EPDM的添加，拓寬了PP發(fā)泡材料的溫度窗口；利用scCO2退火制備的雙連續(xù)結(jié)構(gòu)的PP/EPDM成功制備出開孔結(jié)構(gòu)的微孔發(fā)泡材料；在吸油性能的研究中發(fā)現(xiàn)，最高的吸油率（柴油）可到17.0g/g,且循環(huán)利用次