微發(fā)泡聚丙烯復(fù)合材料發(fā)泡行為的調(diào)控技術(shù)研究.pdf

1、微孔發(fā)泡聚合物材料作為結(jié)構(gòu)材料使用時(shí)，對(duì)強(qiáng)度和韌性要求較高，目前主要添加纖維增強(qiáng)相來提高其強(qiáng)度和韌性，國(guó)內(nèi)外學(xué)者從界面行為和改性機(jī)理進(jìn)行了大量的研究；可是對(duì)于發(fā)泡增強(qiáng)復(fù)合材料，發(fā)泡質(zhì)量的調(diào)控對(duì)強(qiáng)度和韌性是需要解決的關(guān)鍵科學(xué)問題，一方面通過改善發(fā)泡質(zhì)量有效抑制氣相往增強(qiáng)相表面聚集，保持增強(qiáng)相本身的增強(qiáng)增韌效應(yīng)；另一方面通過改善發(fā)泡質(zhì)量實(shí)現(xiàn)細(xì)小而均勻的泡孔有利于提升其強(qiáng)度和韌性。因此，對(duì)于聚合物發(fā)泡增強(qiáng)復(fù)合材料來說，如何調(diào)控發(fā)泡質(zhì)量實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)

2、相本身的增強(qiáng)增韌以及獲得細(xì)小而均勻的泡孔尺寸對(duì)結(jié)構(gòu)發(fā)泡材料制品的工業(yè)化應(yīng)用具有非常重要的意義。
　　本文選取三種典型纖維（AF、GF、CF）制備發(fā)泡PP/纖維復(fù)合材料，研究了纖維特性和纖維表面改性對(duì)微發(fā)泡聚丙烯復(fù)合材料發(fā)泡行為的影響機(jī)理。同時(shí)分析了加工工藝、復(fù)合發(fā)泡劑對(duì)發(fā)泡PP復(fù)合材料泡孔結(jié)構(gòu)的調(diào)控作用機(jī)理。論文研究取得了以下主要成果：
　　1.纖維可以有效改善微發(fā)泡PP材料的泡孔結(jié)構(gòu)，改善效果CF>GF>AF，PP/CF發(fā)

3、泡材料的泡孔直徑為27.689μm，泡孔密度為8.67×106cells/cm3。添加未改性GF的發(fā)泡材料，其泡孔直徑為29.67μm，泡孔密度為3.45×107cells/cm3，GF經(jīng)表面處理后發(fā)泡材料的泡孔直徑增大至42.56μm，泡孔密度減小至8.39×106cells/cm3，同時(shí)泡孔與GF分離的類型Ⅰ的比重增加，有效抑制了氣相向GF表面聚集，提高了纖維的增強(qiáng)增韌效果。
　　2.模溫的升高，加劇了泡孔合并，從而導(dǎo)致泡孔直

4、徑增加，泡孔密度減少，同時(shí)與純PP發(fā)泡材料相比，PP/GF發(fā)泡材料的“過發(fā)泡狀態(tài)”延遲出現(xiàn)。
　　3.釋壓速率越大，單位時(shí)間內(nèi)的壓力降越大，成核速率越高。隨著釋壓速率的增大，泡孔直徑從26.678μm減小至17.998μm，泡孔密度從1.41×107cell/cm3增大至4.66×107cell/cm3。
　　4.濕法研磨法不適于制備AC/硅藻土復(fù)合發(fā)泡劑，采用溶液法成功制備了硅藻土/OBSH復(fù)合發(fā)泡劑，使OBSH發(fā)泡劑實(shí)現(xiàn)