发泡料的价格

发泡料的价格在聚丙烯(PP)中加入／3成核剂(TMB一5)，以超临界二氧化碳(CO：)作为发泡剂，用高压发泡釜对其进行间歇发泡。研究卢成核剂用量、饱和温度、饱和压力对p成核／PP发泡材料的结晶和发泡性能的影响。结果表明，卢成核剂有效促进了／3晶的形成，发泡材料中卢晶相对含量*高可达到92．4％，但增大饱和压力却会抑制JB晶产生。卢成核剂同时起到异相成核作用，使泡孑L成核更容易，制得的样品发泡性能较好。另外，饱和温度的升高会使PP熔体强度降低，导致泡孑L的尺寸增大、密度减小；而随着饱和温度降低，饱和压力升高，气体在熔体中的溶解度增大，泡孔成核数量增多，使泡孔密度增大、泡孔尺寸减小。饱和压力为22 MPa时，泡孔密度可达2．72x108个／cm3。

目前关于口成核剂改性PP发泡材料的研究较少，本实验采用间歇发泡的方法不随市场发泡料的价格的变化影响，以超临界二氧化碳(CO：)为发泡剂制备卢成核／PP发泡材料，系统地研究了卢成核剂含量、饱和温度和饱和压力对卢成核／PP发泡材料结晶行为和发泡性能的影响。在制备发泡材料的过程中，泡孔成核和工艺条件对泡孔结构有显著的影响。成核点的数量和工艺条件的控制决定了发泡材料的泡孔密度、尺寸和分布情况。聚丙烯(PP)作为一种半结晶性材料，熔体强度低，且发泡过程中由于熔体内部成核点少，导致泡孔直径大，泡孑L密度低，这些缺陷大大限制了PP发泡材料的制备和应用。为了增加气泡核数量和改善PP的发泡行为，多数学者曾采用接枝、共混等多种方法对PP进行改性。其中，共混改性是较为有效的一种方法。Jamatpour等⋯采用纳米黏土对PP进行共混改性，研究发现纳米黏土能够增加成核点的数量，从而增大PP发泡材料的泡孑L密度，减小泡孑L尺寸，提高材料的发泡性能。Ding等旧。对PP／纳米碳酸钙复合材料进行微孑L发泡研究，结果表明纳米碳酸钙在发泡过程中起成核剂作用，材料的泡孑L密度大大增加，泡孔尺寸减小，*小泡孑L直径为9．55斗m，达到微孔级别。在PP中加人口成核剂，不仅能够提高PP的结晶速率和卢晶型含量，而且卢成核剂能在PP熔体中起异相成核作用，促使产生大量低势能点，有效增加了气泡成核点数量，同时通过改善发泡工艺条件，有利于得到泡孔密度大、泡孔尺寸小的发泡材料。

发泡料的价格将一定比例的届成核剂(其在共混体系中的质量分数分别是0．1％、0．2％、0．3％、0．4％)与PP置于密炼机中密炼均匀，密炼温度190℃，转速45r／min，时间8 min。将密炼得到的原料在平板硫化机上模压成厚4 mm的板材，模压温度200 oC，模压压力10 MPa。之后用电锯将该板材切割成长1 CB、宽0．5 cm的小样条。发泡实验采用高温熔融_低温饱和一泄压发泡一冷却定型的间歇发泡工艺来制备发泡材料，发泡实验由图1所示的装置完成。将模压得到的样条放入高压釜的样品台，排气三次以赶出釜内空气；打开高压釜的进气阀并通人超临界CO：流体，设置压力达到所需值(16—22 MPa)；将高压釜放人熔融油浴槽9(恒温190 oC)中熔融30 min，使样品完全熔融形成PP／超临界CO：均相体系；将高压釜移入饱和油浴槽10中(饱和温度为140～155 oC)，饱和30 min；关闭进气阀，打开排气阀，对釜内样品进行卸压发泡；*后将高压釜迅速置于冰水浴(4℃)中进行冷却定型，15 min后取出发泡制品。改变工艺参数，考察饱和温度和压力对发泡材料的发泡及结晶行为的影响。

不同口成核剂含量下发泡样品的一次升温曲线，饱和温度和压力分别为140 oC和16 MPa。图中可见，加人口成核剂后发泡样品的结晶形态均存在仅和届两相体系，且随着卢成核剂含量增加，／3晶所对应的结晶峰强度逐渐变大。这是因为卢成核剂能有效诱导PP熔体产生大量口晶，从而提高卢晶型含量陋]。从表1可以看出，当卢成核剂含量从0．1％增加到0．4％时，口晶结晶度逐渐上升，卢晶相对含量从41．2％增加至44．8％。口成核剂用量对发泡样品泡孔形态的影响如图3所示。加入口成核剂后，泡孔数量明显增加，泡孔尺寸减小∞o。根据热点成核理论，聚合物熔体热点处分子的势能减小，过饱和气体从热点处离析出来形成气泡核需克服的自由能垒降低，所以在热点处泡孔成核比较容易，有利于形成大量气泡核一J。

因而在PP中加入p成核剂后，PP和p成核剂界面会形成大量低势能点，在发泡过程中的快速泄压阶段，CO，气体从低势能点离析出来，从而得到泡孔密度大的发泡材料。表1还给出了泡孔密度和发泡倍率。当口成核剂含量从0．1％增至0．3％时，泡孔密度逐渐增大，*大泡孑L密度达到2．37×108个／cm3。在异相成核过程中，成核剂颗粒数量决定了熔体中气泡核的数量，因此随着口成核剂含量增加，异相成核点增加，泡孔密度增大。当口成核剂含量为0．4％时，泡孑L密度有所下降，这是因为过量的口成核剂发生团聚，产生分布不均的热点，使成核点产生的时间不一致，率先成核的泡孔比其他位置的泡孑L尺寸更大，而不同尺寸泡孔的内压不同，内压高的泡孔会发生破裂，出现泡孔合并现象，从而使泡孑L密度下降旧1。饱和温度对结晶行为和发泡性能的影响上述分析得出，添加0．3％口成核剂的样品的发泡性能较好，因此下文在该届成核剂含量下研究工艺万方数据·66· 塑料工业2016正参数对发泡行为的影响。图4是饱和压力16 MPa时，在不同饱和温度下PP发泡样品的一次升温曲线和XRD曲线。

发泡料的价格每条曲线均存在熔融双峰。图4b中，曲线在20=14．00、16．80、18．60处的特征峰，分别与代表0[晶型的(110)、 (040)、 (130)晶面的衍射峰相对应[9。1 0|；而曲线在20=16．00处出现了代表卢晶型(300)晶面的衍射峰H川，峰的强度相对较大，上述结果证实发泡样品中产生了大量的口晶。列于表2中，随着饱和温度的升高，卢晶相对含量值略有上升，这是因为在较高的饱和温度下，熔体强度降低，样品的发泡倍率较低，成核剂没有较好地分散，以致样品中届晶相对含量增加。发泡材料的泡孑L结构受饱和温度影响较大，主要通过影响高分子熔体强度以及气体在熔体中的扩散效果和溶解度来影响材料的发泡性能。图5是不同饱和温度下口成核／PP发泡样品的SEM图，从图中可以看出，随着饱和温度的升高，泡孔尺寸不断变大，泡孑L数量逐渐减少。这是因为随着饱和温度升高，CO：气体在PP熔体中扩散速率加快溶解度下降，气泡成核点数随之减少，使泡孔数量减少，同时PP的熔体强度和黏弹性下降，气泡膨胀生长过程受到的阻力减小，导致泡孔尺寸不断增大¨31。而当饱和温度较低时，熔体强度较大，气泡膨胀过程受阻力较大，减少了泡孔合并现象的发生，并且低温时CO：气体溶解度上升且扩散速率减慢，增加了成核点数量，使泡孑L更加均匀，泡孔尺寸下降。

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