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《华南理工大学》 2000年
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泡沫塑料动态成核机理的研究

滕建新  
【摘要】:在塑料发泡成型过程中,气泡核的形成阶段对泡孔的密度和分布起着决定性的作用,是控制泡体质量的关键阶段。前人对泡沫塑料气泡成核过程的研究基本上都是以经典成核理论为基础进行的。经典成核理论假设气泡核的形成是在静态条件下发生的,它没有反映在口模流场中动态因素(拉伸、剪切等)对气泡成核的影响。近来的一些实验研究表明,剪切流动能对气泡成核产生显著的影响。但是目前还缺少深入合理的理论分析和专题研究,成核机理研究还未见有突破性进展。为了完善气泡成核理论,使它能更有效地指导实践,本文作了以下研究。 将高分子链取向、分子链间空穴大小的分布情况和气泡成核行为联系在一起,首次提出了拉伸和剪切等动态因素影响塑料发泡成核行为的微观机理。根据这一机理可以比较合理地解释Han CD和Lee等人观察到的一些剪切流动影响气泡成核行为的实验现象,概括如下:(1)塑料挤出发泡时,高分子链在剪切流场作用下发生分子取向。分子取向程度越高,分子链间空穴的大小差距越小,气泡成核需要的气体过饱和度越大,开始形成气泡核的时间越晚。由于在口模厚度方向上分子取向度的分布情况是流道中心处分子取向度最小,越靠近口模壁面分子取向度越大,所以在流道中心最先形成气泡核,越靠近口模壁面则开始形成气泡核的时间越晚。这可以解释Han JH和Han CD观察到的实验现象;(2)剪切速率越大则分子取向程度越高,分子链间空穴的尺寸大小差距越小,一旦开始形成气泡核,可以作为成核点的空穴数量越多,气泡成核速率越大。这可以解释Lee观察到的挤出发泡时制品泡孔密度随剪切速率增大而增大的实验现象;(3)口模平直流道中心线附近分子取向度始终近似为零,不随挤出流量的变化而变化,所以此处气泡开始成核时的熔体临界压力与挤出流量无关。这就是Han CD和Villamizar通过可视化实验测出的气泡开始成核临界压力与剪切速率无关的原因。 根据上述拉伸和剪切等动态因素影响塑料发泡成核行为的微观机理,首次提出分子取向有利于得到泡孔数量多而且分布均匀的优质泡体。进而提出了一个强化气泡成核效果的新方法:在塑料挤出发泡过程中,通过改进口模设计和优化挤
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2000
【分类号】:TQ328

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【共引文献】
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1 张秋禹;热致液晶聚合物与聚苯硫醚共混体系的研究[J];工程塑料应用;1995年06期
2 张秋禹;聚砜/聚苯硫醚共混物性能研究[J];工程塑料应用;1997年01期
3 申长雨,陈静波,刘春太,李倩;塑料成型加工讲座(第三讲) 成型加工过程中材料的性能[J];工程塑料应用;1999年05期
4 苑会林,韩双冰,李序明;硅烷交联聚乙烯加工流变性能研究[J];工程塑料应用;2000年08期
5 宗大全,朱弟雄;双向土工格栅的开发[J];工程塑料应用;2001年10期
6 周丽玲,蔺玉胜,杨静漪,吴其晔;PVC/ABS共混体系中的银纹及其增韧作用[J];工程塑料应用;2002年08期
7 何伟,蹇锡高,廖功雄,刘宏博;PPEK/PPS共混物流变性能的研究[J];工程塑料应用;2002年08期
8 刘亚庆;玻纤增强尼龙66疲劳性能的研究[J];工程塑料应用;2002年08期
9 李海东,程凤梅,王宇明,任秀艳;聚丙烯的官能化及其与尼龙66相容性研究[J];工程塑料应用;2003年03期
10 吴晓青,李嘉禄,宋春华;三维编织旋转模塑新工艺的设计[J];工程塑料应用;2003年04期
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1 陆文昌;孙一源;;食品挤压机的设计[A];'97北京国际食品加工及包装技术讨论会论文集[C];1997年
2 杨凤霞;;注塑过程的流变分析及其应用[A];PPTS2005塑料加工技术高峰论坛论文集[C];2005年
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1 邢应生;螺杆冷却时单螺杆挤出过程熔融机理及相变行为的可视化研究[D];北京化工大学;2004年
2 周少祥;热电联产多级闪蒸海水淡化技术的理论与实践[D];华北电力大学;2001年
3 郑亚萍;高模量树脂基体及高抗压复合材料的研究[D];西北工业大学;2001年
4 彭晖;分子印迹体声波仿生传感器的研制及蛋白质与抗癌药物作用的研究[D];湖南大学;2001年
5 张向武;低熔点合金聚合物基复合材料的制备与性能研究[D];浙江大学;2001年
6 段远源;三氟碘甲烷和二氟甲烷的热物理性质研究[D];清华大学;1998年
7 王勤;混合工质节流制冷机的理论与实验研究[D];浙江大学;2002年
8 胡家文;维里型和立方型地质流体状态方程的理论研究[D];成都理工大学;2002年
9 李华;溶剂法脱除烟气中SO_2、NO_x的基础研究[D];郑州大学;2002年
10 杨其;用光散射方法研究PS/SAN共混体系在静态和动态剪切场中的相行为[D];四川大学;2002年
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1 刘文芳;BOPP膜用丙烯酸酯乳液胶粘剂的研究[D];天津轻工业学院;2000年
2 赵小梅;计算机模拟塑料管材成型[D];天津轻工业学院;2000年
3 庞思明;Wilson、T-K-Wilson和NRTL方程在液态合金热力学性质计算中的比较研究[D];昆明理工大学;2001年
4 袁细宁;超临界水氧化法处理高浓度萘系有机物的研究[D];浙江工业大学;2001年
5 赵强;生物活性短肽RGD的合成及其在PET表面接枝方法的研究[D];四川大学;2001年
6 魏朋吉;超临界二氧化碳从墨红浸膏中萃取墨红精油的技术研究[D];浙江大学;2002年
7 王金库;高性能环氧型建筑结构胶粘剂的研制[D];浙江大学;2002年
8 张佩君;反应器内聚丙烯合金的形态结构与性能[D];浙江大学;2002年
9 敖晖;金属粉末注射成形充模流动计算机模拟[D];中南大学;2002年
10 黄拥理;空调亲水箔底层涂料的开发与研究[D];中南大学;2002年
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1 马榴强;酚醛发泡保温材料的研究[J];北京联合大学学报;2000年S1期
2 王承遇,陶瑛,王吉强;用黑曜岩泡沫玻璃作紫贻贝附着基的研究[J];玻璃;2000年01期
3 耿承达;粉煤灰水泥发泡保温材料的研究与应用[J];房材与应用;2000年02期
4 邹钰;;我国建筑节能材料发展现状[J];房材与应用;2006年03期
5 冯武威,马鸿文,王刚,丁秋霞;矿物聚合法制备膨胀珍珠岩保温材料的实验研究[J];非金属矿;2003年05期
6 吴义军,陈克荣;泡沫玻璃与微晶泡沫玻璃的研制[J];江苏建材;2003年02期
7 伍林,杨贺,易德莲;保温材料的技术现状和发展趋势[J];山西建筑;2005年19期
8 胡素芳,陈代璋;新型膨胀珍珠岩保温材料的研究[J];中国非金属矿工业导刊;2000年01期
9 肖秋国,付勇坚,董振华,黄得宝;煤矸石吸声泡沫玻璃的工艺研究[J];煤炭加工与综合利用;1999年02期
10 姚谏,夏志斌,严家熺;粉煤灰加气混凝土砌体轴心受压构件极限承载力的研究[J];浙江大学学报(工学版);1993年02期
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1 胡家文;维里型和立方型地质流体状态方程的理论研究[D];成都理工大学;2002年
2 田森平;挤出发泡成型中气泡膨胀过程的数学模型研究及简化[D];华南理工大学;1999年
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1 尹辉;隔热功能无机矿物材料的研究[D];河北工业大学;2005年
2 王秀芬;加气混凝土性能及优化的试验研究[D];西安建筑科技大学;2006年
3 娄宇;粉煤灰承重加气混凝土的制备与应用研究[D];南京理工大学;2007年
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5 高达利;微孔泡沫塑料发泡过程及以纳米粒子为载体插层制备微发泡剂的研究[D];北京化工大学;2005年
6 汪菊英;物理法聚丙烯微孔发泡的研究[D];广东工业大学;2006年
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3 ;降解型二氧化碳树脂和泡沫塑料[A];广东省材料研究学会部分单位会员成果汇编[C];2005年
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5 郑存江;;泡沫塑料快速富集发射光谱法测定化探样品中的痕量钽[A];中国地质科学院南京地质矿产研究所文集(40)[C];1989年
6 成钢;陈尚;葛敦世;;泡沫塑料热阻加速老化试验理论模型[A];中国聚氨酯工业协会第十二次年会论文集[C];2004年
7 王立;;负载PAN—CHCl_3泡沫塑料富集火焰原子吸收法测铅[A];中国地质科学院南京地质矿产研究所文集(40)[C];1989年
8 周作成;冯建新;许晓秋;;PA1010泡沫塑料浮子的研制[A];’2000中国工程塑料加工应用技术研讨会论文集[C];2000年
9 沈育初;;保温王笼的研制[A];中国养蜂学会蜜蜂育种专业委员会第四次学术研讨会论文集[C];2007年
10 牟文杰;吴舜英;腾建新;;泡沫塑料动态成核机理研究及数学模型的修正[A];2002年中国工程塑料加工应用技术研讨会论文集[C];2002年
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1 本报记者 李闻芝;绿寰宇公司攻下了国产关[N];中国化工报;2005年
2 张工;美国推出各向同性泡沫塑料芯材[N];中国建材报;2010年
3 温时宝 罗方向 赵文婷;EPO 泡沫塑料及其应用[N];中国包装报;2011年
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5 武验;蜜胺泡沫塑料:降伏火魔显身手[N];中国化工报;2006年
6 陈雪梅刘宝真;两项有关泡沫塑料燃烧国家标准通过专家审定[N];中国质量报;2008年
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8 陈达;节能减排“硬战” 与本土创新之痛[N];第一财经日报;2007年
9 王智;我国泡沫塑料行业将在2010年结束CFCs淘汰工作[N];中国包装报;2006年
10 记者 李大庆;二氧化碳变成泡沫塑料[N];科技日报;2007年
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2 王明义;共混改性聚丙烯/超临界CO_2连续挤出发泡成型研究及机理分析[D];华南理工大学;2010年
3 李继新;聚乙烯(PE)导电泡沫复合材料电性能的研究[D];吉林大学;2007年
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1 马培鸽;微孔塑料气泡成核过程分子动力学分析[D];郑州大学;2010年
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8 代本才;木质素磺酸盐改性脲醛树脂泡沫塑料的研究与制备[D];贵州大学;2007年
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