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微孔发泡过程与微孔形态关系的研究及对材料韧性的影响

周丽  
【摘要】:根据不同类型化学发泡剂的分解起始温度及其范围、分解速度、发气量、性能等因素,选择了目前使用广泛的AC发泡剂。为了降低AC发泡剂的分解起始温度和提高AC发泡剂的分散性,选用与之匹配的助剂。 探讨了发泡剂AC在PP中的发泡过程和泡孔在PP中的长大过程。PP泡孔结构的形成可分为形成气泡核、气泡的膨胀、泡体的固化定型三个阶段。在PP泡孔膨胀至固化的过程中,膨胀的气泡与熔体构成的气—液共存体系是不稳定的,泡孔可能继续膨胀至最后定型,也可能在膨胀的过程中发生合并(聚集)、破裂和气体逃逸现象。 对发泡PP材料进行了机械性能测试和分析。试验结果表明:微孔发泡聚合物材料的冲击强度明显提高,拉伸强度有所降低,弯曲强度变化不明显。为了分析微孔发泡PP材料冲击强度提高的原因,又分别研究了弹性体改性PP和空心玻璃微珠改性PP,分析了微孔发泡PP材料冲击强度提高的原因。微孔发泡聚合物材料韧性提高的原因,主要有两方面:一是因为微孔的存在,改变了裂纹的扩展路径,控制银纹的发展并使银纹及时终止而不致发展成破坏性的裂纹,大量银纹产生和发展,要消耗大量的能量;二是微孔和微孔周围的基体树脂发生变形吸收能量。


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