高熔體強(qiáng)度聚丙烯發(fā)泡材料的制備及性能研究.pdf

1、聚丙烯(PP)發(fā)泡材料以其優(yōu)良的力學(xué)、耐高溫和環(huán)保性能，廣泛應(yīng)用于包裝、汽車、建筑等領(lǐng)域，但由于PP本身結(jié)晶溫度高、熔體強(qiáng)度低等缺點(diǎn)，導(dǎo)致加工難度大，限制了PP發(fā)泡材料的發(fā)展。如果能采用較低的成本提高PP熔體強(qiáng)度，并采用相對(duì)簡單的工藝制備高性能的發(fā)泡PP，將有望拓展PP發(fā)泡材料的應(yīng)用領(lǐng)域。本課題擬從以下兩個(gè)方面提高PP熔體強(qiáng)度及發(fā)泡性能:
　　一、采用物理共混法制備高性能發(fā)泡PP。以線性PP為基體樹脂，納米二氧化硅(Nano-Si

2、O2)為成核劑，以丁腈橡膠(NBR)和氯化聚乙烯(CPE)為增強(qiáng)樹脂與線性PP進(jìn)行共混以增強(qiáng)PP樹脂基體熔體強(qiáng)度及發(fā)泡性能。研究了PP共混體系對(duì)熔體強(qiáng)度、發(fā)泡性能的影響，通過調(diào)整NBR和CPE添加比例，來調(diào)控共混樹脂的熔體強(qiáng)度，從而制備發(fā)泡倍率可控的PP泡沫材料。研究結(jié)果表明，隨著增強(qiáng)樹脂(NBR、CPE)添加量的增加，PP樹脂基體熔體強(qiáng)度呈持續(xù)上升趨勢，發(fā)泡倍率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。此外，CPE改性效果明顯優(yōu)于NBR，在CPE/PP

3、共混體系中，當(dāng)含量為20wt.％時(shí)，最佳發(fā)泡熔體強(qiáng)度為0.183MPa，所得發(fā)泡PP密度為0.37g/cm3，導(dǎo)熱系數(shù)為0.035W/(m.K)，維卡軟化溫度為112℃，拉伸強(qiáng)度為17.67MPa以及沖擊強(qiáng)度為16.51 kJ/m2。
　　二、采用化學(xué)交聯(lián)改性法制備高性能發(fā)泡PP。以線性PP為基體樹脂，納米SiO2為成核劑，過氧化二異丙苯(DCP)為交聯(lián)引發(fā)劑，丙烯酸丁酯(BA)和順丁烯二酸二乙酯(DM)為助交聯(lián)劑，對(duì)PP進(jìn)行熔融

4、交聯(lián)改性以增強(qiáng)PP樹脂基體熔體強(qiáng)度及改善發(fā)泡性能。研究了PP交聯(lián)體系對(duì)熔體強(qiáng)度及發(fā)泡性能的影響，通過調(diào)整助交聯(lián)劑(BA、DM)的含量，調(diào)控PP樹脂基體的熔體強(qiáng)度，從而制備發(fā)泡性能優(yōu)異的PP發(fā)泡材料。研究結(jié)果表明，隨著助交聯(lián)劑(BA、DM)含量的增加，PP樹脂熔體強(qiáng)度呈持續(xù)上升的趨勢，發(fā)泡倍率則呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。此外，BA交聯(lián)改性的效果優(yōu)于DM，在BA交聯(lián)改性PP樹脂體系中，當(dāng)BA含量為10wt.％，PP樹脂基體最佳發(fā)泡熔體強(qiáng)度為0