导读:本文包含了微孔发泡聚合物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:微孔发泡,微孔聚合物,纳米粒子,泡孔成核
微孔发泡聚合物论文文献综述
郭安福,徐婕,李剑峰,李方义[1]（2017）在《纳米粒子在微孔发泡聚合物中应用的研究进展》一文中研究指出微孔发泡聚合物是一种发展迅速的新型发泡材料,因其具有质量轻、环境友好、渗透性好等优点,具有极其广阔的应用领域。同时,纳米粒子对微孔发泡聚合物的气泡成核、气泡生长、气泡定型等影响非常显着。因此,纳米粒子对微孔发泡聚合物泡孔形貌调控机理的相关研究,成为近年来国内外学者研究的热点。介绍了聚合物纳米复合材料的制备方法,包括间歇式釜压发泡、连续挤出发泡和注塑成型发泡;然后分析了纳米粒子在微孔发泡聚合物中的添加方法,包括原位聚合法、插层法、直接混合法;综述了纳米粒子对微孔发泡聚合物体系的影响;最后对微孔发泡聚合物的研究方向和应用前景进行了展望。(本文来源于《塑料》期刊2017年05期）
赵静静,张晓黎,王喜焕,李昆,陈静波[2]（2017）在《微孔发泡聚合物基导电复合材料的研究进展》一文中研究指出概述了用超临界流体作为物理发泡剂对聚合物基导电复合材料进行微孔发泡的基本原理,总结了聚合物基导电复合材料及其微发泡复合材料的几种导电机理,简要介绍了近年来微孔发泡聚合物基导电复合材料电学性能的研究现状。并从微发泡聚合物基导电复合材料的基体特性、所使用的导电填料类型、导电填料的含量、填料在基体中的分散方法及微发泡复合材料的泡孔形态等几个方面,分析了影响微孔发泡聚合物基导电复合材料电学性能的主要因素,并展望了新型微孔发泡聚合物基导电复合材料的研究和发展趋势。(本文来源于《高分子通报》期刊2017年03期）
余嘉琪[3]（2016）在《梯度结构聚合物微孔发泡材料的制备及其性能》一文中研究指出泡孔尺寸梯度变化的聚合物发泡材料因其在众多领域具有巨大的潜在应用价值从而受到了越来越多的关注,然而,制备具有这种特殊结构的聚合物发泡材料却非常困难。现如今,通过调控发泡剂气体在聚合物中不同区域的溶解度或者控制聚合物发泡时不同区域的温度等方法,可以制备得到泡孔尺寸梯度变化的聚合物发泡材料。然而,这些方法对设备及工艺的要求都特别高。本论文以阳极氧化铝(AAO)膜作为基底与聚合物熔融复合,采用间歇发泡的方式成功制备得到了泡孔尺寸梯度分布的聚合物发泡材料。首先将AAO膜用氟硅烷进行表面亲CO_2修饰,然后与PS熔融复合,最后采用超临界二氧化碳作为发泡剂,使用间歇发泡法得到聚合物发泡材料。通过发泡材料断面SEM图可知,发泡材料的泡孔尺寸随着离AAO膜距离的增加呈现从小到大梯度变化的规律。并且,通过探究发泡条件对泡孔形态的影响,发现使用大孔径(150 nm)的AAO膜和在13.8 MPa,100o C及泄压耗时为0.3 s时具有最完美的梯度结构。随后,在对AAO膜进行不同改性方式实验中可知AAO膜在发泡过程中对PS基体的异相成核效应是产生梯度孔结构的重要因素,使用PS-G纳米复合材料和AAO膜复合发泡得到均一的孔结构的现象也很好的验证了这一点。而AAO膜与PS不同复合程度的实验中可知AAO膜在发泡过程中对PS基体的纳米限制效应也是产生梯度孔结构的决定性因素。然而,市售AAO膜较脆,无法进行重复利用或大尺寸发泡样品制备,因此,本文通过阳极氧化法电解铝箔,自制AAO膜用于发泡研究。结果发现使用自制的AAO膜与聚合物复合发泡后也能得到较为工整的梯度泡孔结构,并且发现发泡之后AAO膜表面的孔结构被聚合物基体覆盖,当重复使用两次之后,原本工整的梯度泡孔结构变得不明显,甚至出现两级孔结构。随后,通过测量大尺寸发泡样品力学性能,发现使用AAO膜增加了聚合物发泡材料本体密度,提高了其拉伸强度。为了验证该方法在不同聚合物中的通用性,采用PMMA、PLA作为聚合物基体进行发泡研究。结果发现使用不同聚合物均可得到梯度泡孔结构,其中PMMA的梯度结构较差,而值得一提的是,PLA发泡材料具有完美的梯度泡孔结构并且其梯度范围超过1 mm,鉴于PLA具有良好的生物相容性,因此对泡孔尺寸梯度变化的PLA发泡材料进行体外细胞培养实验。结果显示PLA发泡材料对小鼠成纤维细胞具有良好的粘附效果,并且细胞趋向于生长在泡孔尺寸较大的区域。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2016-10-01）
付大炯[4]（2016）在《压力诱导流动加工增强增韧结晶聚合物及其微孔发泡研究》一文中研究指出压力诱导流动加工能够使聚合物形成多维度的取向结构,可制备增强增韧的聚合物材料,为聚合物材料的加工和制备提供了一种新的思路。但是,压力诱导流动加工对不同结晶聚合物及其共混物的影响仍然需要进一步的研究。压力诱导流动过程中的高压限制了其应用,如何去解决这个问题也需要更多的探讨。由于压力诱导流动加工对聚合物的微观结构产生了很大的影响,这种结构的变化也将会对聚合物的性能如发泡性能产生影响。本论文首先研究了压力诱导流动加工对线性PP以及MWCNT涂覆PP纳米复合材料,以及以PA6为分散相的PP/PA6共混物性能的影响。结果发现压力诱导流动加工对PP以及复合材料具有显着的增强增韧的效果;由于MWCNT颗粒之间互相连接,压力诱导流动加工PP/MWCNT-Coated具有良好的导电性。研究发现,压力诱导流动加工样品具有明显的取向结构,结晶结构也发生变化,即晶体沿着流动变形方向发生了一定的取向变形。PP相和PA6相中的晶体结构也发生了变化,在高压的作用下发生了变形。类似地,由于高压作用下微观结构的变化,压力诱导流动对工程塑料PA6及其共混物也有增强增韧的作用。提出并建立了压力诱导流动加工增强增韧的“砖-泥”结构机理模型。对于线性PP或PA6,取向结构在微观上表现为晶相和非晶相的取向排列以及晶体内部结构的取向,称之为“砖-泥”结构。“砖”为聚合物中的晶相,“泥”则为聚合物中的非晶相。在宏观尺度上,作为“砖”的晶相和作为“泥”的非晶相在压力的作用下发生取向变形。在微观尺度上,即在球晶内部,晶片以及晶片之间的非晶区在压力的作用下发生取向变形。对于PP/MWCNT-Coated纳米复合材料,除了上述两种维度上的“砖-泥”结构之外,还有另外一种“砖-泥”结构。涂覆在PP颗粒表面的MWCNT层为“砖”,MWCNT包围的PP基体则为“泥”。这种多维的取向的“砖-泥”结构则是压力诱导流动加工增强增韧的根本原因。针对压力诱导流动加工过程中高压的问题,首先通过引入高频超声振动,实现压力诱导流动加工过程中压力的降低。结果表明,通过优化超声振动工艺条件,压力可以显着降低至20.7MPa,且超声振动辅助压力诱导流动加工PP的力学性能和压力诱导流动加工PP的性能接近。提高压力诱导流动加工温度,也可以实现压力的降低;结果发现,当压力诱导流动加工温度为150℃时,其压力可以降低到34.5MPa;同时,结果发现压力诱导流动加工中的保压时间也可以显着缩短至10s。线性PP由于其熔体强度低以及结晶度较高,发泡性能很差。将压力诱导流动加工方法与超临界CO2发泡技术结合起来,研究了压力诱导流动加工对线性PP发泡性能的影响。结果发现,和普通线性PP相比,压力诱导流动加工PP的发泡性能明显改善;压力诱导流动加工PP/MWCNT-Coated的发泡性能也显着提高,具有大小泡孔相间的“层-层”泡孔结构;压力诱导流动加工PP及PP/MWCNT发泡材料虽然不仅具有较低的密度,同时由于具有闭孔泡孔结构其压缩强度更高。通过发泡也可以克服压力诱导流动加工样品在较高的工作温度下发生翘曲变形的问题。压力诱导流动加工对线性PP发泡性能的改善效果根据PP本身特性的不同而不同。PP的粘度越高,即MFI越小,经压力诱导流动加工处理后,发泡效果越好;但是压力诱导流动加工对线性PP发泡性能的改善是必须的。缩短饱和时间以及降低发泡压力有利于发泡工艺的实现和利用。研究结果表明,压力诱导流动加工PP发泡过程中存在一个临界发泡压力,13.8MPa。研究结果也发现,在获得相近发泡材料密度的情况下,PP发泡的饱和时间可以从2h明显缩短至10min。研究了PA6分散相的加入对线性PP的发泡性能的影响。由于PA6熔体强度低以及CO2溶解度小,PA6对PP发泡性能改善有限;而压力诱导流动加工PP/PA6共混物的发泡性能则明显改善,泡孔密度明显增加,膨胀比增加。结果也发现,压力诱导流动加工对PA6发泡性能的改善有限;而压力诱导流动加工PA6/PP的发泡性能则明显提高,泡孔密度增加,材料的密度明显减小,为0.25g/cm3,同时PA6发泡温度窗口变大。(本文来源于《华南理工大学》期刊2016-04-01）
郝明洋[5]（2015）在《聚合物黏弹性对微孔发泡材料发泡行为的影响》一文中研究指出聚合物微孔发泡材料具有优异的性能和广阔的应用前景,而聚合物注塑微孔发泡成型相比于传统的注塑成型具有降低聚合物材料使用量、提高制品尺寸稳定性和低注塑压力等优点,使得聚合物注塑微孔发泡成型在工业界和学术界中引起了广泛的研究兴趣。众所周知,发泡材料的泡孔结构越优良,即泡孔平均孔径越小,泡孔密度越大,则发泡材料的力学性能越好。为获得泡孔结构优良的聚合物微孔发泡材料,发泡行为的研究至关重要。聚合物黏弹响应影响发泡过程中泡孔的生长、稳定,进而影响最终发泡材料泡孔结构。对这方面的研究还不够深入,特别是在注塑微孔发泡过程中,不同加工工艺条件下,聚合物熔体在不同外界作用条件下的黏弹响应对发泡行为、泡孔结构的影响有待进一步探究。本文采用两种典型的发泡树脂改性方法,无机纳米粒子填充改性和扩链支化改性,改变聚合物流变特性,利用型腔体积可控注塑发泡装备,探究聚合物黏弹性的改变及不同外界作用条件下的黏弹响应对泡孔生长、泡孔结构变化的影响规律。主要研究内容为:(1)采用纳米有机蒙脱土、纳米二氧化硅、纳米碳酸钙叁种纳米无机粒子填充改性聚丙烯,筛选出对聚丙烯发泡行为改善较好的无机纳米填料;(2)考察不同熔体温度、不同模具温度和不同体积膨胀率下聚丙烯、聚丙烯/有机蒙脱土复合材料注塑微孔发泡行为,探究聚合物黏弹响应对发泡行为的影响;(3)通过官能团反应对聚乳酸进行扩链支化改性,获得长链支化结构聚乳酸,改变聚乳酸流变行为,在相同的注塑工艺条件下,考察聚乳酸、支化聚乳酸发泡行为。结果表明:(1)纳米粒子的引入提高了聚丙烯黏弹性和结晶速率,改善了发泡材料泡孔结构,且纳米有机蒙脱土(OMMT)相比纳米二氧化硅、纳米碳酸钙,改善聚丙烯发泡材料泡孔结构更加明显,平均直径最小(35.8μm),泡孔密度最大(8.56×105 cells/cm3);(2)在较高的模具温度、射胶温度、体积膨胀率下聚丙烯微孔发泡材料泡孔结构趋于恶化,而OMMT的引入起到抑制泡孔结构恶化的作用;(3)支化改性聚乳酸相比未改性聚乳酸黏弹性显着提高,发泡材料泡孔结构明显改善,泡孔平均直径更小(54.8μm),泡孔密度更大(5.31×105 cells/cm3),支化结构的引入抑制了泡孔并泡、破裂的发生。在泡孔生长动力学研究的基础上,将泡孔生长过程分为快速生长阶段和慢速生长应力松弛阶段,分析了聚合物黏弹性对泡孔生长过程的影响,纳米粒子和长链支化结构的引入提高了聚合物黏弹响应,有利于抑制泡孔生长、抑制泡孔结构恶化。同时,纳米粒子和链支化结构的引入提高了聚合物降温结晶速率,起到了促进泡孔结构稳定的作用。(本文来源于《贵州大学》期刊2015-06-01）
马忠雷[6]（2015）在《多相/多组分高性能热塑性聚合物的微孔发泡与性能研究》一文中研究指出微孔聚合物(Microcellular polymers)是指泡孔尺寸为10μm左右、泡孔密度为109-1012个/cm3且泡孔分布均匀的新型泡沫材料。与未发泡及常规聚合物泡沫材料相比,微孔聚合物具有轻质高强、冲击强度高、疲劳寿命长、热稳定性好、导热系数和介电常数低等优异性能,在航空航天轻质结构材料、微电子封装材料、汽车工业零部件和绝缘材料等高新技术领域具有非常重要的应用价值,被誉为“21世纪的新型材料”。近年来,微孔聚合物及其制备技术、泡孔成核及增长机理、微观结构与宏观性能的研究成为聚合物材料及其成型加工领域的研究热点。但现有研究主要集中于聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等通用聚合物,缺乏对高性能热塑性聚合物及其增强、共混体系的微孔发泡研究。本文以无定形聚碳酸酯(PC)、结晶性聚苯硫醚(PPS)和玻纤增强聚苯硫醚(PPS/GF)复合材料、结晶性聚苯硫醚/无定形聚醚砜(PPS/PES)和结晶性聚苯硫醚/结晶性聚醚醚酮(PPS/PEEK)共混物为研究对象,通过双螺杆熔融共混挤出法制备了纯聚合物、不同比例的PPS/GF复合材料及PPS/PES、PPS/PEEK共混物片材,并以超临界CO_2(SC-CO_2)为物理发泡剂,采用固态间歇发泡技术制备高性能聚合物微孔材料。通过旋转流变考察纤维含量和共混比例对复合材料与共混物流变性能的影响,通过DSC和XRD分析热性能和结晶行为,通过SEM研究加工条件、微观结构形态对微孔发泡行为及泡孔结构的影响,并对微孔发泡前后聚合物的拉伸、压缩、冲击、动态力学和介电等性能进行了对比分析。论文对于多相/多组分高性能热塑性聚合物的微孔发泡及其结构与性能的关系具有重要的理论意义和应用价值。论文取得如下研究结果:(1)PC中溶解的CO_2气体对聚合物有明显的增塑作用,使体系的玻璃化转变温度和发泡温度降低,Cha-Yoon模型能有效地预测PC/CO_2体系的玻璃化转变温度。在气体饱和阶段通过一次卸压法和两次卸压法分别制得具有单峰和双峰泡孔尺寸分布的PC微孔材料,通过气泡核临界半径理论阐述了双峰PC微孔材料的制备机理。控制发泡温度为160°C时,可制得含有致密纳米孔结构的叁峰PC微孔材料,纳米孔结构的形成机理可归结为局部应力诱导成核的结果,即大泡孔在膨胀过程中形成局部拉伸应力,使气泡核形成的临界半径和自由能垒降低。相对密度和泡孔尺寸分布对PC微孔材料的宏观性能有显着的影响。随着相对密度增大,微孔材料的压缩强度、压缩模量、储能模量和损耗模量增大。双峰PC微孔材料与单峰PC微孔材料相比具有更高的拉伸、压缩和动态力学性能。Gibson-Ashby理论模型在较低相对密度(<0.45)下能够准确地模拟单峰PC微孔材料压缩性能。微孔材料的介电性能只与材料的总孔隙率有关,而与微观泡孔结构如泡孔尺寸与分布、泡孔密度等无关。Maxwell-Garnett-spheres模型能够很好地模拟微孔材料的介电常数与孔隙率之间的关系。(2)结晶和GF的存在改变了PPS基体中的气体扩散路径,使气体扩散速率和溶解度降低。通过调节纤维含量和加工条件能够可控制备具有不同微观结构和相对密度的轻质PPS/GF复合微孔材料。当发泡温度高于PPS的冷结晶温度(125°C)时,PPS/GF复合材料中纤维表面形成的横晶结构能够诱导异相泡孔成核产生致密的泡孔结构,形成由原有晶体、发泡过程中形成的球晶和横晶诱导异相泡孔成核的叁峰泡孔分布复合微孔材料。将熔融挤出并自然冷却的纯PPS在300°C压机上热处理10 min后经过快速淬火,发泡可制得超低介电PPS纳米孔材料。当孔隙率为0.79时,纳米孔材料的介电常数降低到1.33。微孔发泡后纯PPS及PPS/GF复合材料较发泡前均具有更高的比拉伸强度、断裂延伸率和冲击强度。与纯PPS相比,PPS/GF复合微孔材料具有更高的储能模量、损耗模量和更宽的玻璃化温度转变区间。(3)采用熔融共混挤出法制得质量配比为10:0、8:2、6:4、5:5、4:6、2:8和0:10的结晶性/无定形PPS/PES共混物片材。PPS组分有利于提高共混物的熔体流变性,无定形PES组分有利于提高共混物的拉伸强度、断裂延伸率和冲击强度。随着PES含量的提高,PPS/PES共混物由单连续相结构转变为双连续相结构,CO_2气体扩散速率和气体饱和浓度增大。PPS/PES共混物的解吸动力学符合Fickian扩散理论。共混比例、相态结构、结晶度、气体浓度和发泡条件是影响PPS/PES共混物微孔发泡行为的重要因素。通过调控这些因素制得具有不同微观泡孔结构的PPS/PES共混物微孔材料。微孔发泡后PPS/PES共混物的比拉伸强度、断裂延伸率和冲击强度均增大,介电常数降低。共混比例对动态力学性能有重要的影响,微孔发泡后纯PPS由于进一步结晶使储能模量增大,其他共混物和纯PES的储能模量和损耗因子均降低。(4)采用熔融共混挤出法制得质量配比为10:0、8:2、5:5、2:8和0:10的结晶性/结晶性PPS/PEEK共混物片材。将PPS和PEEK共混使共混物兼具PPS优良的熔体流变性和PEEK突出的热稳定性和力学性能,并使共混物的结晶度提高。共混比例、结晶度和饱和条件是影响CO_2扩散速率和溶解度的重要因素。随着PEEK含量及饱和压力增大,共混物中的气体饱和浓度逐渐增大,PPS/PEEK(5:5)的结晶度较高使气体扩散系数降低。超临界CO_2饱和PPS/PEEK共混物在升温过程中出现双冷结晶峰现象,其中温度较低的冷结晶峰主要由气体诱导结晶引起,温度较高的冷结晶峰主要由热诱导结晶引起。共混拓宽了发泡体系的发泡温度区间,PPS相与PEEK相中的晶体结构、相界面、不同的基体强度及气体溶解度使微孔材料中形成尺寸更小、密度更大的多级泡孔结构。加工条件如饱和压力、发泡温度和发泡时间也是影响微孔材料泡孔尺寸与分布、泡孔密度的重要因素。微孔发泡使PPS/PEEK共混物的结晶度、比拉伸强度和冲击强度增大,并使储能模量、损耗因子和介电常数降低。(本文来源于《西北工业大学》期刊2015-04-01）
袁绍杰[7]（2015）在《离子液体辅助分散石墨烯制备聚合物复合材料及其微孔发泡性能研究》一文中研究指出石墨烯(graphene)由于其优异的物理和化学性能,在不同领域都引起了广泛的关注,在微孔发泡材料中的应用便是其中之一,石墨烯不仅在微孔发泡材料制备过程起到异相成核作用、优化泡孔尺寸和结构,同时还赋予材料优异的导电、介电以及电磁屏蔽功能,具有重要的应用前景。在这一领域,石墨烯在聚合物基体中的分散起着重要作用,既决定异相成核效率,又影响导电网络的形成。然而,石墨烯在许多聚合物中均易形成团聚体,对其进行氧化处理、接枝改性能够提高其分散性,但会影响其电学性能。因此,如何保持石墨烯电学性能的情况下实现其在聚合物中的均匀分散成为该领域的重要研究方向。基于此,本论文利用离子液体中咪唑盐与石墨烯的离子-π和π-π相互作用对石墨烯进行改性,促进石墨烯片层在聚合物基体中的分散,并利用离子液体的亲二氧化碳性质实现超临界二氧化碳在石墨烯表面富集,提高异相成核效率,改善泡孔结构。在制备微孔发泡材料过程中,通过添加无机纳米粒子作为异相成核剂,是一种降低泡孔尺寸、提高泡孔密度、改善材料微孔结构及性能的重要方法。根据不同尺寸级别,出现了不同类型的异相成核剂材料,其中石墨烯作为纳米粒子,在不同发泡材料中得到了应用。但是,无机纳米粒子的异相成核效率受到无机纳米粒子的尺寸、形貌、表面特性以及其与聚合物之间的相互作用的影响,而石墨烯本身容易团聚,因此提高石墨烯在聚合物基体中的分散性,提高其异相成核效率已成为该领域的重要研究方向。本论文首先将离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸[bmim][pf6]与石墨烯共混研磨实现非共价键改性,改性后的石墨烯分别与聚苯乙烯(ps)和聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)熔融共混挤出得到石墨烯-离子液体/聚苯乙烯(ps/g-ils)复合材料和石墨烯-离子液体/聚甲基丙烯酸甲酯(pmma/g-ils)复合材料,通过sem及tem对复合材料形貌结构表征表明石墨烯在离子液体的辅助下在聚合物中的分散性均得到了改善。进而对复合材料进行了超临界co2微孔发泡。通过对ps和pmma复合体系发泡行为进行比较,我们发现,离子液体和石墨烯片层均对复合材料发泡材料的结构有所影响。通常,离子液体在聚合物基体中起到增塑剂作用,导致发泡材料泡孔变大,泡孔密度变低,而石墨烯起到异相成核作用,会使泡孔尺寸变小,泡孔密度增大。离子液体与不同聚合物基体相容性不同,从而对聚合物的发泡行为以及石墨烯的分散存在影响,进一步导致ps和pmma两种复合材料体系的微孔发泡行为存在很大不同。离子液体与聚苯乙烯相容性差,单独对聚苯乙烯的发泡影响小,但能有效地分散石墨烯,石墨烯的异相成核作用导致聚苯乙烯复合材料的泡孔尺寸小,泡孔密度高。而离子液体与pmma相容性较好,虽然分散的石墨烯能够降低泡孔尺寸,但当离子液体含量高时,复合材料仍会出现较大的泡孔尺寸和较低的泡孔密度。因此,PMMA复合发泡材料随着离子液体比例的增大,其泡孔尺寸先变小后变大再变小。此外,为了制备具有取向微孔结构以及石墨烯片层的复合发泡材料,论文还对复合材料在受限条件下的发泡行为进行了研究,分别采用了快速泄压和快速升温两种发泡方式实现微孔发泡,通过固定受限空间以及施加外力实现泡孔生长取向,系统考察了发泡温度、饱和压力、受限空间大小等对泡孔结构的影响。研究表明:在受限空间内发泡能够得到具有部分取向结构的微孔发泡材料,空间越小,泡孔取向越明显,但取向的泡孔结构多在边缘处。采用快速升温发泡同时施加外力的方法能够促进泡孔结构的形成,同时生成取向的泡孔结构,TEM表明石墨烯片层会沿泡孔生长方向发生取向,说明这种方法在制备同时具有取向孔及石墨烯片层的复合发泡材料上具有一定的优势和应用前景。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2015-04-01）
郝明洋,王昌银,蒋团辉,张纯,龚维[8]（2014）在《无机纳米填料影响聚合物微孔发泡材料发泡行为研究进展》一文中研究指出从纳米填料影响聚合物微孔发泡材料发泡行为的泡孔成核、泡孔生长、发泡剂气体扩散叁个方面综述了近年来无机纳米填料影响聚合物微孔发泡行为的研究进展。并对众多研究结果进行了总结,提出了未来一段时间聚合物纳米复合材料发泡行为研究领域有待于进一步深入的研究方向。(本文来源于《塑料工业》期刊2014年08期）
黄凌琪[9]（2014）在《介孔二氧化硅在聚合物超临界二氧化碳微孔发泡中的应用研究》一文中研究指出在微孔发泡材料制备过程中,添加无机纳米粒子作为异相成核剂是降低泡孔尺寸、提高泡孔密度、改善材料微孔结构以及性能的重要方法。目前,研究者开发了众多的异相成核剂材料,其中包括微米级无机填料,如云母,碳酸钙等,也包括一些纳米粒子,如粘土、碳纳米管、石墨烯等。研究表明,无机纳米粒子的尺寸、形貌、表面特性及其与聚合物之间的相互作用都显着影响着其异相成核效率。因此,对无机纳米粒子进行结构和表面性质设计,提高其异相成核效率,研究成核机理已成为该领域的重要研究方向。本论文提出以具有特定孔道结构的无机粒子作为异相成核剂,利用其孔道结构和高比表面积,通过亲二氧化碳修饰后实现发泡剂,即超临界二氧化碳(scC02)的局部富集,同时孔道结构与聚合物形成“气穴”结构,降低成核能垒,提高异相成核效率。论文采用溶胶凝胶法合成了球形结构的介孔纳米二氧化硅(s-OMS)。为了提高该介孔粒子在聚苯乙烯中的分散性,同时保留其孔道结构,本文采用先接枝聚合物刷然后去除模板剂的方法制备了具有核壳结构的复合粒子。比表面积吸附仪(BET)及热失重分析(TGA)表明外部聚合物刷阻碍了常压C02吸附到孔道内部,降低了常压二氧化碳吸附。但其孔道结构能够实现超临界二氧化碳的富集,提高scC02在复合材料中的溶解度。接枝改性后的介孔粒子能够均匀的分散在聚合物基体中,在微孔发泡过程中表现出良好的异相成核作用,显着降低了泡孔尺寸,提高了泡孔密度,同时发泡材料的本体密度也略有降低。论文还考察了介孔粒子在不同发泡条件下的异相成核作用,发现在较低的发泡压力、发泡温度,粒子的成核作用更加显着。为了进一步研究介孔粒子的异相成核机理,论文对比了实心二氧化硅粒子与介孔二氧化硅粒子的异相成核作用,同时考察了粒子表面特性对异相成核作用的影响。首先合成了具有相同尺寸的实心二氧化硅微球和介孔二氧化硅微球,通过含氟硅烷对粒子表面进行改性,透射电子显微镜(TEM),X射线衍射仪(XRD)和BET分析表明硅烷能够接枝到介孔粒子的表面和孔道内部,同时能够部分保留孔道结构。改性后的实心二氧化硅粒子和介孔二氧化硅粒子均能均匀的分散在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中,含氟硅烷接枝改性后的实心二氧化硅粒子和介孔二氧化硅粒子都具有良好的异相成核作用。对比两种粒子的异相成核作用,发现含有介孔结构的二氧化硅粒子的异相成核效率更高,说明孔道结构与聚合物形成的“气穴”结构能够进一步降低成核能垒,介孔二氧化硅粒子优异的异相成核效率在低发泡压力、低发泡温度以及高泄压速率下更加明显,同样也说明在介孔二氧化硅粒子表面的成核能垒更低。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2014-04-01）
韩云[10]（2013）在《聚合物微孔发泡成型过程的内摩擦行为研究》一文中研究指出微孔塑料成型技术是二十一世纪高分子材料成型的研究热点,具有广阔的研究前景。微孔塑料发泡成型的叁个阶段对最终制品的微观结构和力学性能起着决定性作用,因此人们对其进行了相当细致深入的研究,找到了一些参数的影响规律,但这些结论侧重于气泡成核的静态过程。而在微孔发泡成型过程中必然存在熔体的流动,在流动过程中其内摩擦行为必然会对成型过程产生影响。所以本文针对微孔发泡成型过程中的相关机理从内摩擦行为及其影响因素的角度出发进行研究。本文首先从内摩擦行为的角度研究了超临界流体在聚合物熔体中的扩散性和聚合物／超临界流体均相体系的粘度；然后从能量平衡的角度研究了摩擦能对气泡成核过程的影响,弥补经典成核理论将气泡成核行为作为静态平衡过程加以分析的不足,更准确地表达出实际微孔发泡成型过程中的气泡成核行为。再通过Moldflow仿真软件模拟了微孔注塑发泡成型过程,并对结果进行了分析讨论,验证了理论分析的正确性；最后,通过针对性的实验研究来对理论研究和仿真模拟进行最后验证。理论研究得出：随着超临界流体含量的增加和螺杆转速的提高,可以减小聚合物熔体的粘度,改善混合物的流动性能,有效增强其在聚合物熔体中的扩散速率,促使其与聚合物熔体混合程度的加快,大幅度的减少均相体系的形成时间,因此建立了关于超临界流体含量和流体速度梯度的均相体系的粘度计算公式。在稳态流场中,分析了摩擦能促进气泡成核的规律和相关影响因素,并在能量守恒的基础上建立了摩擦能对气泡成核克服Gibbs自由能垒的贡献公式,比较合理的解释了在实际微发泡生产中出现的一些现象。结合对聚合物微孔发泡成型过程和摩擦因素的分析研究,得出结论：气泡成核行为强烈依靠超临界流体的含量,影响泡孔的尺寸和密度；提高稳态流动速率可以提高摩擦能,促进气泡成核和气泡长大,促使泡孔分散的更加均匀、气泡密度更大,减小制品密度,有利于微孔塑料的成型。但是泡孔形态将在过大剪切应力的方向上发生取向,甚至破坏泡孔结构,不利于发泡制品的质量。并且实验结果从宏观的角度反映出理论研究的正确性。(本文来源于《福州大学》期刊2013-06-01）
微孔发泡聚合物论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
概述了用超临界流体作为物理发泡剂对聚合物基导电复合材料进行微孔发泡的基本原理,总结了聚合物基导电复合材料及其微发泡复合材料的几种导电机理,简要介绍了近年来微孔发泡聚合物基导电复合材料电学性能的研究现状。并从微发泡聚合物基导电复合材料的基体特性、所使用的导电填料类型、导电填料的含量、填料在基体中的分散方法及微发泡复合材料的泡孔形态等几个方面,分析了影响微孔发泡聚合物基导电复合材料电学性能的主要因素,并展望了新型微孔发泡聚合物基导电复合材料的研究和发展趋势。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
微孔发泡聚合物论文参考文献
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