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聚烯烃发泡母粒的研制及应用

作　者: 郭娟
导　师: 刘长维
学　校: 北京化工大学
专　业: 材料学
关键词: 泡沫塑料发泡母粒分散剂力学性能泡孔状态工艺参数
分类号: TQ328
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

泡沫塑料是一种内部有许多细小泡孔的塑料制品,其性能突出,用途十分广泛,传统的加工方法是将发泡剂添加到树脂中,利用物理、化学或机械发泡法直接发泡,这种操作程序存在许多不足。目前工业生产中常采用将发泡剂制成发泡母粒生产泡沫塑料,发泡母粒就是将聚合物基体、载体树脂、发泡剂、分散剂、发泡助剂、加工助剂等配成高浓度的分散体,进行混炼,最后用双螺杆挤出机挤出制成粒状,用于生产泡沫制品;它的出现解决了普通发泡剂在加工泡沫制品时存在的分散性差、粉尘飞扬,计量不准等难题,同时具有节省原料,减少对设备的磨损,减轻制品质量、提高制品精度等功能。文中主要研究了发泡母粒的组成及用量对母粒性能的影响,指出发泡剂选用化学发泡剂AC,发泡活性剂选用ZnO与Zn（st）₂,它们之间的配比关系为AC:[ZnO+Zn（st）₂]=4:1,其中ZnO:Zn（st）₂=5:1时,发泡剂的分解性能最佳。其它助剂对发泡制品力学性能的影响是:分散剂PE蜡的含量为5份,成核剂TiO₂的用量为7.5份,交联剂DCP的添加量为1.2份,填充剂CaCO₃的添加量为10份时,制品的拉伸强度和缺口冲击强度均较好,但弹性模量和断裂伸长率的变化不确定。同时研究了发泡母粒中发泡剂的含量和有效成分对发泡制品性能的影响:发泡剂含量为1.2%的总体性能较好,母粒的有效成分对制品的性能影响不大,但有效成分为20%发泡母粒整体综合性能表现较好。对发泡母粒的DSC和TG分析可知:发泡母粒在熔融时出现两个明显的峰,一个吸热峰,一个放热峰,其最佳使用温度在140℃至160℃之间。最后,将自制的发泡母粒用于泡沫制品的生产,通过实验证明若想得到理想的泡孔状态,最佳工艺参数为:注射量100克左右,注射温度150℃左右,注射压力30～50MPa,注射速度20～30mm·s^-1,注射时间5秒,保压压力40～70MPa,保压时间30秒。

聚烯烃发泡母粒的研制及应用

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