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TPU具有优异的物理机械性能,如耐磨性高、耐腐蚀性强、拉伸强度高等,其制备的发泡材料在保持TPU优异性能的同时,还具有泡沫材料的特点,如质轻、隔热、隔音、缓冲性能。发泡薄膜在新型人造革的制作和缓冲材料的制备方面很有前景,目前制备的TPU发泡薄膜材料中,密度低于0.8g/cm3且泡孔细密均匀的比较少,而且制备这些发泡薄膜材料的工艺存在一定的缺陷。本课题将AC与1#TPU通过双螺杆挤出机混炼均匀后发泡,通过改变AC发泡剂在1#TPU中的比例、发泡温度和发泡时间,研究AC对1#TPU发泡材料性能的影响,通过平均泡孔直径、泡孔个数、发泡倍率、表观密度、拉伸强度的比较,优选工艺条件。实验结果表明,当AC与1#TPU质量比为1:30,发泡温度为215℃,发泡时间为4min时达到较好的效果,泡孔直径为232μm,泡孔均匀,表观密度为0.35 g/cm3,拉伸强度为2.8MPa,拉伸强度下降30%。另外,测试了1#TPU熔体的流变性,在此基础上分析了TPU发泡过程中的表现。AC发泡剂的分解温度对于低硬度的TPU而言比较高,为降低AC的分解温度,向AC发泡剂中加入助剂尿素、碳酸氢钠、有机锌盐配置复合改性发泡剂,通过排水量气法及热重分析对比不同复合改性发泡剂的初始分解温度、突发分解温度和发气率,分析助剂对AC发泡剂分解的影响规律。经研究发现,尿素改变了AC的分解历程,降低了AC的分解温度和发气率,当AC与尿素质量比为1:0.8效果较好;碳酸氢钠降低了AC的分解温度,提高了发气率,当AC:碳酸氢钠质量比为1:0.3效果较好;有机锌盐对AC的分解过程起着活化作用,当AC:有机锌盐质量比为1:0.2时效果较好。最终得到复合改性发泡剂AC:尿素:碳酸氢钠:有机锌盐质量比为1:0.8:0.3:0.2,AC发泡剂的初始分解温度从205℃降为155℃,突发温度段从215~225℃降为165~185℃,发气率从160ml/g增加到175ml/g。基于尿素对复合改性发泡剂的影响,配置复合改性发泡剂Ⅰ和复合改性发泡剂Ⅱ,并用于不同TPU的发泡。通过DSC和熔融指数分析不同TPU的加工性能,同时对复合改性发泡剂Ⅰ和复合改性发泡剂Ⅱ做热重分析,发现复合改性发泡剂Ⅰ分解过程较缓和,分解速率慢,容易制得泡孔均匀的试样。对比复合改性发泡剂Ⅰ和复合改性发泡剂Ⅱ的发泡试样,复合改性发泡剂Ⅰ的发泡试样泡孔更加细密,拉伸强度较高,效果比较好。其中2#TPU发泡效果较好,泡孔直径为142μm,泡孔均匀细密,表观密度为0.7g/cm3,拉伸强度为1.3 MPa,拉伸强度下降40%。发泡工艺为:复合改性发泡剂Ⅰ与2#TPU质量比为1:32,发泡温度为185℃,发泡时间为1min。通过生产型螺杆挤出机进行放样试验,发现工艺稳定,重演性好,所得试样泡孔直径为140μm,泡孔均匀细密,表观密度为0.69 g/cm3,拉伸强度为1.33 MPa,拉伸强度下降36%。