微孔发泡聚丙烯材料的制备与性能研究

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微孔发泡塑料(Microcellular Plastics)是美国麻省理工大学(MIT)教授NP. Su h于1979年首次研制成功。微孔发泡塑料是泡孔直径为10-100μm,泡孔数量为106-109个/cm3的一种新型塑料。与传统发泡塑料相比,微孔发泡塑料性能优异:密度小、冲击强度高、隔音效果好等,被誉为“21世纪的新型材料”。微孔发泡聚丙烯具有密度小、比强度高、抗冲击性能好等优点,可应用于:质轻强度高的汽车、飞机零部件、体育器械、电器绝缘材料、各种家电产品(计算机、空调、冰箱外壳、洗衣机内缸)等。本论文以新型发泡剂RS3000为发泡剂,硫酸钙晶须为成核剂,DCP为交联剂,采用注塑发泡技术,制备了微孔发泡聚丙烯材料,用电子拉力机、SEM等研究了其力学性能、微观形貌等。结果表明:1)以四种不同树脂POE 8150、LDPE 1F7B、EPDM 4770R和EVA增加PP熔体强度,POE 8150增加PP熔体强度的效果最好;2)以球形的轻质碳酸钙、片层结构的滑石粉和纤维状的硫酸钙晶须为成核剂,纤维状的硫酸钙晶须为成核剂的微孔聚丙烯材料的力学性能和发泡效果最好。3)新型发泡剂RS3000发泡效果明显优于AC和NaHCO3;随着发泡剂用量的增加,拉伸强度和断裂伸长率逐渐降低,冲击强度先增加后减小,密度先降低后增加;当发泡剂RS3000为0.5份时,性能最佳:拉伸强度20.4MPa、断裂伸长率564%、冲击强度30.5kJ/m2、密度0.89g/cm3。
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