超临界流体制备微发泡聚合物材料的研究进展

以超临界流体为物理发泡剂制备的微发泡聚合物材料具有小的泡孔尺寸和高的泡孔密度,从而赋予材料优异的性能。本文首先阐述了微发泡聚合物材料的制备原理,以及聚合物微发泡过程中泡孔形成的四个阶段;基于这些认识,针对微发泡聚合物材料泡孔形态的改善,即增加泡孔密度、减小泡孔尺寸以及均化泡孔尺寸分布,从加强泡孔成核、控制泡孔增长的角度综述了近年来的研究进展;最后对如何有效控制泡孔形态提出了建议,并对微发泡聚合物材料的应用前景进行了展望。

发泡聚合物──无机物复合吸声材料的研究

吸声材料是吸声降噪的主要材料，本文研制的发泡聚合物－无机物复合吸声材料是一种性能优良的新型吸声材料，它的吸声性能尤其是中低频吸声性能明显优于其它吸声材料。本文重点讨论了材料厚度、容重、无机物含量、无机物粒度、加热时间对材料吸声性能的影响。

微发泡聚合物材料的研究进展

微发泡聚合物材料是泡孔尺寸在微米级的一种新型高分子材料,因其独特的微孔结构能够改善制品的尺寸稳定性、收缩率等问题,已经成为近年来聚合物材料的研究热点。本文综述了微发泡成型研究机理,成型加工参数、纳米填料和发泡剂对微发泡聚合物材料结构与性能的影响,并对众多研究结果进行了分析,提出了未来微发泡聚合物材料的研究领域有待于进一步深入的研究方向,并对微发泡聚合物材料的研究及应用前景进行了展望,提出扩大工业应用的趋势是开发出微发泡聚合物母料来替代物理以及化学发泡。这些基础性的研究工作对于深入理解微发泡聚合物材料的形成机理及后续的应用研究具有非常重要的意义。

微发泡聚合物材料研究进展

综述了发泡成型过程中工艺、成核剂、材料特性、发泡剂(发泡方法)等对发泡聚合物材料发泡行为和综合力学性能的影响。提出了发泡成型技术在聚合物材料中改善发泡质量和提高综合性能需解决的关键技术问题,展望了发泡技术在挤出、注塑及模压3种成型方式中的基础应用研究和应用前景。

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

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、发泡剂气体扩散三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。

防冻剂对煤矸石基发泡地质聚合物抗冻性的影响

为了探究不同种类、不同掺量防冻剂对煤矸石基发泡地质聚合物抗冻性的影响,选取3种无机盐类防冻剂:硫酸钠、氯化钙、亚硝酸钠和1种有机防冻剂:甲基硅烷类,每种因素取四个水平进行试验研究。结果表明:掺加防冻剂的煤矸石基发泡地质聚合物的质量损失率与抗压强度损失率均大于对照组,其增大幅度与冻融循环次数有关;材料的质量损失率与抗压强度损失率均随着冻融循环次数的增加而增大;不同无机盐类防冻剂的敏感冻融循环次数不同;有机防冻剂的防冻效果好于无机盐类防冻剂的防冻效果。

泡沫掺量对发泡碱激发矿渣聚合物性能和孔隙特征的影响

以水玻璃激发矿渣为胶凝材料,采用压缩空气发泡方式制备了泡沫矿渣聚合物材料,通过Image-Pro plus(IPP)表征了不同泡沫掺量下泡沫矿渣聚合物的孔隙结构特征,并研究了泡沫掺量对泡沫矿渣矿物聚合物干密度、抗压强度和导热系数的影响。结果表明:当泡沫掺量为4.45%~10.70%(质量分数)时,随泡沫掺量增加,泡沫矿渣聚合物的孔隙率增加、平均孔径及孔圆度值增大,泡沫矿渣聚合物相应的干密度、抗压强度和导热系数均呈负指数关系降低且相关性强;当泡沫掺量为4.45%~12.00%(质量分数)时,所制备碱激发矿渣聚合物泡沫材料的干密度389~1325 kg/m^3、抗压强度1.12~17.81 MPa、导热系数0.0813~0.2211 W/(m·K),其综合性能优于通用水泥泡沫混凝土制品。

开孔型聚合物发泡材料的研究及应用进展

聚合物泡沫塑料以其优异的性能成为人们生活中必不可少的物品。开孔型聚合物发泡材料因独特的三维骨架形态被广泛应用于吸音材料、生物医药材料、光学材料和导电材料等领域。特别是聚合物纳米复合材料,为现代医学生产抗菌治疗、组织工程、癌症治疗、医学成像、牙科应用、药物传递等产品提供了新的机遇。本文综述了开孔发泡材料的制备方法、发泡机理及其应用领域,以及最近几年开孔发泡材料新的发展。最后,对材料制备和应用过程中存在的主要问题进行总结并对未来采用聚合物共混、形成微纳米复合材料、涂覆高阻隔材料和聚合物改性等手段制备高性能开孔聚合物发泡材料的发展趋势进行展望。

聚合物微发泡材料制备技术理论研究进展

20世纪90年代末,超临界流体(SCF)制备聚合物微发泡材料实现了工业化,这种方法制备的微发泡材料具有非常多的优点,被誉为"21世纪的新型材料"。介绍了SCF的概念、性质以及其在相关领域的应用情况。然后对聚合物微发泡材料的理论研究进展进行了介绍,主要回顾了3个方面的研究内容,包括气体在聚合物中的溶解行为、泡孔的形成和长大机理以及聚合物/气体体系的流变行为等。这些基础性的研究工作对于深入理解聚合物微发泡材料的形成机理及后续的应用研究具有非常重要的意义。

石棉尾矿酸浸渣对粉煤灰基发泡地质聚合物性能的影响

本文在碱激发粉煤灰基地质聚合物基础上,在粉煤灰中掺入适量石棉尾矿酸浸渣制备了一种发泡地质聚合物材料,研究了不同掺量下,石棉尾矿酸浸渣对粉煤灰基发泡地质聚合物性能的影响。结果表明,石棉尾矿酸浸渣的掺入明显提高了粉煤灰基发泡地质聚合物力学性能。在聚合物体系中Si O2/Al2O3=3.7、Na2O/Al2O3=1条件下,石棉尾矿酸浸渣掺量为10%时,聚合物28d抗压强度最高,为1.8MPa,比不掺石棉尾矿酸浸渣的地质聚合物抗压强度高了26%。SEM微观形貌分析表明,掺入适量石棉尾矿酸浸渣对发泡地质聚合物物孔结构有优化作用;X射线衍射分析表明,形成的地质聚合物为无定形矿物相。

开孔型聚合物微发泡材料制备技术

微发泡塑料是上世纪 80年代以后出现的一种新型材料 ,其特点是孔径小 (一般在 1 0 μm以下 ) ,分布均匀 ,泡孔密度非常高 (一般大于 1 0 9个 /cm3 )。目前微发泡塑料制备技术已经比较成熟 ,也得到了不同类型的商业化制品。聚合物微孔材料是一种功能性材料 ,相互连通的微观孔洞结构使其具有相当广泛的应用。本文介绍了目前几种微孔材料成型的主要方法 ,讨论了微发泡成型技术用于制备开孔型微发泡材料的必要性。对几种关于开孔型聚合物微发泡材料制备技术及研究方法进行了探讨 ,其分别是不相容聚合物共混、泡孔合并模型、熔融挤出发泡、开孔剂法和气体浓度阈 (值 )等方法。这些方法的微孔成型机理各不相同 ,所制备的材料微观结构也各有特点。文献分析表明微发泡方法用于开孔型微孔材料的制备是一种非常有前景的技术。

聚合物微孔发泡的研究进展

本文综述了聚合物微孔发泡材料的制备方法,发泡机理。分析了温度和压力对泡孔的影响。讨论了当前聚合物微孔发泡的知识差距以及技术挑战,以取得更大的进步,并对未来的发展方向进行了展望。

蒸压粉煤灰基地质聚合物发泡材料的微观结构及性能研究

分析了以粉煤灰和矿粉为原料制备地质聚合物发泡材料,并利用饱和蒸汽工艺对其进行蒸压养护,以缩短制备过程养护周期的可行性,研究了不同激发剂模数和粉煤灰与矿粉比例条件下制备的地质聚合物材料的宏观性能及微观结构的差异。结果发现:当激发剂模数为0.6时,可得到力学性能最优的地质聚合物发泡材料,其抗压强度可达到2.03 MPa;当粉煤灰与矿粉质量比为7∶3时,可制得抗压强度为2.40 MPa的材料;粉煤灰基地质聚合物发泡材料在使用合适的激发剂模数时,可以产生晶粒较小、对材料孔结构影响较小的Na-X沸石,而矿粉的掺入可以抑制沸石的生成,保护材料孔结构。

聚合物发泡泡孔尺寸调控

采用核壳模型建立了描述聚合物发泡泡孔增长过程的一组控制方程,并采用有限元法而不是通过浓度边界层的积分对控制方程组进行了求解;同时考察若干影响最终泡孔尺寸的因素。计算表明对于一具体发泡过程壳层厚度主要影响最终泡孔尺寸。

密度泛函理论在聚合物发泡领域中的应用研究进展

阐述了在发泡领域引入密度泛函理论的原因,综述了国内外对密度泛函理论的研究现状,详细介绍了密度泛函理论在高分子体系中尤其是在发泡领域中的发展与应用研究进展;总结了基于均相成核、非均相成核方法并结合不同动力学、热力学公式的创新的密度泛函模型,并对这些模型的应用进行了综述;将密度泛函模型与其他计算模型进行比对,以体现出其在聚合物发泡机理研究中的独特性。

煤矸石基发泡地质聚合物的制备及其力学性能

为了制备煤矸石基发泡地质聚合物并对其力学性能的影响规律进行研究,选取水玻璃、双氧水、NaOH、硬脂酸钠四种影响因素,每种因素取三个水平进行试验研究。研究结果表明:养护龄期对煤矸石基发泡地质聚合物材料的抗压强度影响显著,随着养护龄期的增长,试样的聚合反应程度逐渐增加,抗压强度提高,试样养护28 d的抗压强度为其养护7 d强度的2倍以上;试样的抗压强度和弹性模量随着水玻璃、双氧水掺量的增加而增大;硬脂酸钠作为稳泡剂要适量添加,添加过多将使试样的抗压强度和弹性模量均降低。

聚合物发泡材料研究进展

近年来,聚合物发泡材料的研究工作逐步加深,针对这一情况,文章综述了聚合物发泡过程中物理、化学、复合三种类型发泡剂的使用状况,对聚合物发泡材料制备工艺的研究进展及相关技术的现状、改进方向、应用领域进行了总结,并针对聚合物发泡材料改性研究从填充改性发泡材料研究进展、纳米粒子改性聚合物发泡材料研究进展、共混改性聚合物发泡材料研究进展等三个方面进行了总结。

聚合物发泡材料研究中心

聚合物发泡材料研究中心（简称CPFOAM）成立于2006年,研究团队由材料学、材料加工工程专业的多名教授、副教授、高级工程师、博士、硕士和本科生组成,设在北京工商大学轻工业塑料加工应用研究所（材料科学与工程系）。

聚合物发泡材料研究中心

聚合物发泡材料研究中心（简称CPFOAM）成立于2006年,研究团队由材料学、材料加工工程专业的多名教授、副教授、高级工程师、博士、硕士和本科生组成,设在北京工商大学轻工业塑料加工应用研究所（材料科学与工程系）。自成立以来,相继承担了多项有关聚合物发泡的省部级科研项目,参与制、修订泡沫塑料行业的多项国家标准和行业标准,并与泡沫塑料行业的企业建立了广泛合作和联系。

真空镀膜技术显现聚合物发泡材料上汗潜手印的研究

发泡聚苯乙烯、聚乙烯发泡棉等聚合物发泡材料常常出现在案发现场,可能承载破获案件的重要证据。以聚合物发泡材料为研究客体,本文利用真空镀膜技术探究喷镀金属组合及其用量对手印显现效果的影响、真空镀膜与“502”熏显组合方法显现手印的效果。研究结果表明,真空镀膜技术与“502”熏显组合方法显现发泡聚苯乙烯上手印显现效果较好,整体显现效果要优于单独真空镀膜法的显现效果。而且银锌、铜锌喷镀金属可以替代传统的金锌喷镀金属组合。对于挤塑聚苯乙烯和聚乙烯发泡棉,因材料本身结构特性导致吸水性差,所以上述几种实验方法均无法得到较好的显现效果,在实际案件中可以先采用真空镀膜法显现出客体上的手印位置,在对其上的DNA进行提取和鉴定。本文为公安工作中显现聚合物发泡材料这类疑难客体上的汗潜手印提供一定的借鉴。