聚乙烯/废纸复合发泡材料的研究

对聚乙烯和废纸复合材料发泡配方进行了研究。结果表明:发泡剂和交联剂的用量对发泡质量的影响比较大;聚乙烯.废纸复合发泡时控制的压力应远比纯聚乙烯发泡的压力要低;加入偶联剂后,复合发泡材料的性能大大得到了提高。

发泡剂对聚乙烯/废纸复合发泡材料的影响

选择偶氮二甲酰胺作为发泡剂,研究结果表明:在复合材料中发泡剂对其质量影响最大,随着发泡剂用量的增加,所得材料的密度、硬度及拉伸强度呈下降趋势,而断裂伸长率则逐步上升。

密度对稻壳/聚氯乙烯发泡复合材料尺寸稳定性及力学性能的影响

针对传统木塑复合材料(wood plastic composites,WPCs)密度大、尺寸稳定性差等问题,以稻壳和聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)为原料制备三种密度的稻壳/聚氯乙烯发泡复合材料(rice husk/polyvinyl chloride foamed composites,RHPC),分别标记为RHPC-Ⅰ、RHPCⅡ、RHPC-Ⅲ,探究密度变化对RHPC性能的影响。结果显示:随着发泡程度的增加及密度的减小,RHPC的泡孔均匀程度有所降低。RHPC的线性热膨胀系数(coefficient of linear thermal expansion,CLTE)及吸水膨胀率均逐渐升高,且长度、宽度和厚度三个方向上的尺寸变化率均表现出各向异性;不同湿度和温度作用下的尺寸变化率表明湿度对RHPC尺寸的影响大于温度。RHPC-Ⅰ、RHPCⅡ、RHPC-Ⅲ的弯曲强度、弯曲模量和抗蠕变性能呈下降趋势;RHPC-Ⅱ由于均匀的泡孔结构呈现出最高的冲击强度和比冲击强度,分别为14.3 kJ/m2和19.9(k J·m^(-2))/(g·cm^(-3))。本研究为轻质高强WPCs的开发和拓宽其应用领域提供指导。

基于热膨胀微球发泡的废纸纤维/淀粉复合发泡材料性能的研究

本研究以玉米淀粉(CS)和数字印刷废纸纤维(DPWPF)为基材,热膨胀微球(EHM204)为发泡剂,采用加热烘焙方式制备DPWPF/CS复合发泡材料,研究了DPWPF含量对DPWPF/CS复合发泡材料各项性能的影响。结果表明,在DPWPF/CS复合发泡材料的制备中,EHM204可作为发泡剂,适量DPWPF的加入,能够改善淀粉基发泡材料的力学性能,当DPWPF含量为15%(相对于CS质量)时,制备的发泡材料的综合性能最佳,密度为0.66 g/cm^(3),发泡率为70%,硬度为70.00 HC,弹性比能为14.25×10^(4)J/m^(3),缓冲系数为4.21,回弹率达95.1%。

基于改性竹粉/TPU复合发泡材料的制备及其发泡行为研究

以热塑性聚氨酯(TPU)为主基体,改性竹粉为填料,采用超临界发泡技术制备了鞋用TPU复合发泡材料。研究了不同改性竹粉含量对复合发泡材料形貌结构、热稳定性、熔体流动性、密度、发泡倍率的影响。结果表明,当添加改性竹粉后,复合发泡材料的微观泡孔形貌特征为闭孔结构;随着竹粉添加量的增加,并泡情况减少,孔径逐渐减小并逐渐趋于均一;在一定范围内,随着改性竹粉添加量的增加,复合材料的起始分解温度不变,熔点降低,熔融指数呈现上升趋势;当改性竹粉的添加量为5 phr时,复合发泡材料的密度最轻且达到0151 g/cm3,发泡倍率最大且达到855。

不同发泡倍率聚乙烯醇基缓冲包装材料性能

目的探究聚乙烯醇(PVA)基发泡材料的缓冲包装性能,为PVA基发泡材料应用于易渗出水溶性液体的产品包装提供一定的理论依据和实践经验。方法采用化学发泡法制备不同发泡倍率的PVA基发泡材料,研究其微观结构、吸水性能和不同条件下的缓冲性能。结果不同发泡倍率下,5种密度PVA基发泡材料均具有良好的吸水性和保水性,且吸水率越高,保水性越差。在干燥状态下,材料的质地较硬,且其缓冲性能随着发泡倍率的增大而减小,材料吸水后变得柔软且富有弹性,当吸水率达到58.0%后,材料的缓冲性能则急剧下降。结论经综合比较,密度为0.146g/cm^(3)的PVA基发泡材料具有良好的吸水性能、保水性能和缓冲性能,在材料的吸水率低于58.0%时,可满足易渗液体容器的锁水和缓冲包装需求。

木粉／低密度聚乙烯复合材料的发泡研究

用模压法制备木粉／低密度聚乙烯发泡材料。通过差示量热扫描分析,考察了纯偶氮二甲酰胺(AC)及与 ZnO共混物、纯NaHCO3及与柠檬酸(L)共混物的热分解特性,探讨了发泡剂AC、NaHCO3、柠檬酸、交联剂过氧化二异丙苯等对材料力学性能的影响,并在扫描电镜下观察了材料断面的微观形态。结果表明:采用放热发泡剂和复合发泡剂都能使复合材料密度下降20％左右,发泡后材料的冲击性能为发泡前体系的1．5倍左右;复合发泡剂的发泡效果优于单放热发泡剂的效果。

微孔发泡麦秸/聚乙烯复合材料的开发

在麦秸粉和聚乙烯中加入偶氮二甲酰胺（AC）发泡剂,以挤出成型的方式制备麦秸/聚乙烯微孔发泡复合材料。研究麦秸粉、AC发泡剂用量及麦秸粉粒度,对复合材料性能的影响。结果表明：通过发泡能有效降低材料的密度;当聚乙烯、麦秸粉及AC发泡剂的质量比为100∶30∶2,麦秸粒度为80-120目时,复合材料的综合性能较好。

废旧聚乙烯/木粉复合发泡材料的研究

介绍采用ACY-2发泡剂对废旧聚乙烯/木粉复合材料进行改性,可以使复合材料密度降低30%以上。并研究木粉含量对复合材料力学性能的影响,得到木粉含量的最佳值。

聚乙烯/秸秆粉发泡木塑复合材料的压制成型及性能

利用秸秆粉、高密度聚乙烯、AC发泡剂、偶联剂(马来酸酐接枝聚丙烯)等经过压制发泡工艺制备发泡木塑复合材料,并通过控制AC发泡剂质量分数、秸秆粉质量分数和偶联剂质量分数,采用单因素试验和正交试验来研究三个因素对发泡材料的发泡效果和力学性能影响。结果表明:当发泡剂质量分数为2%,秸秆粉质量分数为35%,偶联剂质量分数为3%时,泡孔密度小且分布均匀,制件表面光滑平整,密度为最小。对HDPE/秸秆粉复合材料综合力学性能进行了比较,较佳组合为:AC发泡剂用量为2%,秸秆粉质量分数为35%,偶联剂用量为4%。

ABS/CNTs/Fe_(3)O_(4)复合材料及其双峰泡沫的电磁屏蔽性能研究

采用熔融共混和超临界二氧化碳(scCO_(2))发泡技术,分别制备了具有优异导电能力和电磁干扰屏蔽性能(EMI SE)的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)/碳纳米管(CNTs)/四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))复合材料及其双峰泡沫。研究了2种填料复配比例及含量变化对ABS复合材料及其双峰泡沫的发泡性能、导电性能、介电性能和EMI SE的影响。实验结果表明,随着CNTs和Fe_(3)O_(4)含量逐渐增加,ABS双峰泡沫的平均泡孔尺寸逐渐减小,泡孔密度逐渐增加。其中,平均大泡孔尺寸从283.54μm减小至70.79μm,平均小泡孔则从11.89μm减小至7.19μm;而大泡孔的泡孔密度从2.88×10^(4)个/cm^(3)增加到2.51×10^(6)个/cm^(3),小泡孔的泡孔密度则从2.18×10^(8)个/cm^(3)增加到1.12×10^(9)个/cm^(3)。同时,ABS复合材料的电导率也从0.3041 S/cm增加至1.3608 S/cm,总EMI SE由28.65 d B提高到43.05 d B。发泡后,ABS双峰泡沫电导率从0.0027 S/cm增加至0.0654 S/cm,总EMI SE从10.89 d B提高至21.08 d B。ABS复合材料及其双峰泡沫的比电磁屏蔽效能(SSE)最高可达41.33 d B/(g·cm^(-3))。

玉米淀粉/聚乙烯醇复合发泡材料的制备与表征

以玉米淀粉和聚乙烯醇(PVA)为原料,碳酸氢钠和偶氮二甲酰胺(ADC)为发泡剂,甲醛为交联剂,采用烘培发泡法经缩醛化反应固化成型制备可生物降解复合发泡材料。探究了复合发泡材料的合成条件对材料性能的影响;考察了淀粉与PVA质量比、甲醛用量及发泡剂用量对材料的吸水倍率、回弹率以及密度的影响;测试了PVA醇解度、发泡剂种类对材料耐热性能及泡孔形态的影响;对比了PVA醇解度、不同发泡剂对材料的吸水率及性能的影响;探究了淀粉添加量对材料降解率的影响。结果表明,当m(玉米淀粉):m(PVA17-99)=1:1、甲醛质量分数为12%、发泡剂质量分数为1.5%时,所得材料的吸水率为3.84倍,样品密度为0.3307 g/cm^3,回弹率为100%,样品呈现空间网状结构,孔泡分布均匀致密;PVA 17-88与PVA 17-99相比吸水率更好;ADC与NaHCO3相比所制得的材料密度更小,耐热温度偏低;当m(玉米淀粉):m(PVA17-99)=1:1时,材料降解性能较好,失重率达到39%左右。

界面键接的茂金属聚乙烯/聚合型改性蒙脱土纳米复合材料的超临界二氧化碳发泡

研究了界面具有化学键接的茂金属聚乙烯/聚合型改性蒙脱土(mPE/P-MMT)纳米复合材料的流变学行为。结果表明,与均聚聚乙烯及非界面键接的茂金属聚乙烯/十二铵改性蒙脱土(mPE/12-MMT)复合材料相比,mPE/P-MMT纳米复合材料具备由聚乙烯基体与P-MMT所组成的网络结构,因此具有较高的熔体强度(在190℃时的熔体强度为12.0cN)。用超临界二氧化碳作发泡剂对它们的发泡性能进行对比,mPE/P-MMT纳米复合材料具有更高的发泡倍率(可达14.7),其最佳发泡温度为142℃。

Nano-CB改性发泡木塑复合材料性能研究

为提升木塑复合材料(WPC)的功能性,将纳米导电炭黑(Nano-CB)作为抗静电和阻燃填料,通过模压法制备阻燃抗静电型发泡木塑复合材料(FWPC)。探究Nano-CB对FWPC性能的影响,分析其作用机理。结果表明,Nano-CB较佳的加入量为8%,此时,FWPC的静曲强度、弹性模量、拉伸强度和冲击强度分别为33.38,2739,15.59 MPa和4.49 kJ/m^(2),表面电阻率和体积电阻率对数值均为8,抗静电性能显著提高,氧指数为21.8%,最大热释放速率和平均热释放速率分别为345.92,143.34 kW/m^(2),阻燃性能小幅增强。SEM分析表明:未加Nano-CB时,FWPC燃烧后表面炭层较薄,结构蓬松,存在大量的孔洞,加入改性Nano-CB后,FWPC燃烧炭层连续致密,表面未见气孔。

聚乙烯发泡材料的研究进展

概述了聚乙烯(PE)发泡材料的发展历程。综述了PE发泡材料的制备方法,包括挤出发泡法、釜式浸渍发泡法、模压发泡法和注射发泡法,其中,物理挤出发泡法及交联挤出发泡法的技术较成熟,市场占有率高。介绍了PE发泡产品的性能,包括非交联PE发泡产品、交联PE发泡产品和PE发泡珠粒。对PE发泡材料今后研究的发展方向和需要解决的问题提出了展望。

聚乙烯醇(PVA)发泡材料的研究

采用化学发泡一步法模压成型[1,2],研究了发泡温度、成核剂、发泡剂含量、发泡压力和发泡时间对PVA发泡材料泡孔状况的影响.结果发现：发泡剂RA的含量为1.5份,添加适量的成核剂,发泡温度为220℃,发泡压力大于12MPa和发泡时间4～6min时,能得到泡孔较好的PVA发泡材料,其机械性能也很好.

聚乙烯醇—碱木质素发泡材料的制备与性能

为改善发泡材料存在的力学性能较差、成本高的现状,同时增加碱木质素的利用率,制备高性能的发泡材料,以聚乙烯醇(PVA)和碱木质素为原料,甲醛为交联剂,采用无机发泡原理,制备了聚乙烯醇-碱木质素发泡材料(PLFM),并测定其相关性能。结果表明:相对于PVA用量,碱木质素质量分数为33%、甲醛4/5(m L/g)、硫酸6/5(m L/g),固化温度为120℃时制备的发泡材料拉伸强度最大为25.91 MPa,比纯聚乙烯醇泡沫材料的4.32 MPa有了显著提升。不同聚合度PVA制备发泡材料:PVA0588聚合度较低,无法形成泡体;PVA1788-PLFM和PVA2488-PLFM相比,PVA2488-PLFM具有更好的拉伸强度,而且表观密度及吸水倍率更小。FTIR显示碱木质素与PVA均发生交联,大多发生在苯环5位上,与PVA2488交联效果好。SEM显示PVA2488-PLFM具有更好的孔隙结构。热分析中,DSC显示PVA1788-PLFM中有填充剂存在的木质素,PVA2488-PLFM中没有,表明PVA2488-PLFM的生物相容性好;TG和DTG显示,PVA2488-PLFM热失重最剧烈时温度为379℃,高于PVA1788-PLFM的360℃,但800℃时失重率为95.94%高于PVA1788-PLFM的80.13%,说明PVA2488-PLFM耐热性好,且易热降解。综上,PVA2488-PLFM的性能更佳。

补强填充剂对氯化聚乙烯橡胶发泡材料泡孔结构和性能的影响

研究白炭黑用量、炭黑粒径和填充剂种类对氯化聚乙烯橡胶(CM)发泡材料物理性能和泡孔结构的影响。结果表明:当白炭黑用量为30份时,CM发泡材料的泡孔尺寸较小且分布均匀;填充炭黑N550的发泡材料具有较大的拉伸强度和较小的压缩永久变形,泡孔小且密;添加轻质碳酸钙的发泡材料泡孔小,泡孔壁薄,填充高岭土的发泡材料泡孔大且均匀。

废纸/再生高密度聚乙烯复合材料的力学性能研究

以废纸和再生HDPE为原料制备废纸/再生HDPE复合材料。采用红外光谱分析和差示扫描量热法分析手段研究了废纸和再生HDPE的基本特性,同时探讨了废纸用量、增容剂(硅烷偶联剂KH550和马来酸酐接枝聚乙烯MAPE)对复合材料力学性能的影响,并借助扫描电镜观察复合材料的拉伸断面形貌。结果表明:废纸能作为再生HDPE的增强体,且废纸质量分数为15%时,拉伸强度和弯曲强度分别为23.68MPa、28.78MPa;增容剂能改善复合材料的界面性质,提高复合材料的力学性能,KH550和MAPE最佳用量分别为1%和4%～6%。

聚乙烯醇/改性碱木质素发泡材料的制备与性能

以改性碱木质素与聚乙烯醇(PVA)为原料,甲醛为交联剂,采用无机发泡原理,制备了聚乙烯醇/碱木质素发泡材料(PLFM)、聚乙烯醇/环氧化碱木质素发泡材料(PELFM)和聚乙烯醇/羟甲基化碱木质素发泡材料(PHLFM),并利用红外光谱、扫描电镜、DSC及TG对发泡材料进行了测定及分析。结果表明,PVA用量为5 g时,环氧化碱木质素用量为50%(以PVA质量计,下同),甲醛用量24%,硫酸用量54%,固化温度120℃制备的PELFM拉伸强度最大,为17.26 MPa。FT-IR分析显示,PLFM和PHLFM的苯环5位均发生取代,而PELFM没有发生取代;SEM图片显示发泡材料的孔径不规则,孔隙率较大;与另两种发泡材料相比,PELFM拉伸性能低,表观密度较低,吸水倍率也较低。从DSC和TG分析可知,3种发泡材料中PELFM具有较低的玻璃态转变温度,但其生物相容性最好,PELFM失重率最高峰对应的峰值温度最大且介于碱木质素与PVA之间,烧失后残余量也最大,表明PELFM的耐热性更好,热稳定性更强。