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1、碩士學(xué)位論文發(fā)泡聚丙烯母料的制備及發(fā)泡性能研究PREPARATIONOFFOAMEDPOLYPROPYLENEANDINVESTIGATIONONITSFOAMABILITY鄒洋哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年6月國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào)：TQ31學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書分類號(hào)：620密級(jí)：公開學(xué)術(shù)碩士學(xué)位論文發(fā)泡聚丙烯母料的制備及發(fā)泡性能研究碩士研究生：鄒洋導(dǎo)師：孟令輝教授申請(qǐng)學(xué)位：理學(xué)碩士學(xué)科：高分子化學(xué)與物理所在單位：化工學(xué)院答辯日期：2015年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:T
2、Q31U.D.C:620DissertationfortheMasterDegreeinAcademicPREPARATIONOFFOAMEDPOLYPROPYLENEANDINVESTIGATIONONITSFOAMABLITYCandidate：ZouYangSupervisor：Prof.MengLinghuiAcademicDegreeAppliedfor：MasterDegreeofScienceSpeciality：PolymerChemistryandPhysicsAffiliation：
3、SchoolofChemicalEngineering&TechnologyDateofDefence：June,2014Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要摘要聚丙烯(PP)發(fā)泡材料近年來(lái)已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)，學(xué)者們希望PP發(fā)泡材料能夠取代聚苯乙烯發(fā)泡材料，提高產(chǎn)品使用性能的同時(shí)對(duì)環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生破壞作用。PP是半結(jié)晶性聚合物，溫度高于熔融溫度后，晶粒尺寸減小，晶格結(jié)構(gòu)被破壞使結(jié)晶度下降，導(dǎo)致熔體粘度急劇下降，難以包裹住大量的氣
4、體，導(dǎo)致制品泡孔結(jié)構(gòu)不均勻，影響使用性能，而且純PP的發(fā)泡溫度區(qū)間僅為4℃，對(duì)發(fā)泡設(shè)備控溫的要求比較高。通過(guò)支化、交聯(lián)、共混改性等方法可以提高PP在熔融過(guò)程中的熔體粘度。本文以普通PP粉為原料，納米SiO2、長(zhǎng)玄武巖纖維(BF)、EVA(VA含量為18%)和ABS為改性劑，經(jīng)同向雙螺桿擠出機(jī)高溫熔融共混制備出四種改性劑/PP母料，為了評(píng)價(jià)改性劑的用量對(duì)熔體粘度的影響，對(duì)母料進(jìn)行熔融、結(jié)晶以及流變行為法測(cè)試分析。為了觀察無(wú)機(jī)填料SiO2和BF在PP中的分散狀態(tài)，對(duì)SiO2/PP和BF/PP母料進(jìn)行SEM顯
5、微觀察：當(dāng)SiO2/PP母料中SiO2的含量少于4%時(shí)，SiO2在PP中分散均勻，當(dāng)SiO2的含量為6%時(shí)，發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，分散粒子尺寸增大，當(dāng)SiO2的含量為8%時(shí)，SiO2發(fā)生大量團(tuán)聚，分散粒子尺寸進(jìn)一步增大而且分散不均勻；BF在PP基體中的分散均勻，但與PP的界面間有較大的孔隙。通過(guò)對(duì)改性母料的加工性能和發(fā)泡性能的評(píng)價(jià)確定6%SiO2/PP、9%BF/PP、25%EVA/PP、8%ABS/PP的擠出加工性能好、熔體粘度高，適宜作為發(fā)泡母料。采用超臨界CO2釜壓發(fā)泡法制備純PP、6%SiO2/PP、9
6、%BF/PP、25%EVA/PP和8%ABS/PP五種母料的EPP珠粒，通過(guò)對(duì)EPP珠粒的宏觀發(fā)泡狀態(tài)的觀察確定五種母料的發(fā)泡溫度區(qū)間分別為176-180℃、170-184℃、176℃-186℃、170-188℃、178-186℃。發(fā)泡過(guò)程中，隨著發(fā)泡溫度的升高，與溫度相適宜的發(fā)泡壓力隨之而下降；發(fā)泡倍率隨溫度的升高而增大，泡孔直徑隨溫度的升高而增大，泡孔密度隨溫度的升高而減小。五種母料的發(fā)泡行為有很大的差別，純PP、9%BF/PP、8%ABS/PP的最大發(fā)泡倍率為22-25倍；6%SiO2/PP和25
7、%EVA/PP的最大發(fā)泡倍率為40-42倍，經(jīng)過(guò)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，影響五種發(fā)泡母料發(fā)泡行為差別的主要因素是母料在熔融過(guò)程中的熔體粘度，熔體粘度應(yīng)保持在一個(gè)合適的范圍內(nèi)，粘度過(guò)大或過(guò)小都會(huì)使發(fā)泡倍率減小。關(guān)鍵詞：聚丙烯；二氧化硅；玄武巖纖維；EVA；ABS；發(fā)泡-I-AbstractAbstractInrecenttimes,Polypropylene(PP)hasbeenreceivingconsiderableattentionwithbetterthermalstability,strengthande
8、nvironmentalfriendlycharactersthanpolystyrene,whichhasbecomeaattractivecandidateasfoamedmaterials.AtpresenttheEPPbeadsofPPhaveimplementedindustriesandmanufacturingprocessinEurope,UnitedStates,Japanandothercountries.Althoug
