无机粉体形状对微发泡聚丙烯材料发泡行为的影响.pdf

第40卷,第2期
782012年2月
工程塑料应用
ENGINEERING PLASTICS APPLICATION
Feb.2012
doi:10.3969/jisn,1001-3539.2012.02.020
无机粉体形状对微发泡聚丙烯材料发泡行为的影响
龚维1,李宏,张纯2,何颖,何力2
(1.贵州师范大学材料与建筑工程学院,贵阳550014;2.国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心,贵阳550014
摘要:选取粒径约为20pm的针状MgSO2晶须、片层状云母粉和粒状SiO2,以5%的用量加入到聚丙烯(PP
中,在二次开模条件下制备徽发泡PP复合材料;通过异相成核理论和粉体分布的特性,分析了无机粉体形状对徽发
泡PP复合材籵发泡行为的影响。结果表明,片层状云母粉具有良好的相容性、比表面特性和异相成核作用,发泡效
果理想;池孔直径达到22.10ルm左右、泡孔密度为6,92×10个/cm2;聚烯烃类材料发泡的成核剂中,以片层状的
云母粉较为理想。
关键词:聚丙烯;无机粉体;二次开模;发泡行为
中图分类号:TQ325.14文献标识码:B文章编号:1001-3539(2012)02-0078-05
Effect of Shape of Inorganic Powder on Foaming Behavior Polypropylene Composite
Gong Wei"", Li Hong, Zhang Chun,, He Ying, He Li
1. School of Material and Architectural Engineering, Guizhou Normal University, Guiyang 550014, China;
2. National Engineeing Research enter for mounding and Modifica on Polymeric Maer als, Guiyang 550014, China
Abstract: The modified inorganic powder of the same diameter(acicular M SO, whisker, flake mica, granular Sio )was
dded into polypropylene with 5%. The microcellular foam PP composite was prepared under the condition of twice-open mold
According to heterogeneous nucleation theory and characteristics of particle distribution, the effects of different shape inorganic
powder on foaming behavior was analyzed in microcellular foam polypropylene. The results showed that flake mica had good
compatibility, specific surface area and heterogeneous nucleation action. There was ideal foaming effect in PP/mica composite, cell
diameter was 22.10 w m, cell density was 6.92 x 10number/cm, flake mica was ideal nucleating agent in microcellular foam P
composite
Keywords: PP; inorganic powder ; twice-open mold; foaming behavior
微发泡材料具有质轻、比强度高、隔热、隔音提高PP泡沫材料的压缩模量;当纳米硅酸盐的用
好、抗震能力强等优点。但泡孔在受力时,常常成为量为4%时,泡孔直径、泡孔密度及泡孔壁厚均较
泡体裂纹的发源地,降低材料的综合性能。为了克为理想。方少明等6在微孔发泡PP体系中加人
服普通泡沫塑料由于发泡行为较差而使力学性能劣CaCO3,以求改善复合材料的综合性能,采用化学发
化的缺点,1980年美国麻省理工学院的Nam.P.Suh泡法研究微发泡的PP/CaCO2,复合体系的注射成
教授等人通过研究高分子材料中的添加剂发现,当型工艺。复合体系中CaCO3填充量可达80份,发
添加剂的粒子在微米级,且小于高分子材料中的临泡剂用量为06~1.0份,交联剂用量为0.1~0.3份,
界孔隙尺寸时,能有效地提高材料的力学性能,微米成核剂适量时,所得PP/CaCO3复合材料的综合性
级泡孔引入基材也能产生同样的效果,提出通过气能优良,比PP降低成本30%。可是,针对无机粉体
体核将非常小的泡孔引入到塑料中去,从而达到既形状对发泡行为的影响国内外未见相关报道。
降低成本,又能提高性能的双重效果1
笔者以异相成核理论为基础,从无机粉体的比
微发泡聚合物复合材料理想的发泡行为一般表面特性和分布均匀性角度,分析粉体不同形状对
是获得泡孔平均直径小、尺寸分布均匀的材料。国微发泡PP复合材料徴观结构和发泡行为的影响,
内的郦华兴等采用马来酸酐改性的聚丙烯(P)
国家973前期项目(2007CB616912)、贵州省工业攻关项目[黔
作为基体树脂,在发泡体系中添加纳米硅酸盐,研
科合GY字(2011)3011
究了纳米硅酸盐对PP泡沫材料各项性能的影响。
联系人:何力,教授、博士生导师,从事高分子结构与性能研究
结果表明,纳米硅酸盐能显著改善PP的泡孔形态
收稿日期:2011-1-18