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.pdf

第42卷第8期
塑料工业
2014年8月
CHINA PLASTICS INDUSTRY
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
郝明洋'2,王昌银…,蒋团辉·”,张纯,龚维2,何カ2
(1.贵州大学材料与冶金工程学院,贵州贵阳550025;2.国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心,贵州贵阳550014
摘要:从纳米填料影响聚合物徵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人的研究方向。
关键词:聚合物发泡材料;微孔发泡;纳米粒子;泡孔成核;泡孔生长
DOI:10.3969/j.jss.1005-5770.2014.08.002
中图分类号:TQ328
文献标识码:A
文章编号:1005-5770(2014)08-0007-05
Progress in Effect of Inorganic Nano-fillers on Polymer Microcellular Foaming Behavior
HAO Ming"yang
WANG Chang-yin", JIANG Tuan-hui, ZHANG Chun", GONG Wei, HE Li
(1. College of Materials and Metallurgical Engineering, Guizhou University, Guiyang 550025, China;
2. National Modified olymer omposite Materials Engineering Technology Research Center, Guiyang 550014, China
Abstract Progress in effect of nano-fillers on polymer microcellular foaming behavior was reviewed in
this paper, in terms of cell nucleation, cell growth and blow agent diffusion. Summary was generated based
on the numerous research results, then some critical issues that to be further studied was put forward
Keywords Polymer Foam Material; Microcellular Foam; Nanoparticle; Cell Nucleation; Cell Growth
微孔泡沫塑料是指具有微米级(1~100pm)泡1纳米填料对泡孔成核的影响
孔结构的泡沫塑料,与未发泡材料相比具有更高的比
纳米填料的引入对泡孔成核影响很大,可以起到
强度、韧性、尺寸稳定性、疲劳使用寿命等性能优明显改善泡孔结构的作用,减小泡孔尺寸、增大泡孔
势-?以及更低的原料使用量,在航空航天、汽车、密度及其均匀性。 Okamoto等°?将聚丙烯(P)/
家电等领域有着广阔的应用前景,因此在工业界和学黏土纳米复合材料进行固态间歇式发泡,得到的泡孔
术界吸引了很多研究者的目光。在过去的十几年中,密度明显提高。Taki等利用可视化装置观察了泡
对聚合物基纳米复合材料发泡的研究成为微孔发泡领孔的成核、生长过程,结果表明黏土的引入加强了泡
域主要的研究方向之一。人们研究了不同聚合物/纳孔异相成核作用,促进了泡孔成核。
米粒子复合材料的发泡行为,并对其中的一些现象进
纳米填料的分散性对复合材料发泡行为有很大影
行了合理的分析。表1列举了研究人员使用的聚合物响,研究人员对此进行了一定的研究工作。 Okamoto
基纳米复合材料体系及发泡方法。从表中可以看出,及其团队研究了聚碳酸酯(PC)/黏土?、聚乳酸
纳米黏土是最常用的纳米填料。本文综述了无机纳米(PLA)/黏土?纳米复合材料发泡行为,结果表明增
填料影响聚合物微孔发泡材料发泡行为的研究进展,容剂的存在能够显著改善黏土片层的分布状态,黏土
分别论述了纳米填料对聚合物微孔发泡过程中泡孔成片层的引入改善了泡孔结构,使泡孔结构更加细密
核、泡孔生长、发泡剂气体扩散等方面的影响,对研作者采用两种不同的插层剂对蒙脱土进行改性,发现
究结果进行总结,提出了未来一段时间聚合物纳米复黏土片层分散较好的体系,发泡后得到的泡孔直径较
合材料发泡行为研究领域有待于进一步深入的研究小、密度较大,直径达到纳米级,因此得出结论:纳
方向。
米黏土的分散状态对发泡行为起到重要的影响作用。
*国家自然科学基金项目(21264004),贵州省科技厅重大专项(2012-6023)米联系人ji1983@126.com
作者简介:郝明洋,男,硕土生,主要从事聚合物微孔发泡技术的研究。