Estudio del control morfológico y la propiedad de espumación supercrítica de CO2 de mezclas de poliestireno/poliéster/polipropileno

Jia Zeng ,  

Jia-huan He ,  

Li-wei Qi ,  

Huan-huan Liu ,  

Jia-jun Wu ,  

Min Zhu ,  

Zhong-bin Ni ,  

Dong-jian Shi ,  

Ming-qing Chen ,  

摘要

Bajo el impulso de la estrategia nacional de doble carbono y ligereza, el sistema de mezcla de poliestireno/polifeno (PS/PPO) se ha convertido en un foco de investigación de materiales espumados debido a sus características ligeras y de alto rendimiento. Sin embargo, debido a la rigidez de las cadenas moleculares PS/PPO, la viscosidad del fundido es alta y la fluidez es pobre durante el proceso de espumación, lo que dificulta la dispersión uniforme del agente espumante en el fundido de PS/PPO, afectando el efecto de espumación. En este trabajo, mediante el método de mezcla fundida se introdujo polipropileno (PP) en PS/PPO, y se estudió la distribución de PP en los materiales mezclados de PS/PPO y las propiedades reológicas del sistema de mezcla con diferentes contenidos de PP. Combinado con la tecnología de espumación en autoclave de CO2 supercrítico, se realizó la espumación de materiales mezclados de PS/PPO/PP. Se observaron la estructura de las celdas, la densidad celular y la tasa de expansión dentro de las partículas espumadas mediante un microscopio electrónico de barrido. Los resultados de las pruebas reológicas mostraron que la adición de PP a la matriz cambió el módulo de almacenamiento y la viscosidad compleja en baja frecuencia. Al mismo tiempo, la estructura de dispersión del PP en la matriz afectó significativamente el estado de cristalización y el efecto de espumación en los materiales mezclados PS/PPO. Cuando la cantidad de PP fue del 15%, el tamaño más pequeño de celda fue de 38 μm, la densidad celular más alta fue de 3.6×107 pcs/cm3, y la tasa de expansión alcanzó las 7.6 veces. La estructura compuesta flexible-rígida construida en este trabajo mejoró la estabilidad de la espumación del material, proporcionando un nuevo camino para la espumación de plásticos de ingeniería de alto rendimiento.

关键词

poliestireno;poliéster;polipropileno;control morfológico;propiedad de espumación

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