超臨界流體發(fā)泡制備高性能聚合物泡沫材料
相較于傳統(tǒng)聚合物發(fā)泡所用化學(xué)發(fā)泡劑和氟利昂類、烷烴類等物理發(fā)泡劑,采用超臨界CO 2 或N 2 作為發(fā)泡劑,不僅氣體原料來源豐富,價(jià)格便宜和環(huán)境友好,符合日益嚴(yán)格的環(huán)保要求,而且所得到的泡孔尺寸更小,孔密度更大且泡孔形態(tài)更容易控制,生產(chǎn)過程安全性也大大提高。自主研發(fā)了超臨界CO 2 擠出和模壓發(fā)泡技術(shù),包括超臨界流體恒流進(jìn)氣系統(tǒng)和裝備,以及適于超臨界CO 2 發(fā)泡過程的雙階、單階擠出發(fā)泡和模壓發(fā)泡系統(tǒng)和裝備,并可基于CO2 和聚合物的相互作用快速確定優(yōu)化的發(fā)泡工藝。采用超臨界CO2 擠出發(fā)泡技術(shù)制備了泡孔尺寸0.5~1 mm,發(fā)泡倍率5~20倍的聚酯PET、聚苯乙烯PS、聚丙烯PP、聚乳酸PLA和聚乙烯PE等發(fā)泡棒材。采用超臨界CO 2 模壓發(fā)泡技術(shù)制備了泡孔尺寸1~50 μm,發(fā)泡倍率5~20倍的發(fā)泡片材。另外采用Mucell超臨界流體注塑成型制備了泡孔尺寸1~100 μm、較實(shí)體材料減重5~30%而力學(xué)性能不損失的多種聚合物的微孔發(fā)泡材料,包括聚丙烯PP、聚苯乙烯PS、聚酯PET、聚醚砜PES、聚砜PSF以及復(fù)合材料等。
華東理工大學(xué)
2021-04-13