用毛细管流变仪研究发泡聚丙烯PP挤出胀大行为

PETG连续挤出发泡行为
佚名
【期刊名称】《橡塑机械时代》
【年(卷),期】2012(024)008
【摘要】使用环氧型扩链剂对苯二甲酸-乙二醇-1，4-环己烷二甲醇共聚酯（PETG）进行熔融扩链，并利用高级扩展流变仪，熔体强度测定仪和扫描电子显微镜分别进行了剪切流变、拉伸流变测试和连续挤出发泡行为研究。

结果表明：扩链后PETG的储能模量、损耗模量、复数黏度随扩链剂含量的增加而增大，而其损耗因子随扩链剂含量的增加而减小；扩链剂的加入，能有效提高PETG树脂的熔剂强度和改善其“可发泡性”，在发泡成型过程中可以有效阻止泡孔的塌陷和破裂，进而形成泡孔尺寸和形态分布较为均匀的制品。

【总页数】3页(P20-22)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ323.4
【相关文献】
1.PS/PETG共混物的流变性能和发泡行为研究
2.不同高密度聚乙烯发泡体系的挤出发泡行为研究
3.不同聚丙烯发泡体系的挤出发泡行为研究
4.PVC-U芯层发泡管挤出流变行为及挤出工艺控制要点
5.连续挤出成型微发泡PVC板材的配方设计与工艺分析
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马来酸酐接枝聚丙烯流变性能的研究
杨隽;童身毅
【期刊名称】《化学与生物工程》
【年(卷),期】2004(021)005
【摘要】用毛细管流变仪和DSC方法研究了马来酸酐接枝改性的聚丙烯(PP-g-MA)对PP/PP-g-MA共混体系流变性和热行为的影响.结果表明,在聚丙烯(PP)中加入固相接枝反应得到的PP-g-MA,在剪切应力作用下,粘度下降很快;并且该体系的熔点和熔程都有显著变化.
【总页数】2页(P44-45)
【作者】杨隽;童身毅
【作者单位】武汉化工学院材料科学与工程学院,湖北,武汉,430073;武汉化工学院材料科学与工程学院,湖北,武汉,430073
【正文语种】中文
【中图分类】TQ325.14
【相关文献】
1.基于拉伸流变挤出的马来酸酐接枝聚丙烯性能 [J], 刘嘉贤;王明辉;唐舫成;汪加胜;曹贤武;冯彦洪;曾幸荣
2.马来酸酐接枝聚丙烯流变性及可纺性的研究 [J], 张广威;关桂荷;胡祖明;刘兆峰
3.竹纤维/马来酸酐接枝聚丙烯/聚丙烯复合材料的结构和性能研究 [J], 周松;陈浩;王刚毅;梁斌;夏世福;王春华
4.聚丙烯／马来酸酐接枝聚丙烯／环氧树脂／玻璃纤维复合材料的制备及其性能研
究 [J], 梁珊;罗筑;于杰;李杨;李庆丰;涂兴文
5.尼龙6／马来酸酐接枝聚丙烯合金力学性能和流变行为的研究 [J], 俞强;刘春林因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

聚丙烯泡沫挤出成型中气泡成核行为的研究郦华兴　阮诗川　编译摘要　研究了线型PP和支化PP分别以CO2和异戊烷为发泡剂的挤出发泡过程,分析了不同聚合物分子链结构、不同发泡剂及其用量和不同加工条件对PP发泡的成核、泡孔密度及泡孔形态的影响差异。

引言 通常生产的热塑性泡沫塑料材质是聚苯乙烯和聚乙烯,但是聚苯乙烯泡沫被加热到它的玻璃化温度(T g=105℃)时软化变形,聚乙烯泡沫使用温度也很少超过100℃,所以它们在高温领域的应用成为空白。

因此,人们在寻求一种价廉且比PS和PE泡沫性能更好的泡沫材料,这样聚丙烯泡沫塑料就应运而生。

这有四个原因:(1)聚丙烯的价格低于PE,且能提供较好的刚性(聚丙烯的弯曲模量大约为1152GPa,而PE 仅为207M Pa)和与聚乙烯相似的耐化学性;(2)由于聚丙烯的玻璃化温度低于室温,处于高弹态,从而具有比聚苯乙烯更好的抗冲击性能;(3)聚丙烯有较高的热变形温度,可以在高温领域中应用;(4)生产聚丙烯泡沫塑料基本上不需改进现有成型设备。

由于这些优点,预计聚丙烯泡沫塑料将广泛应用于汽车制造和食品包装工业方面。

然而,PP的熔体强度较弱,使泡壁强度不足,难以承受气泡膨胀,结果气泡易合并生成大气泡;且泡体易产生破裂,产品中开孔率较高,从而限制了它在很多方面的应用。

因此,人们利用各种方法克服PP弱熔体强度的缺点,以生产高质量的PP发泡材料。

有文献记载,在高注射速度、低料筒温度和高加工压力下,有利于形成泡孔均匀一致的泡沫。

另据报导,将两种不同粘度的PP混合,可制得容重低于012g c m3的泡沫。

本研究没有使用任何成核剂和添加剂,通过对线型PP和支化PP进行挤出发泡试验,利用聚合物和发泡剂组成的体系的热力学不稳定性成核,并对试验过程中的一些现象及结果进行剖析。

实验部分1　实验原料 (1)线型PP(Ph illi p s:M arlex HN Z-O2O) (2)支化PP(H i m on t:P ro-Fax PF-814) 上述两种材料在不同剪切速率和温度下,其粘度变化如图1(略),物理和热性能如表1所示。

聚丙烯挤出发泡材料的泡孔结构胡圣飞;朱贤兵;刘清亭;胡伟;蔡畅;晏翎【期刊名称】《高分子材料科学与工程》【年(卷),期】2014(0)4【摘要】利用旋转流变仪、单螺杆挤机、扫描电镜等考察了高熔体强度聚丙烯(HMSPP)流变性能,研究了温度及机头压力对泡孔形态的影响。

结果表明,通过接枝交联可以制备HMSPP;在冷却过程中,梯度温度分布导致泡孔尺寸沿棒材中心到边缘呈梯度分布;机头压力对泡孔形态影响较大,当机头压力从9.6 MPa上升到13.6 MPa时,泡孔密度从9.46×105cm-3上升到1.11×108 cm-3,泡孔直径从91μm 下降到29μm,当机头压力从11.9 MPa下降到7.1 MPa时,泡孔密度从2.35×107 cm-3降低到5.15×106 cm-3,泡孔直径从51μm升高到123μm。

此外,较低的机头压力导致泡孔呈双峰分布。

【总页数】6页(P90-94)【关键词】高熔体强度聚丙烯;挤出发泡;泡孔形态;梯度分布【作者】胡圣飞;朱贤兵;刘清亭;胡伟;蔡畅;晏翎【作者单位】湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TQ325.14【相关文献】1.聚丙烯微孔发泡材料泡孔结构控制的研究进展 [J], 陈浪;毛兰兰;石璞2.滑石粉对微孔发泡木粉/聚丙烯复合材料结晶行为及泡孔结构的影响 [J], 李浩;宋永明;王海刚;王清文;曹军3.聚丙烯发泡体系的挤出胀大和泡孔平均直径预测模型 [J], 王喜顺;梁碧珊4.发泡剂热分解特性及对硬质PVC挤出发泡结皮厚度及泡孔结构影响 [J], 周琼;陈桂兰;丛川波;李胜5.聚四氟乙烯微粉对超临界CO2发泡聚丙烯泡孔结构及性能的改善 [J], 杨晨光; 赵全; 张茂江; 邢哲; 吴国忠因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

◆聚丙烯挤出发泡的关键技术在PP挤出发泡的四个过程中，首先要保证聚合物/发泡剂形成均相溶液，并建立足够高的挤出机机头压力以抑制发泡体系在挤出口模附近提前发泡；随后发泡体系要经过成型机头进行快速的成核和增长，这一过程中要保证诱发更大的过饱和压力和更快的过饱和压力降，以尽可能地同时形成大量的气泡核。

在增长过程中，合适的机头温度对于增长气泡的稳定和最终制品发泡倍率的控制非常关键；而在定型固化阶段，合理的冷却速率对于最终制品的密度和性能也有重要影响。

因此，加工设备包括挤出机类型、螺杆构型、压力控制装置、发泡机头，如果使用物理发泡剂，则物理发泡剂的注入和计量以及工艺参数包括温度和压力等对最终发泡材料的泡体结构、密度、力学性能和热性能等将产生重大的影响。

下面主要从加工设备和成型工艺两个方面阐述聚丙烯挤出发泡的关键技术，为生产工艺确定和设备选型提供参考。

1.加工设备挤出发泡属于连续性生产，效率高，易于实现工业化生产。

一个典型的聚丙烯挤出发泡成型生产线包括以下6个部分：挤出机、成型口模、冷却定型装置、牵引装置、切割装置和卷取装置。

其中，挤出机的类型、螺杆的构型、压力控制装置、发泡机头，如果使用物理发泡剂，则物理发泡剂的注入和计量等对于控制发泡过程稳定进行、获取合理的泡体结构具有重要意义。

1.1挤出机挤出机是聚丙烯挤出发泡生产线的核心部分。

在现有的研究中，单螺杆挤出机和双螺杆挤出机均有使用，单螺杆挤出机又分为单阶单螺杆挤出机和双阶串联式单螺杆挤出机。

在单阶单螺杆挤出发泡生产线中，为了保证聚丙烯熔体和气体的均匀混合，形成均相溶液，螺杆的长径比要大，一般在20以上，同时为了提高混合质量，通常在螺杆计量段的过渡处增加混炼元件，如在图1中螺杆头部增加一段销钉段。

此外，为了避免溶有发泡剂的聚丙烯熔体在到达发泡机头之前提前发泡，并抑制过高温度下气体膨胀速度快而导致的气泡塌陷，在熔体到达发泡机头之前，需要使溶解有发泡剂的熔体充分冷却到适宜温度，因此通常在发泡机头之前增加静态混合器，对于小型的挤出发泡生产线，静态混合器的长度约为螺杆直径的6-8倍。

挤出胀大效应一、挤出胀大效应的基本概念挤出胀大效应是指在挤出过程中，高分子材料在经历剪切变形时产生显著的体积膨胀，导致材料在挤出后迅速冷却并出现比原模孔直径更大的现象。

这一现象在高分子材料加工中非常普遍，对制品的尺寸精度和性能具有重要影响。

二、挤出胀大效应的产生原因挤出胀大效应的产生主要与高分子材料的粘弹性质和加工过程中的流动特性有关。

在挤出过程中，高分子材料受到强烈的剪切作用，使得分子链发生取向和拉伸。

同时，高分子链在运动过程中发生摩擦，产生热量，导致材料温度升高。

这些因素共同作用，使得高分子材料在挤出后迅速冷却并发生体积膨胀。

三、挤出胀大效应的影响因素影响挤出胀大效应的因素很多，主要包括以下几个方面：1.材料性质：不同高分子材料的粘弹性质和热性能不同，对剪切作用的响应也不同，因此其挤出胀大效应的程度也会有所差异。

2.加工条件：加工温度、压力、剪切速率等条件对挤出胀大效应有显著影响。

随着加工温度的升高和剪切速率的增大，挤出胀大效应通常会加剧。

3.模具设计：模具设计对挤出胀大效应的影响主要体现在模孔尺寸、形状和冷却系统等方面。

合理的模具设计可以有效控制挤出胀大效应的程度。

4.添加剂：某些添加剂会对高分子材料的粘弹性质产生影响，从而影响其挤出胀大效应。

四、挤出胀大效应的控制方法为了减小挤出胀大效应，可以采用以下几种控制方法：1.优化加工条件：通过调整加工温度、压力和剪切速率等条件，可以降低挤出胀大效应的程度。

例如，适当降低加工温度或增大剪切速率可以提高高分子材料的粘度，从而减小体积膨胀。

2.改进模具设计：通过优化模具设计，如减小模孔尺寸、改进冷却系统等，可以有效控制挤出胀大效应。

合理的设计可以使高分子材料在挤出过程中得到更好的约束和控制。

3.选用合适的添加剂：根据需要选择合适的添加剂，调整高分子材料的粘弹性质，可以减小挤出胀大效应。

例如，添加增塑剂可以降低高分子链间的相互作用力，从而减小体积膨胀。

极低剪切速率下聚丙烯酰胺溶液在毛细管中的流变特性Ⅱ.毛细管尺寸和盐浓度对流变性能的影响
谢刚
【期刊名称】《应用化学》
【年(卷),期】2002(019)009
【摘要】在极低剪切速率下,用光学毛细管流变仪测定了聚丙烯酰胺(PAM)溶液和含盐PAM溶液通过不同内径(25～150 μm)、不同长度(40.6～100.1 mm)和不同内壁表面毛细管时的流变行为. 结果表明,PAM溶液在微米级毛细管中流动时流变行为的改变是由于毛细管几何尺寸和内壁表面性质的影响,而含盐PAM溶液流变行为的改变是由于PAM溶液的带电性能. 因此,多孔介质的孔道内径越大,长度越短对提高驱油效率越有利. 减少PAM溶液中的钠离子和设法增大PAM溶液与油膜间的作用力对提高驱油效率亦有利.
【总页数】4页(P886-889)
【作者】谢刚
【作者单位】黑龙江大学化学化工学院,哈尔滨,150080
【正文语种】中文
【中图分类】O631.2+1
【相关文献】
1.极低剪切速率下聚丙烯酰胺的流变特性 [J], 王敏
2.低剪切速率下部分水解聚丙烯酰胺溶液的流变特性研究 [J], 陈庆海;杨付林;刘英
杰;邵振波
3.水解聚丙烯酰胺盐水溶液表观粘度的数学模拟(Ⅲ)表观粘度与剪切速率的通用关系式 [J], 方道斌;郭睿威;周少刚;聂贵权;程杰成
4.极低剪切速率下聚丙烯酰胺溶液在毛细管中的流变特性Ⅰ.温度和聚丙烯酰胺浓度对流变性能的影响 [J], 谢刚;王双印;林秀;陈九顺;杨青彦;宫文超;贾忠伟
5.振动挤出过程中毛细管内聚合物熔体的剪切速率分析 [J], 刘跃军;瞿金平
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发泡聚丙烯制备与应用研究进展发泡聚丙烯是一种轻质、耐热、隔热、隔音、节能、环保的新型材料，广泛应用于建筑、交通、包装、家具等领域。

随着人们对材料性能和环保要求的提高，发泡聚丙烯的应用前景越来越广阔。

本文将就发泡聚丙烯制备与应用的研究进展进行讨论。

一、发泡聚丙烯的制备技术1. 挤出发泡法挤出发泡法是一种常见的发泡聚丙烯制备技术，通过挤出机将聚丙烯塑料颗粒加热融化，然后在挤出头中注入膨胀剂和发泡剂，经过模具形成发泡聚丙烯制品。

这种制备技术可以生产连续和大批量的产品，生产效率高，适用于生产管材、板材等产品。

2. 发泡成型法发泡成型法是在聚丙烯颗粒中直接添加膨胀剂和发泡剂，然后在模具中进行加热和成型，形成发泡聚丙烯制品。

这种制备技术适用于生产较为复杂的产品，成型精度高，适用于生产包装箱、保温杯等产品。

二、发泡聚丙烯的应用研究进展1. 建筑领域发泡聚丙烯具有优异的隔热、隔音、抗震、节能等性能，被广泛应用于建筑材料。

发泡聚丙烯保温板用于建筑外墙保温，可以有效提高建筑物的保温性能，减少能耗。

发泡聚丙烯用于地坪、屋顶、管道等部位的保温和隔热，能够提高建筑物的使用寿命，降低维护成本。

2. 交通领域发泡聚丙烯具有轻质、强度高、耐腐蚀等优点，适用于汽车、飞机、轮船等交通工具的内饰、座椅、保温材料等部位。

发泡聚丙烯汽车内饰件重量轻、成本低、吸音性能好，被广泛应用于汽车制造行业。

3. 包装领域发泡聚丙烯具有良好的缓冲、吸震、防潮、防震等性能，被广泛应用于包装行业。

发泡聚丙烯泡沫箱可以有效保护易碎物品，减少运输过程中的损坏。

发泡聚丙烯包装材料还广泛应用于食品、医药、电子等行业，能够保证产品的质量和安全。

4. 家具领域发泡聚丙烯具有轻质、环保、防水、防潮等优点，被广泛应用于家具制造行业。

发泡聚丙烯软垫、床垫、地毯等产品具有优异的弹性和舒适性，受到消费者的青睐。

三、发泡聚丙烯制备与应用面临的挑战与发展趋势1. 技术挑战发泡聚丙烯的制备技术目前仍存在一些问题，如挤出发泡过程中易产生气泡和缺陷，成型精度有限；发泡成型过程中易产生收缩、变形等问题。