PET微孔发泡研究进展
PET的发泡及在液晶反射板的应用
发泡方 法分为化 学发 泡和 物理发 泡 。化学发 泡 利用 发泡剂 ， Ａ 如 Ｃ发 泡剂 ， 一定 的温 度分 解 产生 在
气 体达到发 泡 ； 物理 发 泡 是用 惰 性 气 体或 溶 剂 气 化
泡沫 塑料相 同 ， 用于 建筑 、 适 汽车 方面 。Ｂ Ｃ公司提 ． 出 了用 轴问距 与直 径 比值为 ０ ６～ ． ， ． ０ ８长径 比 ２ ０～
司的专利技 术 ，ｌａ 司 的子公 司从 Ｍ ｓｉ ｈｓｌ Ａｃｎ公 ｏｓ Ｇ ｉ ｆ ｏ ｉ 公 司获得专利 和生 产 工 艺 ， 产包 装 、 层 结构 、 生 夹 风 能设备配件 等用 Ｐ Ｔ泡沫 材料 。 Ｅ
的耐油 、 化学 品以及符合 卫 生标准 等 ， 发泡 Ｐ Ｔ 耐 使 Ｅ
在食 品包装 、 冰箱 内板 、 屋顶 绝热 、 房 电线 绝缘 、 电 微
子线路板 、 运动器 材 、 车和航 天工业 等 多方面 获得 汽 应 用 。据报 道 ， Ｅ Ｐ Ｔ泡 沫塑 料 还 在 风力 发 电机 的桨
关键 词 ：Ｅ 发 泡 ， 晶 反射 板 Ｐ Ｔ， 液
中图分类号： Ｑ ２ ． １ Ｔ ３ ３ ４
文献标 识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ８ ２ １ ２ １ ） １ ０ １ ４ １０ － ６ （ ００ ０ － ０ － ８ ０ ０
发泡 技术 为 Ｐ Ｔ开 发 了新 的应 用 领 域 ， 为 Ｅ 也
２
聚 酯 工 业
第２ ３卷
用惰 性气体 发泡 。发泡 Ｐ Ｔ瓶 因发 泡 而不 再 透 明 ， Ｅ 便 具有 白色 或银 白色效 果 ， 不用添 加珠 光素 等 ， 以 所
微孔塑料物理发泡的成核理论_傅志红
材料与性能微孔塑料物理发泡的成核理论傅志红 彭玉成(华南理工大学工业装备与控制工程系,广州510640)摘 要研究了微孔塑料物理发泡的成核机理,给出了均相成核、非均相成核和空穴成核三种成核方式的临界成核半径、所需克服的吉布斯自由能及成核速率的计算公式;介绍了含有成核添加剂时的成核理论。
关键词:微孔塑料 成核 自由能0 前言国家自然科学基金重点资助项目(编号19632004) 收稿日期:2000-05-20微孔塑料是指泡孔直径为0.1~10L m,泡孔密度为109~1015个/cm 3的泡沫塑料[1,5],与未发泡的塑料相比,其密度可降低5%~95%。
微孔塑料的概念最初是由J.E.Martini 、F.A.Waldman 及N.P.Sun 等在80年代初提出的[8,11],是为了满足工业上要求降低某些塑料产品的成本而不降低其力学性能而提出的,其核心思想是得到大量的尺寸小于聚合物本身缺陷的气泡。
一般说来,微孔塑料有高冲击强度(可达未发泡塑料的5倍)、高韧性(可达未发泡塑料的5倍)、高比刚度(可达未发泡塑料的3~5倍)、高疲劳寿命(可达未发泡塑料的5倍)、低介电常数、低热传导系数。
由于这些独一无二的特性,微孔塑料的应用领域非常广泛,包括要求降低成本的包装、要求高的比强度和隔离性能的飞机和汽车零部件、要求重量轻能吸收能量的运动器材、织物用的保温纤维、分离过程中用的分子级的过滤器、要求低摩擦系数的表面改良成分以及生物医学材料等。
而且,由于微孔塑料是采用CO 2、N 2等惰性气体作为发泡剂,不再使用氟利昂(C FC)等有害环境的发泡剂,因而可作为某些常规泡沫塑料的环境友好替代产品。
微孔塑料的发泡成型过程一般都要经过三个阶段,即气泡的成核、气泡的长大和泡体的固化定型。
其中,气泡的成核尤为重要,是微孔塑料成型的关键的一步。
1 成核机理气泡核是指原始微泡,即气体在聚合物中最初以气相聚集的地方。
物理发泡的成核原理是利用气体/聚合物熔体体系在高温高压条件下的热力学不稳定性,通过快速降压使气体在聚合物中的溶解度急剧下降,形成非常高的过饱和度,因而极端不稳定,高能态第14卷第10期2000年10月中 国 塑 料CHINA PLASTICSVol 14 No 10Oct 2000气体分子越过自由能垒,通过激活跃迁而相互聚集成高能态的分子聚团(-i mers),气体分子不断加入到-i mers中去,使-i mers逐渐形成泡胚,当泡胚进一步长大到临界泡核大小时,便形成稳定的泡核。
生物质纤维／塑料复合材料微孔发泡技术的应用和发展现状
生物质纤维／塑料复合材料微孔发泡技术的应用和发展现状作者：黄海兵，张佳彬，吕蕾，等来源：《林业科技》 2015年第3期黄海兵1张佳彬1吕蕾1高鹏1王伟宏2（1.黑龙江省木材科学研究所省木材综合利用重点实验室，哈尔滨150081；2.东北林业大学生物质材料科学与工程教育部重点实验室，黑龙江哈尔滨150040）生物质纤维/塑料微孔发泡复合材料是一种新型复合材料，通过在复合材料内引入大量的微孔进行增韧改性，使材料在密度降低的同时提高部分物理力学性能，如耐冲击性、延展性、抗疲劳性和热稳定性等。
与用纳米粒子等增韧改性技术相比，微孔发泡的制备工艺简单、成本低廉；用纳米粒子等增韧，粒子分散困难，需加入专门的助剂处理纳米粒子等，增加了加工工艺环节和复合材料的密度。
微孔发泡技术不仅改善了生物质纤维/塑料复合材料的性能，而且可以减少材料消耗，降低了生产成本。
生物质纤维/塑料复合材料发泡制品不但兼有木材和塑料的双重特性，而且由于制品中存在良好的泡孔结构，可有效克服未发泡生物质纤维/塑料复合材料易虫蛀、易生真菌、抗强酸强碱性差、阻燃效果差、易吸收水分、易变形等缺点。
1几种微孔发泡成型技术1.1微孔发泡注射成型技术将聚合物、木粉等与各种助剂（含化学发泡剂）混合均匀后加入注射机的塑化料筒，经加热塑化并进一步混合均匀。
塑料熔体进入模腔后因突然降压使熔体中形成大量过饱和气体离析出来，形成大量气泡。
泡体在模腔中膨胀并冷却定型，最后打开模腔即可取出发泡制品。
以气室发泡法而著称的微孔发泡注射成型方法，技术上是利用气体超临界液态在整个聚合体中产生分布均一和尺寸统一的微小的气孔（根据聚合体不同的材质及应用，其尺寸通常为5 ~100 μm）发泡注射成型。
合理利用微孔注射成型技术，可以扩大产品结构形式，提高生产效率，降低生产成本；同时使塑料在国计民生中的应用范围更加广泛。
1.2微孔发泡挤出成型技术聚合物粒料或粉料从料斗口进入塑料挤出机，CO2或N2从塑料挤出机熔融段中部注入，形成较大的初始气泡；经过螺杆的高速混合、剪切后，初始气泡分裂为很多小气泡，加快了气体扩散进入聚合物熔体的速度。
聚丙烯发泡材料的应用及研究进展
１．１ 交联 ＰＰ 发泡技术
随着加工温度的升高， -- 树 脂 熔 体 粘 度 急 剧 下 降， 发泡 剂 分 解 出 来 的 气 体 难 以 保 持 在 树 脂 中 ， 气体 的逸散会导致发泡难以控制； 结晶时也会放出较多的 热量， 使熔体强度降低， 发泡后气泡容易破坏， 因而不 易得到独立气泡率高的发泡体。若能使 -- 树脂在发 泡之前交联， 使其熔体粘度随着温度升高而降低的速 度变慢， 从而在较宽的温度范围内具有适当的熔体黏 度。交联还可同时提高 -- 泡沫塑料的物理机械性能， 交 联 发 泡 -- 比 未 交 联 的 发 泡 -- 耐 热 温 度 提 高 :5D
-- 的 弯 曲 模 量 大 约 是 !0123-4， 远 远 高 于 -. 的
； 2） 2567-4，因此 -- 泡沫的静态载荷能力优于 -.（ 其中的无定形区在室温下 -- 的玻璃化温度低于室温， （ 玻璃化温度为 !518 ）在 处于高弹态， 而无定形的 -/ 室温下处于玻璃态，因此 -- 泡沫的冲击性能优于 -/ 泡沫 （ 发生软化和变 9 :） -/ 泡沫在 !518 以上使用时， 而 -- 泡沫的热 形； -. 泡沫也很少在 !558 以上使用， 变形温度比较高 （ !;18） ， 耐高温性能优良， 可以在高 温环境中使用； （ #） -- 具有非常优良的耐化学性能， 可以与 -. 媲美； （ 1） 由于侧甲基的存在， -- 易于发 生 ! 降解， 且 -- 泡沫便于 回 收 利 用 ， 其环境友好性 优于其他发泡材料 <!=2>。正是基于上述优点， -- 发泡材 料在许多工业领域的应用尤其是在汽车工业和食品 包装工业的应用极具竞争力，可以替代现有的 -/ 和 前景非常广阔。 -. 泡沫， 然而，与 -/ 和 -. 相比， 其 -- 的发泡非常困难， 主要原因是通用 -- 为线形高分子，挤出发泡的加工 窗口非常窄， ?%@) 曾 经 估 算 过 适 宜 于 -- 发 泡 的 温 度 —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— ——— —— —— —
微孔发泡材料体系及挤出发泡 华南理工大学彭响方
分子链在发泡过程中的取向示意图
实验结果表明： 泡孔取向后的发泡材料力学性能优于普通发
泡材料。原因有： 取向发泡材料断裂面处的固体面积更多 在垂直于取向方向上可以增加裂纹传播的
能量 泡孔的取向可以促进分子链的取向
➢在工程塑料上的研究
五大工程塑料主要包括：
聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）、 聚苯醚（PPO）和热塑性聚酯（PET，PBT）。
熔体强度 气体的溶解量 发泡温度及压力 成核剂种类及用量 降压速率等
泡孔长大
泡孔核
泡孔
微孔塑料泡孔成核与长大机理
➢ 泡孔合并 泡孔合并是指相邻的两个或几个泡孔在泡孔壁接触以后持续长大，泡孔壁开
始破裂融合成为一个大泡孔的情况。在生产闭孔结构的微孔材料时，泡孔合并 现象是应该尽力避免的。
➢ 泡孔开孔 微孔泡沫塑料根据泡孔连通性的不同，可以分为开孔型和闭孔型。闭孔型微
注塑发泡成型
微孔发泡注射成型工艺示意图
聚合物从加料口加入注塑螺杆之后，在螺杆压缩和塑化作用下，超临界 气体发泡剂扩散进入聚合物熔体中，形成气体/熔体均相体系(在螺杆前 段配以静态混合器)
聚合物熔体/气体均相体系随后被输送至储料室中，通过外部加热使体系 的温度升高，气体在聚合物熔体中的溶解度将下降，引发热力学不稳定 状态，从而引发气泡成核
卷取装置
连续挤出发泡成型
离模吹胀装置
注气装置 自动加料装置
发泡片材挤出机，由龙口市天海精密机械设备有限公司提供图片
挤出发泡成型实现了连续生产过程，生产效率高，可实现工业化应用。 近几十年来，连续挤出发泡成型就成为微孔发泡成型工艺的研究重点， 上世纪九十年代初，C.B. Park等成功开发了连续挤出发泡成型机械，从 而大大提高了生产效率，实现了微孔塑料的工业化生产目标。
发泡聚丙烯制备与应用研究进展
发泡聚丙烯制备与应用研究进展发泡聚丙烯（Expanded Polypropylene，EPP）是一种具有优良性能和广泛应用的发泡塑料材料。
它具有轻质、耐冲击、吸能性好、绝缘性好、耐化学腐蚀等优点，因此在汽车、电子产品、包装、建筑材料等领域得到了广泛的应用。
随着新材料技术的不断发展，发泡聚丙烯的制备与应用研究也在不断深入，取得了一系列重要进展。
本文将对发泡聚丙烯制备与应用研究的进展进行综述。
一、发泡聚丙烯的制备方法目前，发泡聚丙烯的制备方法主要包括物理发泡法、化学发泡法和物理-化学发泡法三种。
1. 物理发泡法物理发泡法是利用物理手段将高压气体注入聚丙烯中，通过降压释放气体使聚丙烯发生发泡的过程。
该方法简单易行，可以在常温下进行，但需要专门的制备设备，成本较高。
物理-化学发泡法是将物理发泡法与化学发泡法相结合，利用高压气体和发泡剂共同作用，使聚丙烯发生发泡的过程。
该方法综合了物理发泡法和化学发泡法的优点，可以实现发泡均匀和稳定，是目前发泡聚丙烯制备的主要方法之一。
1. 汽车领域汽车领域是发泡聚丙烯的重要应用领域之一，主要用于汽车内饰、汽车座椅、汽车保险杠等部件。
随着汽车轻量化和安全性能要求的不断提高，发泡聚丙烯因其轻质、耐冲击、吸能性好等优点受到了汽车制造商的青睐。
近年来，随着汽车产业的快速发展，发泡聚丙烯在汽车领域的应用也在不断扩大，成为了汽车轻量化的重要材料之一。
2. 电子产品领域电子产品领域是发泡聚丙烯的另一个重要应用领域，主要用于电子产品包装、电子产品保护材料等。
发泡聚丙烯因其绝缘性好、抗震性能好等特点，可以有效地保护电子产品不受外界环境的影响，具有良好的应用前景。
3. 包装领域发泡聚丙烯在包装领域的应用也非常广泛，主要用于食品包装、物流包装等。
由于其轻质、耐冲击、隔热等特点，可以有效地保护包装物品不受损坏，同时具有环保、可回收利用的特点，受到了包装行业的重视。
4. 建筑材料领域在建筑材料领域，发泡聚丙烯主要用于保温材料、隔热材料等。
发泡实验微泡中能量
发泡实验微泡中能量
摘要：
一、引言
二、发泡实验的背景与原理
三、微泡中的能量储存与应用
四、我国在发泡实验微泡中能量研究的发展
五、面临的挑战与未来展望
正文：
一、引言
随着科技的发展，新型能源技术不断涌现。
发泡实验微泡作为一种具有巨大潜力的能量储存方式，吸引了众多科研工作者的关注。
本文将简要介绍发泡实验微泡中的能量储存与应用，以及我国在此领域的研究进展。
二、发泡实验的背景与原理
发泡实验微泡是一种直径在10微米以下的微小气泡，通常由表面活性剂和气体组成。
发泡实验过程中，表面活性剂在气体和液体之间形成一个稳定的界面，使气泡能够稳定地存在于液体中。
发泡实验微泡具有较大的比表面积，可用于储存和传递能量。
三、微泡中的能量储存与应用
1.储存能量：发泡实验微泡可以储存气体、液体和热量等多种能量形式。
由于其体积小、质量轻，具有较高的能量密度，可应用于航空航天、新能源汽车等领域。
2.传递能量：发泡实验微泡可以作为能量传递的载体。
例如，在太阳能发电中，微泡可以提高光吸收效率，从而提高太阳能电池的转化效率。
四、我国在发泡实验微泡中能量研究的发展
近年来，我国在发泡实验微泡中能量研究方面取得了一系列重要进展。
不仅在理论研究方面有所突破，还成功研发了多种具有自主知识产权的发泡实验微泡制备技术和设备。
此外，我国还积极开展国际合作，与世界各国的科研团队共同推动发泡实验微泡中能量研究的进展。
五、面临的挑战与未来展望
尽管发泡实验微泡在能量储存和传递方面具有巨大潜力，但目前仍面临着一些挑战，如微泡的稳定性、制备工艺和能量转换效率等。
发泡聚丙烯制备与应用研究进展_李超
发泡聚丙烯制备与应用研究进展李 超，游 峰，王大威，刘治田＊，蔡 雄，覃卉婷（武汉工程大学材料科学与工程学院，武汉 ４３００７３） 摘要：发泡材料作为一种新型材料，以高分子为基体，大量气泡存在于其内部，被看作以气体为填料的一种复合材料。
发泡材料质量轻，比强度高且具备缓冲、吸声、保温等功能，在建筑、汽车、包装、航空航天和家电等领域应用广泛。
聚丙烯具有优异的热学、力学和化学稳定性，是制备发泡材料所需要的聚合物基体，聚丙烯发泡材料成为继聚苯乙烯、聚乙烯发泡材料之后２１世纪最具潜力的新型发泡材料。
备方法发泡形态改性方法和应用现状并简要展望了这类材料的发展前景，将为发泡聚丙烯材料的应用和发展提供理论基础。
关键词：聚丙烯；发泡；改性引言随着社会的发展和进步，各行各业对塑料性能的要求也越来越高，人们越来越青睐于环保、安全、质轻、性价比高的材料。
聚合物发泡材料是一种以树脂为基体，在材料内部有大量气泡，可以看作以气体为填充材料的固／气复合材料［１］。
常见的泡沫材料主要包括聚苯乙烯（ＰＳ）、聚氨酯（ＰＵ）和聚烯烃（ＰＯ）三大类［２］。
Ｄｕｐｏｎｔ公司从１９４１年，将其发明的“ｓｐｏｎｇｙ”专利技术的乙烯泡沫用作制作具有保温、隔热作用的材料。
此后，聚合物泡沫材料取得了很大的发展和进步，聚乙烯（ＰＥ）、ＰＳ、ＰＵ泡沫等已经应用到我们生活和生产的各个领域。
其中，ＰＳ发泡制品使用量大，降解、回收困难，对我们赖以生存的环境造成了严重的破坏，是世界公认的“白色污染”，联合国环保组织早在２００６年已决定，在全球范围内禁止生产和使用ＰＳ发泡材料［３］。
ＰＵ泡沫片材在发泡过程中会产生对人体有害的异氰酸酯残留物，且使用之后无法回收利用。
相比来说，聚烯烃，尤其是ＰＰ发泡材料（Ｅｘｐａｎｄｅｄ Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ，ＥＰＰ）有很多优点，其独特而优越的性能成为目前增长最快的新型材料。
ＥＰＰ材料质量轻，使用温度高，降解性能好，具有十分优异的化学、力学和热性能［４，５］。
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PET微孔发泡研究进展
柯钊;管蓉
【期刊名称】《胶体与聚合物》
【年(卷),期】2011(29)2
【摘要】聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种常用的工程塑料,有许多优良的性能,微孔发泡后的PET材料性能得到显著改善。
本文介绍了PET微孔发泡的研究进展,展望了PET微孔发泡材料的开发与应用前景。
【总页数】3页(P91-93)
【关键词】PET;微孔发泡;发泡剂
【作者】柯钊;管蓉
【作者单位】湖北大学化学化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ323.8
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2.微孔发泡PET纤维的制备及性能初探 [J], 潘悦星
3.原位成纤增强PP/PET/CNT微孔发泡材料的制备与电磁屏蔽性能研究 [J], 宋仁达;武高健;陈俊祥;张有忱;杨卫民;谢鹏程
4.PET结晶形态对其微孔发泡材料泡孔结构的影响 [J], 龚鹏剑;刘涛;赵玲
5.PET扩链/支化改性及其微孔发泡研究进展 [J], 步玉磊;周南桥;胡军;许佳润;晏梦雪
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