聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的制备及其压缩性能.pdf

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1、塑料工业第39卷第6期CHINAPLASTICSINDUSTRY2011年6月聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的制备及其压缩性能陈小强，张曼，雷毅(四川大学高分子科学与工程学院高分子材料工程国家重点实验室，四川成都610065)摘要：聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫通过两步制得：(1)本体聚合得到可发性的甲基丙烯酸／丙烯腈共聚物板；(2)190℃发泡1h制得PMI泡沫。采用电子万能试验机、数码照相机和扫描电子显微镜对压缩及拉伸性能进行了分析。表明热处理之后泡沫压缩强度有大幅提高；拉伸强度提高幅度较小，但断裂伸长率明显下降；压缩破坏源于泡

2、孑L结构的皱弯变形，并形成屈服层，呈现出层层扩散式破坏特征。关键词：聚甲基丙烯酰亚胺；结构转变；闭孔；压缩破坏中图分类号：TQ323．7文献标识码：A文章编号：1005—5770(2011)06—0060—04PreparationandCompressionPropertiesofPMIFoamCHENXiao。qiang，ZHANGMan，LEIYi(CollegeofPolymerScienceandEngineering，StateKeyLaboratoryofPolymerMaterialsEngineering

3、，SichuanUniversity，Chengdu610065，China)Abstract：Polymethacrylimide(PMI)foamwasobtainedbytwosteps：(1)aexpandabletabletofMI／ANwaspreparedviabulkc0polymerizationofmonomersmixture；(2)PMIfoamwasproducedbyheatingtheexpandabletabletat190oCfor1hour．Electronicuniversaltest

4、ingmachine，digitalcamerasandSEMwereutilizedtoinvestigatethetensileandcompresspropertiesofthefoam．Theresultsshowedcompressionstrengthwassignificantlyimprovedafterheattreatmentandtheyieldstressoccursatagreaterstrain．Tensilestrengthincreasedslightly，buttheelongationa

5、tbreakdecreasedsignificantly．Compressioncrushdominatedbybucklingofcelledgesandwalls，formingyieldlayersimultaneously．Finally，itpropagatedtoentirestruc—tureandfailed．Keywords：Polymethacrylimide；StructureTransformation；Closed’cell；CompressionCrush20世纪60年代，PMI泡沫首先由德固赛

6、公司开力值基本恒定。VIOT等采用高速摄像装置为辅助，发成功，因具有优异的综合性能，在相同密度的条件实时记录了高速压缩破坏形貌，结合计算图像分析系下，较其他泡沫塑料有更高的强度、模量，同时兼具统，研究了颗粒发泡聚乙烯泡沫的动态压缩过程，破优异的耐热性能和抗蠕变性能，现已作为夹心材料在坏表现在多尺度。Mills等运用有限元分析法，以航空、航天、铁路机车、船舶、风力发电等高科技领Kelvin泡沫为模型预测低密度聚乙烯和聚苯乙烯泡沫域得到广泛应用叫j。作为夹心结构芯材，相比于的压缩取得良好效果。X—PVC泡沫和PEI泡沫，PMI

7、泡沫抗疲劳性能最好，以上文献所用基体材料在发泡前后具有相同分子最适合用于高载荷应用领域，如机车、高速船舶、航结构，而PMI泡沫发泡前后结构会发生复杂变化，天航空及风电叶片等[53。PMI泡沫能够承受180oC其力学性能也受到结构转化完整程度的影响。陈挺的共固化要求，中等密度的PMI泡沫塑料具有很好等叫对此进行过讨论，发现热处理后泡沫压缩强度的压缩蠕变性能，可以在180℃、0．5MPa下进行热略高于之前，热处理对压缩性能影响甚小。本文所用压罐固化。引发剂、发泡剂有别于以往报道，使得泡沫制备周期压缩性能是泡沫材料的一个重要指标

8、，有关闭孔明显缩短，约为以往报道_l“生产周期的一半。该泡沫压缩破坏机理的研究见诸多篇文献。VAZ和配方和工艺条件下，热处理对于泡沫压缩性能的影响FORTESE7]研究了聚氨酯半硬泡材料的压缩破坏特较为明显，更加明显地体现了PMI泡沫材料的结构征，泡孔塌陷生成后向周围相邻泡孑L扩散，平台区应特点，同时分