PS及其共混、复合体系超临界CO2发泡行为研究.pdf

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1、第42卷，第1期Vo1．42，No．1工程塑料应用2014年1月ENGrNEERINGPLASTICSAPPLICATIONJan．2014doi：lO．3969／j．issn．1001—3539．2014．01．010PS及其共混、复合体系超临界CO2发泡行为研究谢慧芳，张琳，马卫华。(1．南京理工大学环境与生物工程学院，南京210094；2．南京理工大学化工学院，南京210094)摘要：以聚苯乙烯(Ps1，PS／聚乙烯(PS／PE)共混体系和PS／纳米CaCO3(PS／nano—CaCO)复合体系为研究对象，以超临界CO，为发泡剂，选择典型工艺条件开展了发泡实验，采

2、用扫描电子显微镜(SEM)观察泡孔结构，比较分析了不同工艺条件下的发泡行为，为利用PS，PS／PE共混体系和PS／nano．CaCO复合体系提供研究基础。研究结果表明，PS具有较好的成孔性能，在发泡压力为22MPa、发泡温度为80qC和饱和时间为2h时，可制得泡孔孔径为(11．19±2．12)m、泡孔密度为5．31×10个／cm3．发泡倍率2．64的微孔发泡材料。与Ps相比，在相同工艺条件下，当添加PE的质量分数为10％时，PS／PE共混体系的泡孔孔径显著减小，泡孔密度有所提高，可通过调节工艺条件调整泡孔形貌；添加质量分数为5％经硅烷偶联剂表面改性的nano．CaCO，

3、可促进PS／nano—CaCO3复合体系的泡孔成核，改善其泡孔形态，增加泡孔密度，减小泡孔孔径。关键词：聚苯乙烯；PS／PE共混体系；PS／nano．CaCO复合体系；超临界CO2；发泡中图分类号：TQ325．2，TQ328．4文献标识码：A文章编号：1001-3539(2014)01-0044-07StudyonFoamingBehaviorsofPolystyreneandItsBlendandCompositeSystemsbyUsingSupercriticalCO2XieHuifang，ZhangLin，MaWeihua(1．SchoolofEnvironme

4、ntalandBiologicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，China；2．SchoolofChemicalEngineering，NanjingUniversityofSciEnceandTechnology，Nanjing210094，China)Abstract：Foamingofpolystyrene(PS)，PS／polyethylene(PE)blendsystemsandPS／nano—CaCO3compositesystemsbyusingsuper

5、criticalCO2asfoamingagentatdiferentfoamingconditionswerestudied．Themicrocellularstructurewasobservedbyscanningelectronmicroscopy．Thefoamingbehaviorsofthemwerecompared．ItcanprovideresearchbasisforpreparingPS，PS／PEblendsystemsandPS／nano—CaCO3compositesystemsmicrocellularmaterials．Resultssh

6、owthatPShasgoodfoamability．Whensaturationpressureis22]VlPa，formingtemperatureis80％andsaturationtimeis2h，thecelldiameter，thecelldensityandvolumeexpansionratioofmicrocellularPSis(11．19±2．12)m，5．31×10cells／emand2．64respectively．ComparedwithPS，PS／PEblendsystemsshowbetterfoamabilitywithmuchsm

7、allercelldiameterandhighercelldensityatsamefoamingconditionswhenmassfractionofPEis10％．ThecellcharacteristicsoffoamedPS／PEblendsystemscouldbetailoredbyalteringtheprocessingconditions．Whenmassfractionofsurfacemodifiednano—CaCO3bysilanecouplingagentis5％，porenucleationispromo