擠出反壓微孔發(fā)泡及泡孔生長理論研究.pdf

1、由于發(fā)泡制品的應用領域逐漸變得更加廣泛，工業(yè)化應用對發(fā)泡制品的性能要求也變得越來越高。當前對于微孔發(fā)泡制品的工業(yè)化制備工藝及相關理論的研究也越來越多。工業(yè)化生產微孔發(fā)泡制品過程中，工藝方法及生產設備是決定塑料發(fā)泡材料性能的重要因素之一。微孔發(fā)泡成型過程中泡孔的生長研究對于發(fā)泡制品泡孔形態(tài)和性能的改善具有重要的作用。
　　論文在分析現(xiàn)有微孔發(fā)泡工藝的基礎上，對比研究了現(xiàn)有工藝的優(yōu)缺點，提出了擠出反壓微孔發(fā)泡成型工藝新方法。從原理上分

2、析了擠出反壓發(fā)泡工藝的可行性，設計加工了擠出反壓發(fā)泡實驗裝置，及其相應的反壓注氣系統(tǒng)、控溫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，搭建了擠出反壓微孔發(fā)泡實驗平臺。通過實驗驗證了擠出反壓發(fā)泡工藝的可行性及實驗裝置的適用性。
　　論文以聚苯乙烯PS/CO2為研究對象，采用擠出反壓微孔發(fā)泡實驗裝置研究了擠出反壓發(fā)泡過程中工藝參數(shù)對于發(fā)泡樣品泡孔形態(tài)的影響;實驗研究表明:充模時間和保壓時間對于泡孔尺寸和泡孔密度的影響并不是單調的。隨著釜體溫度的升高，反壓壓力

3、的增大，發(fā)泡樣品的泡孔尺寸變小，泡孔密度變大。隨著反壓壓力的增大，由于泡孔成核與泡孔生長的競爭關系，導致壓力對于泡孔尺寸的影響會逐漸變小。通過DOE方法設計擠出反壓發(fā)泡實驗，并分析泡孔結構參數(shù)與各因子之間的傳遞函數(shù)。研究表明:擠出反壓發(fā)泡過程中釜體溫度對于發(fā)泡樣品的泡孔尺寸及表觀密度的影響最顯著;釜體溫度越高，發(fā)泡樣品的泡孔尺寸越大，表觀密度越小。
　　論文以PS/CO2系統(tǒng)為研究對象，建立了氣泡生長的非等溫模型，采用數(shù)值計算的方