界面對(duì)聚醚酰亞胺微孔注射成型發(fā)泡的影響研究.pdf

1、微孔材料具有較小的泡孔（微米量級(jí)）尺寸，較大的泡孔密度，相對(duì)于傳統(tǒng)發(fā)泡材料具有良好的絕熱、隔音、輕質(zhì)、高力學(xué)性能和小尺寸穩(wěn)定性等特點(diǎn)，在航空、汽車、電子和國防方面有重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　聚醚酰亞胺(PEI)有較高的力學(xué)強(qiáng)度、低發(fā)煙度、耐輻照、耐低溫和耐磨等優(yōu)越性能。微孔注射成型發(fā)泡能夠?qū)EI優(yōu)良的性質(zhì)與微孔材料的諸多優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，推進(jìn)其廣泛的應(yīng)用。本工作主要研究(1)PEI的超臨界流體(N2)微孔注射成型的發(fā)泡特征;(2)PEI

2、與滑石粉、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、尼龍66(PA66)等組成的復(fù)合物界面對(duì)發(fā)泡行為的影響;(3)塑化行程、氣體含量和注射速度等重要工藝參數(shù)對(duì)PEI及PEI/PP共混物發(fā)泡的影響;(4)PEI與PP接枝馬來酸酐(PPMA)共混物的發(fā)泡行為。
　　一定工藝條件下，PEI具有較低的成核密度，原因是同相成核能力低，限制了泡孔密度的提高。針對(duì)此缺點(diǎn)，在PEI中添加滑石粉作為異相成核劑后，成核密度有了明顯提高，說明增加成核能力能夠獲

3、得高密度的泡沫材料，但成核劑在基體中分散不均勻，容易團(tuán)聚，使泡孔分布也不均勻。
　　當(dāng)PEI基體中添加一定PP分散相后，借助混合時(shí)的強(qiáng)烈剪切作用，PP會(huì)以微小的球狀形態(tài)分散于基體中，而且分散相的大小和分布都可以由混合時(shí)的工藝條件調(diào)控，給成核位點(diǎn)的分布提供了更加靈活的調(diào)控。通過PEI/PC、PEI/PA66與PEI/PP的界面特點(diǎn)比較，PP與PEI的共混獲得了較好的發(fā)泡效果，得益于PP與PEI較大的界面張力。PP與PEI的界面提供了

4、大量的異相成核點(diǎn)，具有更低的成核能壘，能增加泡孔的成核能力。同時(shí)PP的表面張力比PEI小很多，氣泡有利于在PP相中成核，降低了PEI基體的成核阻力。
　　研究表明，工藝參數(shù)對(duì)泡孔形貌產(chǎn)生了很大的影響。塑化行程大小直接決定減重大小，減重對(duì)泡孔形貌產(chǎn)生直接影響。(1)減重在8wt％與20wt％間均獲得了較好的泡孔形貌，減重對(duì)PEI/PP和PEI具有不同的影響，對(duì)PEI/PP泡孔密度影響更顯著;(2)N2在PEI/PP中的溶解度比PEI

5、大，獲得了較大的泡孔密度;(3)增加熔體注射速度對(duì)提高PEI泡孔密度效果比PEI/PP明顯。這些現(xiàn)象表明PEI/PP具有更高的成核能力，PP添加到PEI基體后，轉(zhuǎn)變了PEI的成核生長模式，由單一的均相成核生長轉(zhuǎn)變?yōu)椤皻怏w存儲(chǔ)-異相成核-氣體快速釋放-泡孔形成”的更優(yōu)模式。
　　為進(jìn)一步提高PP的分?jǐn)?shù)性，獲得更多界面，提高泡孔密度，在體系中加入了PPMA。利用PPMA與PEI更強(qiáng)的分子作用力，PPMA在PEI中的分散粒徑更小。隨著P