首次创新性地采用普通的模压机设备制备微孔发泡聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚碳酸酯薄型片材,而用常规的发泡方法以及微孔发泡塑料的挤出或注射法无法制备具有微孔结构的薄型片材。采用模压机制备微孔发泡的塑料片材具有设备简单、操作容易、成本低廉、时间短和易于工业化的特点。本项目拟进一步完善所创新的模压机微孔发泡塑料的制备方法,探索温度、温度梯度、压力、时间和发泡剂等条件对制备的半结晶PET和无定性PC片材的泡孔大小和密度,以及对其结构和性能的影响;同时探索采用模压法在材料的高弹态区域进行微孔发泡材料制备的加工窗口,达到制备具有优质泡孔结构的微孔发泡材料的目的。本项目还将对模压法微孔发泡塑料片材的制备机理进行研究,特别是半结晶PET和无定形PC两类高分子材料在泡孔成核、泡孔生长和泡孔定型方面的机理,及其与结晶度、玻璃化转变温度和熔点等材料自身特性的关联,为模压法微孔发泡塑料片材的制备提供理论基础和实践指导。
首次创新性地采用普通的模压机制备了微孔发泡聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯(PC)薄型片材,而用常规的发泡方法以及微孔塑料的挤出或注射加工方法难以制备这类具有微孔结构的薄型片材。采用模压机制备微孔发泡薄型片材具有设备简单、操作容易、成本低廉、时间短和易于工业化的特点。本项目从实验中确定了模压法微孔发泡成型的加工窗口,探索了温度、温度梯度、压力、时间和发泡剂等对结晶PET和无定形PC薄型片材的泡孔结构和形态的影响,以及泡孔结构对力学性能、电学性能等的影响。研究结果表明,模压法发泡在聚合物的粘弹态区域进行,对于结晶的PET,发泡温度窗口靠近熔点区,而对无定形的PC,发泡温度窗口靠近玻璃化转变温度区;在结晶的PET中形成扁平状的泡孔结构,在无定形的PC中形成球状泡孔结构;发泡时间和温度对泡孔结构的影响最大,发泡压力对泡孔尺寸影响显著;在适当条件下,微孔发泡对PET和PC 有增韧作用,并建立模型关联了泡孔结构与微孔发泡PET和PC片材力学性能的关系。本项目还对模压法微孔发泡薄型片材的机理进行了研究。通过本项目的研究工作,为模压法制备微孔发泡塑料薄型片材提供了理论基础和实践指导。