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PS改性聚苯醚微發(fā)泡材料
  瀏覽次數(shù)：9471  發(fā)布時(shí)間：2018年12月21日 17:43:47
[導(dǎo)讀] 聚苯醚(PPE)樹脂作為五大工程塑料之一哟楷，具有良好的阻燃性、耐高溫性否灾、電絕緣性卖擅、尺寸穩(wěn)定性及優(yōu)良的物理力學(xué)性能。PPE的長期使用溫度范圍為–127～121℃，且在長期負(fù)荷下具有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性和突出的電絕緣性惩阶，因而廣泛應(yīng)用于電子電器工業(yè)挎狸、汽車工業(yè)、工業(yè)機(jī)械和外科醫(yī)療器械等断楷。

聚苯醚(PPE)樹脂作為五大工程塑料之一锨匆，具有良好的阻燃性、耐高溫性冬筒、電絕緣性恐锣、尺寸穩(wěn)定性及優(yōu)良的物理力學(xué)性能。PPE的長期使用溫度范圍為–127～121℃舞痰，且在長期負(fù)荷下具有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性和突出的電絕緣性土榴，因而廣泛應(yīng)用于電子電器工業(yè)、汽車工業(yè)响牛、工業(yè)機(jī)械和外科醫(yī)療器械等玷禽。PPE具有加工性能差、耐沖擊性能差等缺點(diǎn)呀打，為了改善其加工性能矢赁，研究者常將PPE與聚苯乙烯(PS)、聚酰胺(PA)贬丛、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)共混坯台。共混改性改善了PPE的加工性能，但也在一定程度上降低了其耐溫性和阻燃性瘫寝。商品PPE改性料中也經(jīng)常加阻燃劑等來改善其阻燃性能蜒蕾。

輕量化、多功能化焕阿、加工過程環(huán)保成為材料加工行業(yè)升級換代的發(fā)展方向咪啡。聚合物微發(fā)泡材料具有尺寸為1～10 µm、且泡孔分布均勻的泡孔結(jié)構(gòu)暮屡。相對于不發(fā)泡材料和常規(guī)聚合物泡沫材料撤摸，聚合物微孔材料具有輕質(zhì)、高強(qiáng)褒纲、沖擊強(qiáng)度高准夷、絕熱、介電常數(shù)低莺掠、熱穩(wěn)定性好和疲勞壽命長等優(yōu)點(diǎn)衫嵌，在航空航天輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料、微電子封裝材料彻秆、汽車工業(yè)零部件和絕緣材料等高新技術(shù)領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值楔绞。但是结闸，微發(fā)泡結(jié)構(gòu)會在材料中引入大量含有空氣的微孔孔洞，這增加了聚合物材料在燃燒時(shí)與空氣的接觸面積酒朵，因此降低了材料的阻燃性能桦锄。

中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所的翟文濤博士團(tuán)隊(duì)選擇兩種聚苯乙烯(PS)改性聚苯醚商品料(PPE 340Z，PPE 540Z)蔫耽，以高壓二氧化碳流體為發(fā)泡劑结耀，通過固態(tài)發(fā)泡技術(shù)，制備了PPE微發(fā)泡材料匙铡。研究這兩種材料的阻燃性能饼记、發(fā)泡性能，以及PPE在發(fā)泡前后的阻燃性能慰枕，討論微孔結(jié)構(gòu)具则、孔隙率等對PPE樹脂阻燃性能的影響。

PPE發(fā)泡材料制備

將PPE 340Z(PPE與PS的比例是9∶5)具帮、PPE 540Z(PPE與PS的比例是14∶5)樹脂顆粒在100℃干燥3 h博肋，采用平板硫化機(jī)對PPE進(jìn)行壓片，溫度為250℃蜂厅，壓力為10 MPa匪凡，保壓時(shí)間為6 min，制得試樣掘猿。

將上述制備的PPE片置于高壓釜中病游，采用二氧化碳為發(fā)泡劑進(jìn)行飽和，壓力為4 MPa稠通，飽和時(shí)間為12 h衬衬。泄壓后快速從高壓釜中取出樣品，并放入不同溫度(120～180℃)的油浴中進(jìn)行發(fā)泡改橘，發(fā)泡時(shí)間為20 s滋尉。取出樣品后，根據(jù)相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)制成標(biāo)準(zhǔn)試樣飞主。

PPE的發(fā)泡行為

PPE 340Z和PPE 540Z微發(fā)泡材料的膨脹倍率均隨發(fā)泡溫度的升溫而逐漸升高狮惜，達(dá)到最大膨脹倍率后逐漸降低。

PPE的阻燃行為

PPE 540Z比PPE 340Z樹脂具有較高的LOI值碌识，經(jīng)過微發(fā)泡后碾篡，對于相似的膨脹倍率的微發(fā)泡材料，PPE 540Z也有相對較高的LOI值筏餐。對于兩種PPE微發(fā)泡材料开泽，無論其膨脹倍率是多少，燃燒過程中均沒有產(chǎn)生熔滴現(xiàn)象胖烛。

PPE的力學(xué)性能

無論發(fā)泡與否眼姐，PPE 540Z的力學(xué)性能都優(yōu)于PPE 340Z。隨著膨脹倍率的提高佩番，PPE340Z和PPE540Z的拉伸彈性模量和拉伸強(qiáng)度都逐漸降低众旗。PPE 540Z在膨脹倍率為4.5時(shí)，比強(qiáng)度為67.5 MPa/(g/cm3)趟畏，甚至優(yōu)于未發(fā)泡材料贡歧。

經(jīng)過分析可以看出，以高壓二氧化碳流體為發(fā)泡劑赋秀，采用固態(tài)發(fā)泡技術(shù)制備了兩種PPE微發(fā)泡材料利朵。

無論材料發(fā)泡與否，PPE 540Z的阻燃性能都優(yōu)于PPE 340Z猎莲，隨著膨脹倍率的提高绍弟，發(fā)泡材料的阻燃性能也逐漸降低，重要的是著洼，燃燒過程中都不產(chǎn)生熔滴樟遣，這也說明了PPE是很好的成炭劑。

隨著膨脹倍率的提高身笤，PPE微發(fā)泡材料的力學(xué)性能逐漸降低豹悬，但PPE 540Z微發(fā)泡材料的比強(qiáng)度在膨脹倍率為4.5時(shí)優(yōu)于未發(fā)泡材料。良好的力學(xué)性能拓寬了材料的應(yīng)用領(lǐng)域液荸。（文章來源于網(wǎng)絡(luò)）