PVC發(fā)泡材料技術(shù)的研究進(jìn)程
早在 20 世紀(jì) 40 年代,PVC 泡沫塑料在歐洲就已經(jīng)研發(fā)成功并被廣泛應(yīng)用。隨著市場需求的多樣化和高標(biāo)準(zhǔn)化, PVC 泡沫塑料的成型配方與加工技術(shù)日新月異,得到了不斷的完善和優(yōu)化。近年來高性能 PVC 發(fā)泡材料的開發(fā)更是成為了國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點。
Vaikhanski L 等研究了芳綸纖維增強 R-PVC 發(fā)泡材料的研究。利用可發(fā)性 PVC 顆粒和改性芳綸纖維通過振動滲透、模壓成型的方法解決了纖維在成型過程中分散性和相容差的問題。結(jié)果表明:與無纖維增強的 R-PVC 發(fā)泡材料相比,這種復(fù)合泡沫材料的拉伸強度、拉伸模量分別提高了 6 倍和 8 倍,剪切強度和剪切模量也增加了 1.8 倍和 2.4 倍;與交聯(lián) R-PVC 發(fā)泡材料相比,這種材料的沖擊強度,抗疲勞強度以及撕裂強度都提高了許多。
Dey S K 等通過將物理發(fā)泡劑注射到擠出機型腔內(nèi),通過擠出成型的工藝制備了 R-PVC 發(fā)泡型材。通過此方法解決了 PVC 使用化學(xué)發(fā)泡劑擠出發(fā)泡成型的缺陷,如有機發(fā)泡劑分解殘渣對設(shè)備、模具和產(chǎn)品的影響,有機發(fā)泡劑因在樹脂中發(fā)生遷移而影響發(fā)泡的穩(wěn)定性等,同時還可以較大程度地降低了成本。
Sharma V K 等以電子束為輻照源輻照交聯(lián)改 PVC,分析了 TMPTA、TEGDA和 TEGDM 三種敏化劑對 PVC 熱穩(wěn)定性和交聯(lián)速率的影響。研究表明當(dāng) TMPTA添加量為為 5%時,PVC 交聯(lián)效果,拉伸強度達(dá)到了 23 MPa,比普通 PVC 提高了 7%,同時熱分解溫度提高了許多。
Tamas J 等采用三嗪類交聯(lián)劑對 PVC 進(jìn)行交聯(lián)改性,改性條件為:溫度 96 ℃,四丁基溴化銨的堿性溶液。研究表明,交聯(lián) PVC 體系的拉伸強度和楊氏模量都得到了很大的提高,而斷裂伸長率明顯下降。交聯(lián) PVC 產(chǎn)品的熱變形溫度顯著提高,當(dāng)聚合物的凝膠含量達(dá)到為 75%時,熱變形溫度提高了 13℃。采用過氧化物和輻射交聯(lián) PVC 具有著色嚴(yán)重的缺點,而采用三嗪類化合物對 PVC 進(jìn)行交聯(lián)正好可以改善這一問題。
Seethre B 等以三甲基丙烯酸三羥甲基丙酯為輔助交聯(lián)劑,過氧化物為交聯(lián)劑完成了對 PVC 的交聯(lián)改性。研究表明,在過氧化物的作用下,三甲基丙烯酸三羥甲基丙酯會發(fā)生自聚合反應(yīng),同時與 PVC 樹脂發(fā)生接枝反應(yīng)。聚合物的凝膠含量與過氧化物和三甲基丙烯酸三羥甲基丙酯含量、交聯(lián)溫度以及反應(yīng)時間有關(guān)。
Petchwattan N 等以偶氮二甲酰胺為發(fā)泡劑制備了 PVC/稻糠復(fù)合泡沫材料。研究了 AC 的粒徑和含量對復(fù)合泡沫材料的拉伸強度、沖擊強度、微觀形貌等性能的研究。結(jié)果表明當(dāng)發(fā)泡劑的粒徑為 22 μm,含量為 2%時,復(fù)合泡沫材料的各項性能到值。