低发泡聚苯乙烯体系的流变特性及其仿木材料力学性能的研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuliushuang
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目前,低发泡塑料板材是一种比较新颖的仿木塑料,通过研究发现在板材成型的不同阶段,不同的影响因素对成型的影响程度和影响方式也不尽相同。在这方面人们的研究已经取得了不少的成绩,但是大多集中在压力,温度等工艺参数方面,对发泡体系本身的物性,尤其是发泡体系的流变特性的研究恰恰是近几年人们所忽略的,对发泡体系流变特性的研究将更有利于解释成型过程中遇到的很多现象。   本文首次采用高压流变仪研究了聚苯乙烯发泡体系的P-V-T关系,从而对下面毛细管流变测试提供了必要的数据和参考价值。然后,通过单螺杆挤出毛细管流变仪,研究了不同的因素对聚苯乙烯发泡体系的流变特性的影响。最后,对试制的挤出低发泡仿木板材进行了力学性能。   研究发现相同压力下,随着温度的升高,聚合物体系的比容增大;相同温度下,随着发泡剂含量的升高,聚合物体系的比容增大。发泡剂助剂的加入使得体系的粘度升高,非牛顿指数n降低;成核剂的加入对发泡体系的粘度影响不大,非牛顿指数n变化也不明显;发泡剂的加入和温度的升高都使得发泡体系的粘度降低,非牛顿指数n增大,即非牛顿性减弱。   压力对发泡体系表观粘度的影响比较特殊,压力增大,体系的表观粘度反而降低;在发泡剂含量低时,毛细管长径比减小使得发泡体系表观粘度明显降低;然而,在发泡剂含量较高时,长径比的变化对发泡体系表观粘度的影响不明显。随着发泡剂含量的升高,发泡样品的表观密度降低,如果发泡剂含量过高,由于气泡容易破裂,样品的表观密度反而会有所增大。   通过对板材力学性能测试发现,温度对低发泡聚苯乙烯挤出板材的力学性能很重要,低温、低含量发泡剂工艺条件下,挤出板材的综合力学性能较好。
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