熱塑聚合物發(fā)泡工藝形成三維制品分析顯微鏡

幾乎所有的聚合物都可以制成MCP材料。從聚苯乙烯到聚乙烯，再
到含氟聚合物，無(wú)定形熱塑性塑料和結(jié)晶的熱塑性塑料，都可被加
工成MCP材料。液晶聚合物同樣也可以發(fā)泡。纖維增強(qiáng)聚酯，如片
材模塑復(fù)合物(SMC)熱固性聚氨酯也被加工成MCP材料。彈性體同樣
可以發(fā)泡成微孔結(jié)構(gòu)。
  最初，所有實(shí)驗(yàn)都是采用間歇式生產(chǎn)，其優(yōu)點(diǎn)在于所需資金量
低，發(fā)泡過(guò)程易于控制，并可以發(fā)泡成各種模塑制品。缺點(diǎn)是緩慢
的加工速率一從幾分鐘到數(shù)小時(shí)，其主要是由于氣體在聚合物中緩
慢的擴(kuò)散速率所致。
  微孔熱塑性塑料
  用熱塑性塑料生產(chǎn)MCP材料的間歇工藝有如下幾類情況：
  ①常溫下形成溶液和成核，然后泡孔在升高的溫度下生長(zhǎng)；
  ②在升高的溫度下形成溶液，泡孔成核和生長(zhǎng)；
  ③在常溫或稍微升高一點(diǎn)的溫度下形成溶液并同時(shí)發(fā)泡；
  ④常溫下形成溶液，突然升高溫度泡孔成核和生長(zhǎng)；
  ⑤塑料片材首先用氣體飽和，然后加熱發(fā)泡形成三維制品；
  ⑥擠出管材和三維注射成型制品用工藝①發(fā)泡
  無(wú)定形聚合物和結(jié)晶聚合物的發(fā)泡條件不一樣。在無(wú)定形聚合
物中，氣體在整體基體中溶解幾乎是均勻的。而在通常條件下，半
結(jié)晶聚合物中，氣體在結(jié)晶區(qū)域的溶解度低。一些半結(jié)晶聚合物可
在熔點(diǎn)下被超臨界C02飽和，比如高密度聚乙烯在34 MPa下能成功
地被超臨界c02飽和。即使在這些條件下，正如前面討論過(guò)的由于
成核溫度導(dǎo)致明顯的泡孔密度差異，故將會(huì)仍有一些未飽和的結(jié)晶
區(qū)。當(dāng)聚乙烯在150℃下發(fā)泡時(shí)

  半結(jié)晶聚合物發(fā)泡工藝的變化在于要將其加熱到熔點(diǎn)來(lái)消除結(jié)
晶區(qū)域并溶解大量氣體。因?yàn)闅怏w起增塑劑的作用，一旦它溶解到
熔融聚合物中，由于溶解氣體推遲了結(jié)晶結(jié)構(gòu)的形成，則該聚合物
一氣體溶液的溫度將在不凝固的情況下降低至熔點(diǎn)之下。由于成核
，氣體會(huì)從聚合物相中分離出來(lái)。加之基體相的過(guò)冷條件，所形成
的MCP會(huì)立即凝固。

  聚苯乙烯和高抗沖聚苯乙烯
  通常情況下透明但易脆。發(fā)泡型聚苯乙烯是最為廣泛使用的一
種發(fā)泡塑料。眾多發(fā)泡聚苯乙烯的生產(chǎn)是以戊烷為物理發(fā)泡劑。在
聚合反應(yīng)過(guò)程中，溶劑溶于聚苯乙烯中，然后當(dāng)聚合物以粒料或是
在擠出機(jī)中加熱時(shí)溶劑又蒸發(fā)出去。

(本文由上海光學(xué)儀器廠編輯整理提供, 未經(jīng)允許禁止復(fù)制http://www.sgaaa.com)