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kujyhutu

铁虫 (初入文坛)

[交流] 结晶对聚合物发泡具体是怎样一个影响?工业上是如何调控的? 已有1人参与

看到的文献主要是从两方面来说的,一方面晶体可以作为异相成核点,同时提升熔体的强度,有利于形成致密的泡孔。另一方面,晶区无法溶解发泡剂,导致气体更加倾向于进入气泡而不是成核,不利于发泡。
所以实际操作过程中到底是否需要结晶?是要尽可能消除还是找到最优的一个结晶状态?结晶速度的快慢对发泡过程又有什么影响?
问题2,长链支化改性由于起到了类似异相成核的作用,会增加结晶温度,因为发泡温度最低也只能是结晶温度,从发泡温度区间角度来看,这是不是一个不利的因素?
问题3,在文献里看到过两个说法,一个是发泡温度高会导致熔体强度下降,泡孔增长阻力低,更易形成更大的泡孔,这很容易理解。还有种说法,是说温度高会降低界面张力从而降低成核能垒,导致气体更易成核而不是增长,从而形成更小密度更高的泡孔。后一种说法是正确的吗,这里也存在竞争因素?
只是个新手所以问的问题比较基础,不需要全部回答,请大佬们赐教。
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四宫辉夜

铁虫 (初入文坛)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
1、结晶的好坏,这个要依据具体的工艺来看了。比如在釜压发泡中,适当的结晶可以提高熔体强度,并且可以改善泡孔结构,结晶起到异相成核的作用;但在挤出发泡中,结晶会使整个系统的粘度和扭矩剧增,对挤出机造成损伤,是不利的。此外,晶区对发泡剂的溶解是不利的,但是这其中有一个最优解,使得结晶对泡孔形态的调节收益大于对发泡剂的溶解的抑制。结晶速度的快慢主要体现在对工艺的影响,对发泡过程而言,结晶速度过快会使泡孔的生长受到影响,泡孔不易长大,同时,提前出现的晶核在一定程度上能起到异相成核的作用。
2、对于长链支化的改性,拿聚丙烯而言,传统的线性聚丙烯在发泡领域很难运用,长链支化聚丙烯极大的提高了聚丙烯的熔体强度,虽然结晶温度有所提高,但是其本身的熔体强度大幅提高,可以在较高的温度下发泡。长链支化所带来的熔体强度使得发泡温度的上限提高,这个收益远大于结晶温度提高的负面影响,这使得发泡温度区间增大。长链支化的改性多用于提高熔体强度,改善材料的发泡性能,使发泡温度的区间增大。
3、从经典成核理论来看,表面张力的下降会增大内外压差,使得成核能垒降低,增大了成核数目。但是,泡孔成核与泡孔增长是存在一定的竞争的,二者在发泡过程中同时发生。一般而言,在较低温度下,更利于成核,在较高温度下,更利于泡孔增长。第二种说法,我理解是在一定温度范围内,泡孔成核更容易发生,而在超过某一个值后,高温对泡孔增长的贡献会大于对泡孔成核的贡献。
2楼2020-07-14 09:30:23
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