软段结构对聚酯型聚氨酯超临界CO2发泡性能的影响
史凤浩;信春玲;何亚东;翟玉娇;杨宇煊;【目的】为系统揭示聚酯型热塑性聚氨酯(TPU)软段化学结构对其超临界CO2发泡性能的影响，【方法】本研究选取软段分别为聚己二酸丁二醇酯(PBA)和聚己内酯(PCL)的两种脂肪族TPU为研究对象，采用差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱仪、冷场发射扫描电子显微镜等手段系统表征了软段亚甲基循环单元数量差异对TPU结晶行为及微相分离程度的影响规律，深入探究了两种TPU的超临界CO2发泡行为、泡孔结构演化规律及泡沫尺寸稳定性差异。【结果】结果表明：PBA软段的酯基密度与极性比PCL软段更高，其降低了PBA软段与六亚甲基二异氰酸酯硬段的相容性，诱导TPU形成更强的氢键网络和更高的微相分离程度，使硬段聚集结构的热稳定性显著提高，发泡温区较以PCL为软段的聚氨酯(PCL-TPU)整体向高温偏移10℃;以PBA为软段的聚氨酯(PBA-TPU)的泡孔成核位点更丰富，泡孔更细密，而PCL-TPU的有效发泡温区更宽，工艺适配性更优。【结论】本研究为发泡专用TPU的分子结构设计与工艺优化提供了理论依据。
开孔PLA/PMMA泡沫的制备及吸油性能研究
许茹芸;王尧;廖霞;【目的】开孔聚乳酸(PLA)泡沫在吸油领域具有应用前景，然而受限于PLA的低熔体强度，制备兼具高发泡倍率与高开孔含量的泡沫仍面临挑战。【方法】本研究利用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)与PLA共混，结合超临界CO2(scCO2)发泡技术，旨在制备轻质PLA/PMMA开孔复合泡沫。通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)和旋转流变仪表征了共混体系的相容性、热性能及流变行为。【结果】结果表明，PLA与PMMA在共混体系中表现出良好的相容性；PMMA的引入有效提高了体系的熔体强度，从而在发泡过程中实现了高发泡倍率与高开孔含量的协同优化。复合泡沫具有低密度、高孔隙率及疏水亲油特性，对多种油品的吸附容量为9.0～35.8 g/g。【结论】研究证实，PLA/PMMA共混体系通过scCO2发泡可制备出高性能开孔吸油泡沫，为绿色油水分离材料的开发提供了新思路。
乙烯-三氟氯乙烯共聚物泡沫的制备与性能研究
徐伟业;胡峰瑞;赵旭博;周洪福;顾松;【目的】乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)是一种性能优异的含氟热塑性树脂，具有耐高温、耐化学腐蚀、介电常数低且稳定等突出特性。将ECTFE制成泡沫材料可进一步实现轻量化并拓展其在电线电缆绝缘等领域的应用。【方法】本文以ECTFE树脂为原料，采用超临界CO2(scCO2)发泡法制备了ECTFE泡沫材料，系统研究了发泡工艺参数对泡孔结构的影响规律，并表征了泡沫材料的形貌、压缩性能、介电性能、流变性能及热学性能等关键性能。【结果】结果表明，在优化工艺条件下制备的ECTFE泡沫泡孔结构均匀，ECTFE泡沫的平均泡孔直径为79.91μm、泡孔密度为1.86×106个/cm3,同时，泡沫材料保持了ECTFE优异的介电性能和热学性能。【结论】本研究为高性能ECTFE泡沫材料的制备与应用提供了实验基础和理论依据。
共聚改性调控PET结晶行为及其发泡应用研究
潘小虎;李乃祥;蒋沂澄;王雪盼;何玉缘;【目的】针对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在发泡成型高温过程中因快速结晶导致基体脆性转变、制品抗冲击性能劣化的问题，【方法】本文系统研究了己二酸(AA)、间苯二甲酸(IPA)、新戊二醇(NPG)等共聚单体对PET结晶行为与力学韧性的调控作用。采用差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、力学性能测试仪及挤出发泡装置，考察了不同共聚配方下PET的冷结晶温度(Tc)、熔融结晶温度(Tmc)、结晶热焓及等温退火后的韧性保持能力。【结果】结果表明：IPA和NPG对PET结晶的弱化效果显著优于AA,两者复合使用时呈现协同效应。摩尔分数3%的IPA与3%的NPG共同改性后，PET的Tc由139.73℃大幅提升至159.78℃,熔融结晶热焓降幅达57.7%。经固相缩聚增黏后，该共聚酯在200℃退火2 min后断裂伸长率仍保持278%,退火15 min后仍呈现一定韧性。偏光显微镜观察证实，IPA/NPG复合改性使球晶密度降低、尺寸减小，从微观结构层面延缓了脆性转变。挤出发泡实验表明，该共聚酯可制备密度约99.3 kg/m3、泡孔均匀的泡沫制品，其剪切应变由13.72%提升至35.71%,韧性显著改善。【结论】本研究为开发高韧性PET发泡材料提供了通过共聚改性调控结晶动力学的可行策略。
锑/镁复合催化体系对新戊二醇改性PET合成及性能的影响
唐建兴;【目的】为研究镁(Mg)对锑(Sb)体系催化剂制备新戊二醇(NPG)改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)性能指标的影响，【方法】本研究采用聚合评价的方法，系统考察了不同Mg/Sb催化剂配比对NPG改性PET聚合过程的影响，重点分析了改性PET在酯化与缩聚反应阶段的差异，并采用酸碱滴定仪、电脑测色仪、热重分析仪和液相色谱仪等探讨了不同催化剂配比对改性PET端羧基含量、b值、热失重行为及低聚物含量等关键指标的影响规律。【结果】结果表明，镁对酯化反应影响较小，但能有效促进锑系催化剂催化的缩聚反应，与纯锑催化制备的PET相比，可使缩聚时间缩短22%以上。镁与锑组分在适当配比下表现出明显的协同催化效应，可在降低锑用量的同时提升催化效率，所得PET的端羧基含量、b值及最大热失重温度等关键指标在优化配比下均优于纯锑催化剂体系制备的PET。与纯锑催化制备的PET相比，当采用复合催化剂Sb 160μg/g、Mg 10μg/g制备改性PET时，PET的端羧基含量从30 mol/t降低到25 mol/t, b值从6.35降低到3.81,最大热失重温度升高，总低聚物含量降低约8.5%,PET指标得到明显优化。【结论】本研究揭示了锑镁复合催化体系对NPG改性PET关键指标的影响，为开发高性能注塑级NPG改性PET提供理论和工艺依据。
聚酯切片加工干燥段动力学及其结晶行为研究
陈延彪;王艳;郭大德;耿亚婷;马雨辰;周文豪;刘成;王国建;【目的】针对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片在加工过程中因水分敏感性与高温易水解所导致的工艺波动和产品性能下降，本文系统研究了水分分布、挥发动力学及其与结晶行为的关联。【方法】采用真空干燥-水分测试联用系统，获得了150～185℃、0～8 h范围内水分在温度-时间二维空间的分布规律，并绘制了相应的水分分布云图。基于改进的原位测试装置，模拟了流化床预结晶过程中的水分实时释放过程，获得了不同温度下的水分挥发动力学曲线。【结果】结果表明，该挥发过程符合单组分一级动力学模型，说明PET切片在流化床干燥结晶过程中的水分脱除遵循单一的动力学机制。预结晶温度对最终结晶度影响有限，但显著调控晶粒尺寸分布，较低温度利于晶核形成，而高温促进晶体生长。【结论】研究阐明了PET切片在预结晶阶段水分挥发与结晶行为在温度驱动下的协同变化规律，明确了温度对水分脱除效率及晶体形态的影响机制，为优化干燥工艺参数、提升产品质量提供了理论依据与实验支撑。
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