聚丙烯发泡制品不仅具有传统发泡的优点,同时具有可降解性以及回收性,受到科研工作者们广泛关注,但由于我国起步较晚,导致技术不够成熟,并且发泡倍率较低,原料和工艺多依赖日本、欧洲等。本文从聚丙烯制备工艺着手,了解温度、压力以及保压时间对珠粒制备的影响,并通过添加石墨烯和沸石改善体系的成核性能,添加低熔点聚丙烯调节体系黏度,采用DSC、旋转流变仪表征体系熔融结晶行为和流变行为,通过SEM观察泡孔形态并计算出泡孔密度和发泡倍率,制备高发泡倍率的聚丙烯珠粒。(1)通过控制变量法研究了发泡工艺对聚丙烯发泡性能以及熔融结晶行为的影响。结果表明,146℃,8MPa下有最高的发泡倍率13.17,此时的泡孔密度为1.918×10~5个/cm~3,压力与温度在一定程度上具有相同作用,升高压力和升高温度均造成泡孔直径增大,气体包覆性变差;保压时间对聚丙烯发泡影响有限,40min的保压时间足够二氧化碳溶解到聚丙烯基体中;经间歇发泡法制备珠粒具有双熔融峰结构,双峰比例与泡孔形态有一定关系,当双峰比例在5.36~13.17之间时泡孔形态较好。(2)研究了石墨烯的加入对聚丙烯熔融结晶行为、流变行为以及发泡行为的影响。实验表明,石墨烯的加入对熔点和晶型没有影响,但会阻碍体系结晶,使结晶温度下降,并且石墨烯的加入会使整个体系黏度下降;加入石墨烯能明显改善聚丙烯泡孔密度。最佳发泡倍率出现在添加1份石墨烯、146℃、8MPa时,此时泡孔密度为3.634×10~5个/cm~3是纯聚丙烯的2倍左右。(3)研究了5A沸石的加入对聚丙烯结晶行为、流变行为以及发泡行为的影响。实验表明,沸石对聚丙烯熔融结晶以及流变行为几乎不影响,但沸石的加入有很好的成核效果并且沸石能够拓宽发泡的温度区间。添加1份沸石146℃,8MPa下有最优发泡效果,其泡孔密度为7.149×10~5个/cm~3,此时的发泡倍率为13.54。沸石添加量为1%时成核性最好。另外沸石改性在低压下发泡效果要优于高压下的发泡效果。(4)通过低熔点的聚丙烯与共聚聚丙烯共混发泡发现,共混低熔点聚丙烯使得发泡温度提前,最大发泡倍率出现在143℃,8MPa下此时的发泡倍率为16.93倍,相比纯聚丙烯提高了28.5%,泡孔密度为6.15×10~5个/cm~3。当共混20%的低熔点聚丙烯时有最佳的发泡效果。