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聚丙烯(PP)泡沫具有良好的机械性能、热性能、可降解性和化学稳定性,是一种可以替代聚苯乙烯(PS)和聚乙烯(PE)等泡沫的新型环保泡沫材料。嵌段共聚聚丙烯(PPB)由于具有较好的发泡性能而备受关注,但是由于其在发泡过程中以均相成核的方式形成气泡核,气泡核形成的难度高、数量少,难以得到高膨胀倍率和高泡孔密度的泡沫制品。为了解决这个问题,本文选用分子筛、石墨烯和1,3:2,4-二亚(对甲基)苄基山梨醇(S20)三种具有成核效应的物质作为泡孔成核剂,以期促进气泡核的形成,同时改善PPB的结晶行为,提高其力学性能,制备具有高膨胀倍率高泡孔密度的PPB泡沫。首先,考察了 13X分子筛(13X)对PPB结晶行为、力学性能和发泡性能的影响。研究发现并证实了 13X分子筛具有β晶成核效应。在其添加量为0.5 wt%时,可以将PPB的β晶含量(kβ值)从空白PPB的0.17提高到0.64,冲击强度从838.9 J/m提高到952.9 J/m,结晶温度从122.2℃提高到130.0℃。通过单因素变量法确定了 PPB及PPB/13X体系的最佳发泡条件。添加13X后,在最佳条件下制得了膨胀倍率为41.2倍的PPB泡沫。其次,考察了工业级多层石墨烯(GN)对PPB结晶行为、流变行为和发泡性能的影响。研究结果表明GN具有α成核效应,当添加量为3 wt%时,可以将PPB的结晶峰值温度提高5.5 ℃。通过研究GN的流变行为确定了 GN在PPB中的最佳添加量为0.5 wt%～1 wt%。进一步研究发现GN的加入可以有效减小PPB的泡孔尺寸,提高泡孔密度。当GN的添加量为1 wt%时,可以将平均泡孔直径从空白PPB的141.4μm降低到83.6 μm;泡孔密度从6.43×106 cell/cm3增加到1.02×107 cell/cm3,得到了具有较高泡孔密度的PPB泡沫材料。最后,研究了 α晶成核剂1,3:2,4-二亚(对甲基)苄基山梨醇(S20)对PPB结晶行为、力学性能和发泡性能的影响。研究表明当S20的添加量为0.4 wt%时,PPB的结晶峰值温度提高了 18.4℃,弯曲模量提高了约10%。非等温结晶动力学结果证明S20对PPB具有良好的成核性能。采用间歇釜式发泡法确定了 PPB和PPB/S20-0.4%的最佳发泡温度和发泡压力。在此条件下,当S20的添加浓度为0.4 wt%时,膨胀倍率从空白PPB的35.3倍提高到57.6倍;泡孔密度从6.43×106 cell/cm3提高到1.02×108 cell/cm3。