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发泡剂的复合是一种改进发泡剂发泡性能的新方法,但复合发泡剂中发泡剂的协同作用机制尚不明确。本文采用间歇发泡和挤出发泡实验,研究了复合发泡剂的溶解扩散,以及复合发泡体系的在线流变和发泡性能。针对复合发泡体系,修正了挤出发泡泡孔生长和褶皱模型,对复合发泡剂的协同作用机制进行了探讨。具体研究如下:1、采用重量分析法研究了 PP/CO2、PP/CO2/乙醇和PP/C02/水三种发泡体系的溶解扩散特性,结果表明:复合发泡剂在聚丙烯中的溶解度高于单一发泡剂的溶解度之和,说明助发泡剂的增塑作用有利于提高复合发泡剂在聚丙烯中的溶解度,且随助发泡含量增加复合发泡剂的扩散系数增大,说明两者有显著的协同作用。2、采用自行设计的在线狭缝流变机头并装配超声装置,研究了聚丙烯/复合发泡剂的在线流变性能和临界脱气压力,推导出了体系黏度和临界压力与发泡剂含量和复合发泡剂配比的计算公式,定量表征助发泡剂对发泡体系黏度和临界脱气压力的影响规律。结果表明:C02/乙醇复合发泡剂在聚丙烯中的临界压力近似为两种发泡剂临界脱气压力之和,在总发泡剂含量一定情况下,随乙醇含量增加,复合发泡剂的临界压力降低。3、挤出发泡实验和气泡生长理论计算相结合研究了复合发泡剂对气泡生长的影响规律,结果表明:乙醇加入有利于降低气泡生长速率,减少发泡剂逃逸,提高了发泡倍率。助发泡剂乙醇的加入,有利于在较宽的发泡温区内获得高发泡倍率的制品。相比纯CO2,CO2/乙醇复合发泡剂将体系的发泡温区拓宽了 20℃。4、修正了挤出发泡片材的褶皱模型,使其可适用于复合发泡剂体系,实验验证了理论模型的准确性,并在此基础上计算了复合发泡剂配比对聚丙烯发泡片材褶皱的影响规律,结果表明:助发泡剂乙醇的加入能有效降低聚丙烯发泡片材的褶皱现象,改善制品的表面质量。165℃下,相比纯CO2,含有25%乙醇的CO2/乙醇复合发泡剂能将制品褶皱现象改善39%。