【摘 要】
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通过多种层层组装技术与釜压发泡联用可以制备多层聚合物泡沫。本文通过两种不同的方法对两个不同的体系进行了制备和研究:通过层层热压法和旋涂法制备多层PS/PMMA材料后通过釜压发泡法制备多层PS/PMMA泡沫;通过多层共挤出法制备多层PS/PS&Nano-silica材料后通过釜压发泡法制备多层PS/PS&Nano-silica泡沫;制备了具有独特的双峰分布的多层聚合物泡沫;研究多层制备条件和发泡条件
【机 构】
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中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所)
【出 处】
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中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所)
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通过多种层层组装技术与釜压发泡联用可以制备多层聚合物泡沫。本文通过两种不同的方法对两个不同的体系进行了制备和研究:通过层层热压法和旋涂法制备多层PS/PMMA材料后通过釜压发泡法制备多层PS/PMMA泡沫;通过多层共挤出法制备多层PS/PS&Nano-silica材料后通过釜压发泡法制备多层PS/PS&Nano-silica泡沫;制备了具有独特的双峰分布的多层聚合物泡沫;研究多层制备条件和发泡条件对发泡样品泡孔结构的影响,并通过控制实验条件实现了对泡孔结构的有效调控;分析了不同泡孔结构形成的机理,为制备高性能的多层聚合物发泡材料提供新的思路。实验表明,使用PS/PMMA体系和PS/PS&Nano-silica制备具有双峰分布的多层泡孔是可行的。而且,PS/PS&Nano-silica证明大部分聚合物/聚合物纳米粒子的共混物都可以被用于制备多层聚合物泡沫。通过层层热压法、旋涂法和釜压发泡法制备多层PS/PMMA泡沫,证明PS和PMMA在同一发泡条件下具有相同的发泡区间和不同的发泡特性,发泡后呈现出大小孔结构。实验证明,PS和PMMA的共混液可以有效地增强界面粘结力,对PS/PMMA不相容界面有很好的增容效果,使用后改善了多PS/PMMA的发泡行为,增大了多层PS/PMMA的发泡区间。旋涂法可以精确控制选涂层的厚度。旋涂液的浓度和发泡温度是影响多层PS/PMMA泡沫的泡孔结构的主要因素。旋涂液浓度由50g/L增加至200g/L,PS层泡孔尺寸持续增加而PMMA层泡孔尺寸基本保持不变。随着发泡温度升高,PS层泡孔先增加后减小而PMMA层泡孔尺寸不变。通过多层共挤出法和釜压发泡法制备多层PS/PS&Nano-silica泡沫,证明PS和PS&Nano-silica在同一发泡条件下存在重叠的发泡区间和不同的发泡特性,发泡后呈现出大小孔结构。实验证明,PS/PS&Nano-silica不存在不相容界面,且粘度相差不大,所以通过多层共挤出制备的多层聚合物复合材料层间结构完整,每层厚度相同,层数可叠加。层数、饱和压力和发泡温度是影响多层PS/PMMA泡沫的泡孔结构的主要因素。发泡后,随着层数的增加,大泡孔层的泡孔在32层以上消失,泡沫的膨胀倍率在2层时很低,在4-16层保持稳定,在32层降低后持续升高。高膨胀倍率（可达30倍）和连续的大小孔结构导致多层PS/PS&Nano-silica泡沫的隔热性能优异。
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