《热塑性聚合物发泡成型:原理与进展》囊括了从事聚合物发泡艰苦研究工作十多年的诸多专注研究者的知识，这些知识涵盖了探索性工作以及学术界与工业界的合作。作为一个介绍聚合物泡沫加工成型各类问题和这个研究团队的早期工业合作伙伴之一，我非常有幸向读者介绍这本书。

第1章 溶解度与扩散系数

1.1 简介

1.2 理论与机理

1.2.1 玻璃态及橡胶态

1.2.2 影响溶解的其他因素

1.3 预测模型

1.3.1 Fickian扩散

1.3.2 非Fickian扩散

1.4 测试方法

1.4.1 渗透

1.4.2 吸附

1.5 对发泡过程的影响与泡沫性能

1.5.1 增塑

1.5.2 溶解度与相分离

1.5.3 泡孔密度

1.5.4 成核和气泡增长

1.5.5 扩散和应用

1.6 逆转行为

1.7 结论

缩写语

参考文献

第2章 与挤出发泡相关的流变行为

2.1 简介:流变学在发泡成型中的作用

2.2 基本的流变学概念

2.2.1 动态流变学

2.2.2 剪切流变学

2.2.3 拉伸流变学

2.2.4 流变学模型

2.3 各种可发聚合物的拉伸行为

2.3.1 聚苯乙烯

2.3.2 聚烯烃

2.3.3 聚氯乙烯

2.3.4 聚对苯二甲酸乙二醇酯

2.3.5 聚碳酸酯

2.3.6 适宜于发泡的流变性能

2.3.7 控制应变硬化特性

2.4 物理发泡剂对流变行为的影响

2.4.1 剪切黏度的降低

2.4.2 物理发泡剂对拉伸流变性能的影响

2.5 失效与破裂

2.5.1 均匀形变:Considère准则

2.5.2 从液态到类玻璃态的行为

2.5.3 温度、分子量和形变速率对聚苯乙烯样品屈服的影响

2.6 结论

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参考文献

第3章 发泡成型中的聚合物共混技术

3.1 简介

3.2 聚合物共混基础原理

3.2.1 相容性

3.2.2 聚合物共混体系的设计

3.2.3 共混特性

3.3 聚合物共混发泡的加工与应用

3.3.1 应变硬化和可发性

3.3.2 成核、增长和泡沫密度

3.3.3 开孔/闭孔率

3.3.4 物理发泡剂亲和力

3.3.5 尺寸稳定性和可发性珠粒配方

3.3.6 其他物理和机械性能

3.4 结论与展望

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参考文献

第4章 可替换发泡剂的研究

4.1 简介

4.1.1 历史回顾

4.1.2 命名法则

4.1.3 物理发泡剂的一般要求

4.2 物理发泡剂

4.2.1 碳氢发泡剂

4.2.2 惰性气体发泡剂

4.2.3 氢氟烃发泡剂

4.2.4 其他物理发泡剂

4.2.5 复合物理发泡剂

4.3 化学发泡剂

4.3.1 一般性能

4.3.2 使用化学发泡剂进行发泡

4.4 物理发泡剂的作用途径

4.4.1 气体?熔体体系的监测

4.4.2 泡沫的表征

4.5 发泡剂加工工艺

4.5.1 增塑

4.5.2 溶解度

4.5.3 泡孔成核及增长

4.6 结语

缩写词

参考文献

第5章 发泡工艺的研究

5.1 简介:了解挤出发泡成型加工

5.2 理解挤出发泡的工艺

5.2.1 简介

5.2.2 溶解度

5.2.3 增塑

5.2.4 成核

5.3 超声波技术

5.3.1 声波在聚合物中传播的基础知识

5.3.2 脱机实验方法

5.3.3 在线实验方法

5.4 超声波技术在泡沫成型中的应用

5.4.1 溶解度

5.4.2 增塑

5.4.3 成核

5.4.4 螺杆构型对PFA溶解度的影响

5.4.5 化学发泡剂的分解(脱机)

5.5 结论--未来展望

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参考文献

第6章 热塑性泡沫形态与力学性能的关系

6.1 简介

6.2 经典力学方法

6.2.1 标准力学测试

6.2.2 经典方法

6.3 文献回顾

6.3.1 微孔泡沫

6.3.2 常规低密度泡沫

6.4 泡沫的形态描述

6.4.1 泡沫密度

6.4.2 泡沫结构

6.4.3 泡孔尺寸分布

6.4.4 泡沫的各向异性

6.4.5 微观结构密度参数

6.5 泡沫的形态与力学性能的关系

6.5.1 聚苯乙烯泡沫的力学性能与单一参数泡孔尺寸的关系

6.5.2 单一参数方法对聚烯烃泡沫的验证

6.5.3 单一参数法对各向异性聚烯烃泡沫的验证

6.5.4 讨论

6.6 概要与结论

中文名: 热塑性聚合物发泡成型 原理与进展

作者: [加]让德龙

资源格式: PDF

版本: 扫描版

出版社: 化学工业出版社

书号: 9787122136657

发行时间: 2012年08月01日

地区: 大陆

语言: 简体中文

塑料的发泡方法根据所用发泡剂的不同可以分为物理发泡法和化学发泡法两大类。在这里首先简单介绍一下发泡剂。

发泡剂可简单粗分为物理发泡剂与化学发泡剂两类。对物理发泡剂的要求是 :无毒、无臭、无腐蚀作用、不燃烧、热稳定性好、气态下不发生化学反应、气态时在塑料熔体中的扩散速度低于在空气中的扩散速度。常用的物理发泡剂有空气、氮气、二氧化碳、碳氢化合物、氟利昂等 ;化学发泡剂是一种受热能释放出气体诸如氮气、二氧化碳等的物质，对化学发泡剂的要求是 :其分解释放出的气体应为无毒、无腐蚀性、不燃烧、对制品的成型及物理、化学性能无影响，释放气体的速度应能控制，发泡剂在塑料中应具有良好的分散性。应用比较广泛的有无机发泡剂如碳酸氢钠和碳酸铵，有机发泡剂如偶氮甲酰胺和偶氮二异丁腈。

简单地讲，就是利用物理的方法来使塑料发泡，一般有三种方法:

(1)先将惰性气体在压力下溶于塑料熔体或糊状物中，再经过减压释放出气体，从而在塑料中形成气孔而发泡;

(2)通过对溶入聚合物熔体中的低沸点液体进行蒸发使之汽化而发泡;

(3)在塑料中添加空心球而形成发泡体而发泡等。

物理发泡法所用的物理发泡剂成本相对较低，尤其是二氧化碳和氮气的成本低，又能阻燃、无污染，因此应用价值较高;而且物理发泡剂发泡后无残余物，对发泡塑料性能的影响不大。但是它需要专用的注塑机以及辅助设备，技术难度很大。

化学发泡法是利用化学方法产生气体来使塑料发泡:对加入塑料中的化学发泡剂进行加热使之分解释放出气体而发泡;另外也可以利用各塑料组分之间相互发生化学反应释放出的气体而发泡。

采用化学发泡剂进行发泡塑料注塑的工艺基本上与一般的注塑工艺相同。塑料的加热升温、混合、塑化及大部分的发泡膨胀都是在注塑机中完成的。

总之，不论选取哪一种塑料原料，也不论采用哪一种发泡方法，其发泡过程一般都要经过形成气泡核，气泡核膨胀，泡体固化定型等阶段。

在注塑、挤出以及吹塑成型工艺中，先将超临界状态的二氧化碳或氮气注入到特殊的塑化装置中，使气体与熔融原料充分均匀混合/扩散后，形成单相混合溶胶:

将该溶胶导入模具型腔或口模，使混合溶胶产生巨大的压力降，从而使其内部析出形成大量的气泡核;在随后的冷却成型过程中 ，溶胶内部的气泡核不断长大成型，最终获得微孔发泡的塑料制品。

在预定背压下熔融塑化树脂，向熔融树脂中定量注入SCF N2或CO2;通过进一步混合/扩散后形成均相溶液，并在进入模具型腔之前保持该状态;注射进入到型腔中，通过注射过程中的热力学不稳定性，瞬时形成大量的气泡核;在填充和冷却过程中，气泡长大并被固定，获得微孔发泡制品。