首页 期刊 化工学报 热塑性聚醚酯弹性体硬段含量对其超临界CO2发泡行为的影响 【正文】

热塑性聚醚酯弹性体硬段含量对其超临界CO2发泡行为的影响

作者:蒋瑞; 胡冬冬; 刘涛; 赵玲 华东理工大学化工学院; 化学工程联合国家重点实验室; 上海200237; 新疆大学化学化工学院; 新疆乌鲁木齐830046
聚合物加工   超临界二氧化碳   泡沫   弹性体   结晶  

摘要:研究了以聚对苯二甲酸丙二醇酯(PBT)为硬段,聚四氢呋喃醚(PTMG)为软段的热塑性聚醚酯弹性体(TPEE)在超临界CO2作用下的固态发泡行为,考察了硬段含量的差异对结晶行为,CO2在TPEE中溶解度及扩散行为,以及固态发泡行为的影响。发现硬段含量的差异对TPEE结晶行为影响尤为显著,当硬段含量由29%上升到65%时,其熔点从162.6℃上升至201.9℃,且结晶度由20%上升到40%。结晶的存在抑制了CO2在基体内的溶解度且阻碍了其在基体内的扩散。由不同硬段的TPEE中CO2溶解度和扩散过程的变化可知,CO2更倾向于溶解在TPEE软区内,而由结晶为主构成的硬区中CO2溶解量较低。通过研究高压CO2环境下的TPEE等温结晶过程发现,经扩散进入TPEE软区内的CO2可以提升TPEE链段运动能力,诱导未结晶链段通过规整堆叠而结晶。在CO2压力15 MPa经快速降压发泡聚醚酯弹性体,发现随着硬段含量的增加,其温度发泡窗口向高温区移动,当硬段含量为29%时,发泡温度区间为50~160℃,平均孔径4.6~16.5μm,泡孔密度8.1×10^7~7.5×10^8cells/cm^3,发泡倍率1.1~5.8;当硬段含量为65%时,发泡温度区间为165~195℃,平均孔径1.8~6.8μm,泡孔密度2.6×10^8~1.1×10^11cells/cm^3,发泡倍率1.0~4.2。

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