发泡剂分解热动力学特性
节所述,化学发泡剂通常包括无机发泡剂和有机发泡剂,按分解热力学特征,前者一般为吸热型发泡剂,如NaHCO3、柠檬酸钠与NaHCO3复合的发泡剂HydrocerolBIH,其发泡过程比较缓慢,后者为为放热型发泡剂如AC,其分解温度高、分解速度快。此外还有吸一放热平衡型复合化学发泡剂,如德国公司开发的以AC、NaHCO3和柠檬酸复合的Exocerol232,具有热分解过程平缓,分解时吸放热基本平衡等特点。所用化学发泡剂的分解热动力学特性直接影响PP挤出发泡的效果。根据测试结果,A一11发泡剂的实际分解温度为223.4℃,其从199.8℃到244.9℃期间,失重62.0%。由于分解温度过高,分解缓慢,加入助发剂Zno、Znst进行调节。A一11加入少量ZnO(100:0.1)后,分解温度降至215.04oC,t匕纯AC
下降了8.37℃,而Zno与Znst组成的复合助剂,则效果更佳,同样的配比(100:O,l),分解温度下降到214.37oC,t匕纯AC下降了11.03oC。可见,ZnO与Znst混用对AC发泡剂分解的促进作用显著。3吸热型发泡剂的分解热动力学特性吸热型发泡剂受热分解时放出CO:气体,CO:气体比N:更易于在聚合物熔体中扩散,扩散速度也比N:气快。吸热型化学发泡剂分解产生的气体量及压力比放热型的低。吸热型化学发泡剂的优点之一是能获得均匀的泡孔结构、光滑的制品表面以及纯白的制品颜色[5’]。放热性型发泡剂(Ac)与吸热型发泡剂(HydrocerolBIH)、吸一放热型发泡剂(Exoeerol232)进行了分解动力学的比较,如图4一5所示。 5结晶熔融相变过程
在螺杆压缩段,PP物料在螺杆剪切和机筒外热的作用下逐步熔融,从结晶状态转变为液态(熔体):晶态一三‘)液态(4一11)PP作为结晶高聚物,由于其结晶的不完善性,包括晶相和非晶相(无定形相)两部分,这两相都分别发生转变,非晶相的主转变即玻璃化转变Tg,晶相中的主转变是结晶熔融,即Tm转变冈。PP在结晶熔融时有相变发生,即从晶态转变为液态。此时比容突然增大,并吸收一定的热量,使结晶格子解体,高聚物从长程有序转变为短程有序的结构。当晶相与液相达平衡时,乙G=』Hm一嘿ds。=0(4一,2)式中,△H。是高聚物的熔融热,△Sm是相应的熔融嫡,Tmo为平衡熔点(晶相与液相平衡的温度)。由于高聚物大分子特性和多分散性使结晶高聚物的熔融与低分子的熔融过程既相似,
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