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几种常用聚乙烯的物理发泡剂使用的易沸液体的性能

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2021-03-03 18:24
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2021年3月3日发(作者:关闭)


常用聚乙烯的物理发泡剂使用的易沸液体的性能




几种常用聚乙烯的物理发泡剂使用的易沸液体的性能,








气态氮亦用于聚乙烯的发泡,但在树脂中溶解性差,一般情况 下


,


限于在发泡倍率不高


时使用。在树 脂中溶入足以制得容重为


0.32


克/立方厘米的泡沫塑料的氮 气,困难不大


.











聚乙烯 用的化学交联剂为有机边氧化物。


有机过氧化物遇热分解,


产生 游离基团,


在聚


合物上形成游离基团的位置,

< br>引起聚合物交联。


这些位置接着联合起来,


形成新的链和 交键。







聚乙烯泡沫塑料使用的典型交联剂有过氧化二特丁烷、


过氧化二异丙苯、


2



5


—二甲基



2


5


—二特丁基过氧化已烷、


2< /p>



5


—二甲基—


2



5


—二特丁基过氧化己炔和


1



3


—二特


丁基过氧化异丙基苯等。







聚乙烯 交联所需的时间,


与过氧化物产生的游离基团的多少有关。


过氧 化物分解成游离


基团的速率,


决定于温度和它本身的结构。


过氧化物引发剂的选择。


取决于交联的速率和所

要求的交联温度。


过氧化物的这些特定的速率参数,


必须与 形成泡沫的加工条件相适应。



氧化物的分解速率以半衰期表示 。半衰期就是二分之一过氧化物分解所需的时间。



半衰期


1


分钟时所需的温度,标志着过氧化物的性能。



从聚乙烯泡沫塑料原材料进行初步认知




从聚乙烯泡沫塑料原材料进行初步认知所有的聚乙烯泡沫塑料 ,


几乎那是通过把发泡剂分散


在聚合物中,

使之产生蜂窝结构而形成的。


因此,


聚乙烯泡沫塑料的基本 原材料是聚合物和


发泡剂。此外


,


当然 还有交联剂、成核剂、稳定剂、阻燃剂、颜料和填抖等。这里仅就聚合


物、发泡剂和交联 剂加以叙述。


;


在存在一定的表面催化刘的情况下进行乙烯聚 合。便产生


基本直链的结构。


直链聚乙烯是一种高分子量的正链 烷烃。


游离基引发的高压聚合,


则产生


文链的分子结构。


直链和支链聚乙烯又分别称为低压和高压聚乙烯。

两种聚乙烯都含有结晶


区。直链结构的聚乙烯结晶度高,其中排列有序的直链结构越 多


,


结晶度就越高。范围为


60~90 %




支链结构的聚乙烯,结晶度在< /p>


35~75%


之间。结晶度就是晶体


<< /p>


高聚物中所入的


百分比,


是一种重要的工 艺指标。


在不升温的情况下,


聚乙烯的结晶区起着类似交键所起 的


作用——把分子链联在一起,


阻滞塑料流动;


另一方面,


在非结晶区内,


分子链容易在单键


周围转动,赋于聚乙烯以较高的挠性。因此,直链聚乙烯的模量和熔点都高于支链聚乙烯。


聚乙烯的密度是结晶度的标志,


它与结晶度成正比。

< br>通常基本树脂的密度,


或结晶度,


或模

< br>量越低,制成泡沫照料的挠性就越好。




物理发泡剂







物理发 泡剂主要是一些易沸的有机液体。


为了不致在泡沫塑料的泡孔中凝聚,

< br>在标淮状


态时最好呈气态。


但如在加工条件下容易液化,


则可以免去许多麻烦。


树脂的发泡,


是 这些


物理发泡剂从液态转变为气态的纳果。







选择化学发泡剂时,


应当考虑的因素,


在物 理发泡剂的选择方面亦占重要地位。


物理发


泡剂应为无臭、


无毒、


无腐蚀性、


不燃,

< br>气态的咽热稳定,


化学上呈惰性,


室温中蒸气压低,


挥发性高,


分子量低,


比重高等等。


泡沫塑料用购物理发泡剂大多数是脂族碳氢化合物和脂


族碳氢化合物的 卤素衍生物。


卤化的碳氢化合物,


具有作为发泡剂的许多理想的 特性:


不会


爆炸,


遇热稳定,


大致无毒,


化学上呈情性。


二氯四氟乙烷、


三氯氟下烷、


三氯气氟乙烷等,


在直接挤出 聚乙烯泡沫塑料中应用。


大多数高发泡聚乙烯都用二氯四氟乙烷。


其单位容积的


气体成本低,


标准状态下仅稍溶于聚乙烯,


升高温度和压力,


溶量便增加,


足使物抖发 泡成


容重很小的泡沫塑料。




氮二苯磺酰基氨阳







在塑料 中的分解温度约


215


摄氏度,发气量


145


厘彩


3


/克。

< br>






泡沫塑料生产的发展,正在引起发泡剂的变革。它的发展趋向 是:








1



分解干净,


尽量减少其残气余渣对树脂、


设 备或制品的破坏性。


有些新的发泡剂不


产生氨,


从而没有因氨引起褪色的问题。


一种改良型的偶氮发泡剂,

能使发泡剂或物料的酸


性残渣中性化。







2


.使用方便,用时不需用转鼓混和。







3


.能更有效地控制分解,从而可以淮确地得知发泡剂何时发气,发 生多少。




聚乙烯泡沫塑料发展概论




聚乙烯泡沫塑料具有许多独特的性能。它强韧、有挠性、耐摩擦,有优异的绝电、隔热性和


耐化学性。



机械性能因泡沫塑料的软硬而有 所不同。容重低者


0.01



/


立方厘米,高到接近不发泡体的


容重。泡孔多为闭孔。







1941


年杜邦公司


(Du pont & Go.)


的一个专利最早提及用氮气发泡,制取聚乙烯泡沫




料。



< /p>


1945


年,卡仑特电缆建筑公司


((C aIlender's


Gable


&


Gonstruction


Go.)


用二氯化碳进行聚乙


烯发泡的专利,亦是最早的专利之一。


< /p>


自此以后,


出现了一些情况大致相同的共它专利,


把气体加进并溶解于处在高压下的熔融树


脂中,然后在减压情况下,或在常



压下边冷却、边发泡,制得聚乙烯泡沫塑料。






五十年 代初期,聚乙烯泡沫塑料作为电缆绝缘材料,首先开始工业化生产,



这是一种采用热分解的固体化学发泡剂的直接挤出发泡的材料。







1958


年,美国道化学公司


(Dow


chemical


Go


< p>
)


把物理发泡剂二氯四氟乙烷直接注入挤


出机料筒 ,挤出无交联高发泡聚乙烯。



这种工艺,

迄今仍在高发泡聚乙烯的生产中占重要地位。


目前美国高发泡聚乙烯大多用此法


生产。







模压的交联聚乙烯泡沫塑料的工业 化生产,


在六十年代初,


最早始于英国的发泡橡塑公

< p>


(Expanded Rubber &PIastics)







1965


年,日本的永和化成用它自己的技术在日本最早投产。随后,交联聚乙烯泡沫塑料


的模压 工艺又从一步法向二步法发展。






与此同时,


日本的日立化成和古河电 工研究成功了用化学发泡剂和交联剂连续挤出常压发


泡的聚乙烯泡沫塑料;辐射交联的技 术亦发展起来了。







七十年代初,西德巴登苯胺烧碱厂


(B



A


.< /p>


S



F



)


用已经发泡或部分发泡的直径


5~18


毫米的圆形泡沫粒子,通过加热熔结,或加胶粘剂粘结,成型为抱沫块,然后剖成薄片。







1973


年,日本钟渊公司以又一种 可发性珠粒模塑法生产聚乙烯泡沫塑料。








此外,人们早巳通过溶沥法——溶出可溶性固体


(

< br>如氯化钠


)


或液体


(

< p>
如油或酯


)


,或通过

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