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通过分析不同配比自制的长支链聚丙烯(LCB PP)/普通线性聚丙烯(IPP)共混合金的结晶结构,研究了LCB PP/IPP的配方设计对超临界二氧化碳中合金低温固相发泡行为的影响。研究结果表明:(1)在线性IPP中加入LCB PP,会使得合金起始结晶温度和熔体强度升高,结晶度和晶粒完善度降低,有利于显著提高CO2在合金基体中的溶解度和扩散系数;(2)在固相发泡时,较高的CO2溶解量和扩散速率,合适的熔体强度是获得理想泡孔结构的两个必要条件,且前者对基体最终的发泡倍率有着显著的影响;(3)当LCB PP/IPP=30/70(PP-30合金)时,结晶结构和熔体强度最为适宜,可制得泡孔结构较佳,发泡倍率较高的聚丙烯发泡珠粒。 其次,本文以PP-30合金为原料,通过控制合金熔融后的冷却速率,制备了三种不同结晶状况的PP-30合金,深入研究了该合金结晶状况与超临界二氧化碳中低温固相发泡行为之间的关系。研究结果表明:(1)结晶度,晶区完善程度和微晶尺寸对PP-30合金熔点以下的低温固相发泡行为有着显著影响,三者之间存在协同作用:结晶度的降低,晶区不完善度的增加,微晶尺寸的减小,CO2在PP-30合金基体中的扩散系数和溶解度会显著提高,且基体发泡后的泡孔结构明显改善;(2)低结晶度、较低晶区完善度,小微晶尺寸的PP-30合金在低温固相发泡时有更宽的发泡温度区间和更高的发泡倍率。 最后,本文探索了工艺条件对PP-30合金和IPP低温固相发泡行为的影响。结果表明:(1)发泡温度和饱和压力通过影响CO2在聚丙烯中的溶解度,扩散速率和基体粘度来影响聚丙烯的低温固相发泡行为;(2)随着发泡温度(或饱和压力)的升高,PP-30合金和IPP的泡孔形貌都得到了明显的改善,对于结晶较完善的聚丙烯而言,在未发生珠粒粘连且保持住饱和温度下溶解于基体中发泡剂的前提下,发泡温度(或饱和压力)越高越好,而对于结晶完善度较差的聚丙烯,则有最佳发泡温度值(或最佳饱和压力值);(3)在相同条件下,同种工艺处理的PP-30合金相对于IPP有着更高的发泡剂气体溶解度和扩散速率,进而有着更佳的泡孔结构和更高的发泡倍率。