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微孔高温工程塑料聚醚砜(PES)由于其特殊的性能而具有广阔的应用前景。本文以超临界流体为发泡剂制备微孔PES,考察了间歇发泡和连续注塑发泡过程中各种加工参数对微孔PES泡孔结构以及力学性能的影响。
在间歇发泡过程的研究中,首先利用压力衰减法测定了CO2在固态PES中的溶解度,结果表明饱和压力对溶解度的影响要大于温度的影响。然后利用高压DSC测定了PES/CO2均相体系的玻璃化转变温度(Tg),并结合实验确定了PES间歇固态发泡的温度区间为200~250℃。发泡结果表明,快速降压法获得的微孔PES的孔径范围是1~13μm;孔密度在107-1011cells/cm3的数量级范围内;体积膨胀率的范围为1.1~5.1;较低(或者较高)的发泡温度、较高的饱和压力、较高的降压速率有利于获得具有较小孔径、较大孔密度并且孔径分布较为均匀的微孔PES;在发泡温度为230℃,并且饱和压力较高时,可以获得较大体积膨胀率的微孔PES泡沫塑料。
同时,本文还通过正交实验,考察了微孔注塑成型过程中各重要加工参数对微孔聚醚砜(PES)制品拉伸强度和冲击强度的影响,利用SEM电镜观测了制品的泡孔结构。结果表明,受冷却和剪切的影响,制品表层到芯层的泡孔形态不同。较高的熔胶量和SCF含量,适中的射胶压力和射胶速率以及较低的熔体温度和模具温度有利于提高制品的拉伸强度。冲击强度随着熔胶量和SCF含量的提高而增大,随着射胶压力、射胶速率、熔体温度和模具温度的提高先增大后减小。