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双峰闭孔结构的发泡聚合物复合材料及其制备方法技术

技术编号:17120601 阅读:48 留言:0更新日期:2018-01-25 01:25
本发明专利技术提供了一种双峰闭孔结构的发泡聚合物复合材料及其制备方法,该复合材料由基体材料和无机纳米填料组成,无机纳米填料的量为基体材料重量的0.05wt%~1.0wt%,该复合材料同时具有闭孔结构的大孔和闭孔结构的小孔,小孔的孔径分布在0.5~3μm之间,大孔的孔径分布在5~30μm之间。其制备方法为:将无机纳米填料均匀分散到基体材料中形成复合材料并制成成型坯体;(2)将成型坯体置于反应釜中,将反应釜的温度升至T℃,Tg<T<(Tg+20℃),向反应釜中通入CO2至反应釜中的压力达到20~30MPa,使成型坯体在超临界CO2中保持至少2h,然后将反应釜中的压力快速降至常压使成型坯体发泡,再冷却定型即得。

Foamed polymer composites of Shuangfeng closed structure and their preparation methods

【技术实现步骤摘要】
双峰闭孔结构的发泡聚合物复合材料及其制备方法
本专利技术属于多孔聚合物材料领域,特别涉及一种双峰闭孔结构的发泡聚合物复合材料及其制备方法。
技术介绍
具有双峰孔结构的发泡聚合物材料是指同时具备大孔和小孔,并且两种孔的孔径差异较大的多孔材料。目前,制备双峰闭孔结构的发泡聚合物材料的方法主要分为一步发泡法和两步发泡法。两步发泡法是指制备好样品或粗产物后通过改变发泡条件两次发泡成型制得双峰闭孔结构的发泡聚合物材料,主要包括两步升温法和升温降压协同法,现有的两步发泡法存在着工艺繁琐、生产周期长的不足,由于温控的准确性难以保证,因而还存在着发泡产品质量的可控性较差的缺点。一步发泡法是指制备好样品或粗产物后通过一次发泡成型制得双峰闭孔结构的发泡聚合物材料,主要包括双组分法和双发泡剂法。双组份法是将两种不同的聚合物混合后挤出发泡得到双峰闭孔结构的发泡材料,Wang等将聚丙烯(PP)/聚苯乙烯(PS)熔融共混,然后采用超临界二氧化碳挤出发泡,获得了同时具有闭孔结构的大孔和小孔的发泡材料(WangK,PangY,WuF,etal.TheJournalofSupercriticalFluids,2016本文档来自技高网...
双峰闭孔结构的发泡聚合物复合材料及其制备方法

【技术保护点】
一种双峰闭孔结构的发泡聚合物复合材料,其特征在于该发泡聚合物复合材料由基体材料和无机纳米填料组成,基体材料为非晶热塑性聚合物,无机纳米填料的量为基体材料重量的0.05wt%~1.0wt%,该发泡聚合物复合材料同时具有闭孔结构的大孔和闭孔结构的小孔,小孔的孔径分布在0.5~3μm之间,大孔的孔径分布在5~30μm之间。

【技术特征摘要】
1.一种双峰闭孔结构的发泡聚合物复合材料,其特征在于该发泡聚合物复合材料由基体材料和无机纳米填料组成,基体材料为非晶热塑性聚合物,无机纳米填料的量为基体材料重量的0.05wt%~1.0wt%,该发泡聚合物复合材料同时具有闭孔结构的大孔和闭孔结构的小孔,小孔的孔径分布在0.5~3μm之间,大孔的孔径分布在5~30μm之间。2.根据权利要求1所述双峰闭孔结构的发泡聚合物复合材料,其特征在于所述非晶热塑性聚合物为聚苯乙烯、聚碳酸酯或者聚甲基丙烯酸甲酯。3.根据权利要求1或2所述双峰闭孔结构的发泡聚合物复合材料,其特征在于所述无机纳米填料为富勒烯、石墨烯、碳纳米管、纳米二氧化硅、纳米粘土或者纳米碳黑。4.权利要求1至3中任一权利要求所述双峰闭孔结构的发泡聚合物复合材料的制备方法,其特征在于工艺步骤如下:(1)以非晶热塑性聚合物为基体材料,按照无机纳米填料的量为基体材料重量的0.05wt%~1.0wt%的比例将无机纳米填料均匀分散到基体材料中形成复合材料,然后将复合材料制成成型坯体;(2)将步骤(1)所得成型坯体置于反应釜中,将反应釜的温度升至T℃,Tg<T<(Tg+20℃),Tg为CO2饱和后的基体材料的玻璃化转变温度,向反应釜中通入CO2至反应釜中的压力达到20~30MPa使CO2转变为超临界CO2,使成型坯体在超临界CO2中保持至少2h,然后采用快速降压法将反应釜中的压力降至常压使成型坯体发泡,再冷却定型即得双峰闭孔结构的发泡聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖霞肖伟李浚松李光宪
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:四川,51

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