广东工业大学:通过物理吸附结晶提高超临界CO2发泡成型的PBS熔体强度
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Polymer Bulletin
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PBS melt strength improving for supercritical CO<sub>2</sub> foaming molding by physical adsorption and crystallization
Linjie H.; Aofeng W.; Ruijie X.; Caihong L.
Published：2024-01-01
DOI：10.1007/s00289-024-05251-8
研究背景
在当今社会，我们经常面临着诸如环境保护和资源利用等重要议题。然而，在塑料材料的生产与应用中，我们也面临一些挑战，比如塑料的加工性能和环保性。为了解决这些问题，科研人员一直在探索新的方法和材料，以改善塑料的性能并减少对环境的影响。
研究内容
最近一篇发表在《Polymer Bulletin》上的论文探讨了使用物理吸附和结晶来改善PBS在超临界CO<sub>2</sub>发泡成型中的熔体强度。研究中，通过熔融共混制备PBS/sepiolite复合材料，并研究了它们的加工流变性能和热性能。以含有10% sepiolite的PBS/sepiolite复合材料为例，研究了发泡温度和CO<sub>2</sub>浸泡时间对PBS复合材料细胞结构的影响。实验结果显示，sepiolite在PBS中具有良好的分散性，其添加显著增强了结晶温度和结晶速率。sepiolite的添加增加了PBS复合材料的粘度，并延长了Carreau松弛时间。从拉伸粘度数据可以看出，sepiolite的添加减少了熔体的延展性，但显著增加了熔体强度。当sepiolite的含量超过10%时，填料聚集会对材料的粘度和结晶性能产生负面影响。从发泡实验结果可以看出，在106°C的条件下浸泡90分钟可实现最佳细胞结构。此时，发泡膨胀比可达到16，平均细胞尺寸为37μm，细胞密度达到4.1 × 10<sup>7</sup>cells/cm<sup>3</sup>。使用高吸附性的sepiolite来增强PBS的熔体强度以稳定发泡是一种简单有效的方法，避免了化学链延伸或交联引起的分子降解影响。
研究意义
这项研究的创新之处在于利用sepiolite增强PBS的熔体强度，为稳定发泡提供了一种简单有效的途径。这种方法避免了化学链延伸或交联引起的分子降解，具有重要的工程应用意义。通过优化材料的结构和性能，这项研究有望推动塑料材料的发展，为环保和可持续发展做出贡献。
希望这篇文章能够让你对这项研究有更清晰的了解，也希望能激发更多人对科学研究的兴趣和探索精神。
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