1.1聚丙烯熔體的粘彈性
在PP擠出發(fā)泡的氣泡增長階段,,形成氣泡壁的PP熔體受到雙向拉伸,,PP燃體經(jīng)歷強烈的技
伸形變,因此聚丙烯爆體的粘彈性對氣泡增長的穩(wěn)定性,、泡孔尺寸的均勻性,、氣泡的塌陷,、破裂
與否、發(fā)泡倍率,,最終對發(fā)泡制品的性能將產(chǎn)生重要的影響,。在氣泡増長的初始階段,要求聚丙
烯熔體的拉伸黏度要低,,以允許氣泡進行快速增長,;而在隨后的增長過程中,拉伸豬度必須增加
到足夠高的水平以保持氣泡的增長穩(wěn)定,如果此時熔體的拉伸黏度出現(xiàn)下降,,則受到拉伸已經(jīng)變
簿的氣泡壁將在內壓作用下變得更薄,,氣泡容易出現(xiàn)塌陷,影響氣泡尺寸的均勻性和制品的發(fā)泡
倍率,。若此時熔體的拉伸黏度增加,,則較薄氣泡壁的形變將會由于黏度隨成力増加而降低,結果
得到泡孔尺寸均勾,、發(fā)泡倍率較大的制品,。另外,在氣泡增長的最后階段,,在高的拉伸速率下
PP的熔體彈性要足夠高以阻止氣泡出現(xiàn)爆罌 促使閉孔的氣泡結構,。因此PP熔體在不同溫度
和應變速率下的拉伸黏度和熔體彈性是聚丙烯擠出發(fā)泡中的關鍵,過低的堵體黏度和熔體禪性將
使PP擠出發(fā)泡的窗口變窄,,無法控制氣泡的穩(wěn)定增長,,得到優(yōu)質的發(fā)泡材料。
-?定溫度和應變速率下,,焰體的拉伸黏度隨時間或者應力增加而快速増加的現(xiàn)象稱為應變硬化,,
亦稱粘性増強;熔體彈性,,工業(yè)上通常用焰體強度和擠出脹大來表征,其中擠出發(fā)泡中通常釆用
熔體強度,,為以最大拉伸速率拉伸擠出樣條時的拉伸力(在一定的溫度下).通用PP熔體在拉
伸過程中拉伸黏度表現(xiàn)不出應變硬化現(xiàn)象,并且熔體的彈性(熔體強度)很低,,導致通用PP的
可發(fā)性較差,適宜擠出發(fā)泡的加工窗口很窄,。因此,,長期以來,如何提高聚丙烯的可發(fā)性,,也即
提高通用PP部的粘度和彈性,、拓寬PP擠出發(fā)泡的加工窗口是開發(fā)PP發(fā)泡材料必須解決的
一個關鍵技術.
迄今為止,改善通用聚丙烯熔體粘彈性的主要技術包括:(1)增加相對分子質量,;(2)拓寬相
對分子質量,;(3)與其它支化聚合物共混;(4)在通用聚丙烯線形主鏈上接枝長支鏈得到長
鏈支化的聚丙烯,;(5)通用線形聚丙烯與長鏈支化聚丙烯共混,。這些方法對聚合物熔體的拉伸
黏度和熔體彈性的影響是不同的:其中,增加相對分子質量,、拓寬相對分子質量分布可以提高熔
體強度,,但對于熔體黏度的提高卻并不顯著;而在通用聚丙烯線形主鏈上引入長的支鏈,得到長
鏈支化的聚丙烯則可以同時提高拉伸豬度和熔體彈性,,長鏈支化聚丙烯具有顯著的應變硬化