超临界二氧化碳发泡制备热塑性聚氨酯泡沫及其结构调控与性能研究

发布时间：2025-05-05 02:27

　　热塑性聚氨酯(Thermoplasticpolyurethane,TPU)是一种由软段和硬段组成的嵌段式共聚物。TPU具有高弹性、高强度和韧性、优异的生物相容性等优点,广泛的应用于鞋材、建筑、医疗等领域。TPU微孔泡沫因具有良好的回弹性、减重、消音隔热、减震吸能等独特优点而被广泛应用。超临界二氧化碳(ScCO2)发泡法是一种绿色环保,无毒,工艺简单的发泡方法。TPU泡沫的制备工艺根据温度控制的不同可分为升温发泡法和降温发泡法。然而目前关于TPU在这两种发泡方法中发泡行为的研究却很少。软段类型影响着TPU的强度和韧性,然而几乎没有文献研究软段类型对TPU泡沫发泡行为及力学性能的影响。此外,循环压缩性能作为表征泡沫材料强度和弹性的重要指标,缺乏对其影响因素的综合性研究。梯度多孔材料因其独特的泡孔结构而具有很多特殊的性能,如吸音、电磁屏蔽等,但其制备工艺却非常复杂,缺乏一种简便可行的工艺来实现梯度泡孔的可调控性。本文针对以上不足,研究了以下主要内容。首先,本文使用ScCO2作为发泡剂,在升温发泡法和降温发泡法的不同条件下制备了三种不同软段类型的TPU泡沫,并利用扫描电镜观察分析了其泡孔结构,研...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１?ＴＰＵ的基本化学反应方程式和分子结构ｍ??Ｆｉｇｕｒｅ．?１－１?Ｔｈｅ?ｂａｓｉｃ?ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｅｑｕａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＴＰＵ??

冲衬垫、头盔、塑胶跑道等；在生活用品方面，ＴＰＵ可用于鞋??底材料、箱包材料、防水衣料、室内装饰物、手机壳等。??Ｃｈａｉｎ?ｅｘｔｅｎｄｅｒ?ＨＯ－Ｒ．－ＯＨ?＾?Ｕｒｅｔｈａｎｅ?ｇｒｏｕｐ?Ｈａｒｄ?ｂｌｏｃｋ??ｔ?；??Ｐｏｔｙｏｈ?ＨＯ－Ｈ?－ＯＨ?Ｖ?＋ＣＯ－ＮＨ－....

图１－２纯物质的物相图??Ｆｉｇｕｒｅ．?１－２?Ｔｈｅ?ｐｈａｓｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ａ?ｐｕｒｅ?ｍａｔｅｒｉａｌ??

．３．１?超临界二氧化碳简介??处于临界温度Ｔｃ和临界压力Ｐ。以上的物质状态时，称为超临界状态［２５］，图??１－２为纯物质的物相图，其中，Ｃ点为物质的临界点，图中ＳＣＦ部分为超临界状??态气体（Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ?Ｆｌｕｉｄ）区。??＿＿?｛??二：！??：：＾?？??....

图１－３超临界Ｃ０２发泡微孔泡沫的成型示意图［３５］??－

?绪论???等优点。因此，超临界二氧化碳作为一种十分理想的物理发泡剂，己经被广泛的??应用于各种形式的微孔发泡中。??１．３．２?超临界二氧化碳发泡的理论基础??使用超临界流体进行聚合物微孔发泡的成型过程可分为四部分：聚合物－气??体均相体系的形成、气泡成核、气泡长大、泡孔的稳定....

图２－１不同发泡方法下的温度和压力变化曲线：（ａ）升温发泡法（ｂ）降温发泡法??Ｆｉｇｕｒｅ．２－１?Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ａｎｄ?Ｃ０２?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｐｒｏｆｉｌｅｓ?ｕｓｅｄ?ｉｎ?（ａ）?Ｈ－ｆｏａｍｉｎｇ?ａｎｄ?（ｂ）?Ｃ－ｆｏａｍｉｎｇ??

钮，当高压釜内温度提升至指定实验??温度后，再向高压釜中通入二氧化碳，并使用高压注射泵调节二氧化碳压力，当??到达饱和压力并稳定后开始计时，设定饱和时间为３０ｍｉｎ。??（４）卸压发泡：到达饱和时间之后，迅速打幵泄压阀释放釜内的二氧化碳??从而触发泡孔成核和生长，同时将装有发泡样....

本文编号：4042980