《PPC/木纖維複合發泡材料的製備及其發泡機理研究》是依託華南農業大學，由關麗濤擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：PPC/木纖維複合發泡材料的製備及其發泡機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：關麗濤
- 依託單位：華南農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
全球變暖的主因是空氣中二氧化碳含量的增多，僅限制其排放不能從根本上解決問題，如何將其充分利用才是關鍵。聚甲基乙撐碳酸酯（PPC）是由二氧化碳和環氧丙烷共聚製備的一種全降解塑膠。本項目藉助析因實驗設計的方法對PPC/木纖維複合發泡材料配方中各影響因素(PPC、木纖維，發泡劑及加工助劑等)及加工工藝中各影響因素(溫度、壓力等)進行研究和最佳化，以期研製出機械性能良好，環保可降解的PPC/木纖維複合發泡材料。研究各影響因素在發泡成型過程中的相互關係及作用規律，研究發泡過程的界面及泡孔形態，揭示發泡過程的機理，為PPC/木纖維複合發泡技術提供理論依據。並採用堆肥實驗的方法對所製備的複合發泡材料降解性能進行測試，為材料的回收利用提供數據支持。首次將嵌入式行星螺桿擠出機引入木塑複合發泡材料製備領域，利用其混沌場技術強化混合效果，改善木塑複合發泡材料的界面，預期的研究成果可望推廣到其它木塑複合發泡材料
結題摘要
項目以全降解塑膠聚甲基乙撐碳酸酯（簡稱PPC，是由二氧化碳和環氧丙烷共聚製備）和木纖維為主要原料來製備木塑複合發泡材料，是一種完全環保可降解的新型木塑複合發泡材料。通過對木纖維的預處理，及製備了4種PPC和木纖維專用改性劑改善了PPC和木纖維的相容性。將偶氮二甲醯胺（AC）和4, 4'-氧代雙苯磺醯肼（OBSH）兩種化學發泡劑進行復配，製得了適用於PPC/木纖維複合發泡材料體系的分解溫度適中，發氣量適中的複合發泡劑體系。以其為化學發泡劑，採用擠出發泡工藝製備了化學發泡的PPC/木纖維複合發泡材料。並利用木纖維具有很強吸濕性的特點，利用木纖維本身攜帶的水分做物理髮泡劑，通過控制木纖維的含水量以控制體系中物理髮泡劑水的含量，製備了物理髮泡的PPC/木纖維複合發泡材料。同時研究了木纖維的種類（松木、楊木）及尺寸對PPC/木纖維複合發泡材料性能的影響。研究了三種新型加工助劑（2C、E、CG5001）對PPC/木纖維複合發泡材料性能的影響。研究了配方中PPC、木纖維及各種加工助劑的不同用量對複合材料性能的影響。 對擠出發泡的加工工藝（溫度、壓力等）各項參數進行了最佳化，對發泡過程的發泡機理（研究各影響因素在發泡成型過程中的相互關係及作用規律，研究發泡過程的界面及泡孔形態）及採用堆肥實驗的方法對所製備的複合發泡材料降解性能進行了研究，為材料的回收利用提供數據支持。 所製備的PPC/木纖維複合發泡材料，發泡倍率可達5-12，彎曲強度可達29.5-36.9Mpa，衝擊強度可達4.0-4.9kJ/m2，90d時的生物分解率為可達13.25％。 項目取得的研究成果可為其它類型的木塑複合發泡材料製備提供借鑑。
