聚乳酸泡沫塑料--基础、加工及应用

第1章泡沫塑料及发泡概述1
1.1背景2
1.2发泡概念及分类3
1.3发泡剂7
1.4塑料发泡机理8
1.4.1聚合物/气体溶液的形成8
1.4.2气泡成核10
1.4.3气泡生长12
1.5热塑性泡沫的生产13
1.5.1挤出发泡13
1.5.2注射发泡15
1.5.3珠粒发泡15

第2章聚乳酸和聚乳酸发泡概述17
2.1背景18
2.2聚乳酸结构19
2.3聚乳酸的结晶行为21
2.3.1D-丙交酯含量对聚乳酸结晶的影响22
2.3.2分子量对聚乳酸结晶的影响24
2.3.3分子链支化对聚乳酸结晶的影响26
2.4聚乳酸的玻璃化转变温度27
2.5聚乳酸的流变行为28
2.6聚乳酸/气体混合物性能31
2.7聚乳酸泡沫的生产技术32
2.7.1聚乳酸挤出发泡33
2.7.2聚乳酸注射发泡33
2.7.3聚乳酸珠粒发泡34

第3章聚乳酸在溶解的二氧化碳中的PVT、溶解度和界面张力行为35
3.1聚乳酸的溶解度和压力-体积-温度行为38
3.1.1压力-体积-温度测量39
3.1.2气体溶解度的测量43
3.1.3D-丙交酯含量对溶解度的影响47
3.1.4小结48
3.2聚乳酸的界面张力行为48
3.2.1密度定义48
3.2.2界面张力50
3.2.3小结54

第4章聚乳酸在溶解有气体时的结晶动力学56
4.1分子链结构的影响58
4.1.1等温差示扫描量热图谱及Avrami分析60
4.1.2支化对等温处理的聚乳酸*终结晶度的影响63
4.1.3CO2压力对等温处理的聚乳酸*终结晶度的影响64
4.1.4等温处理聚乳酸的偏光显微技术67
4.1.5非等温差示扫描量热图谱及Avrami分析67
4.1.6支化、CO2压力和冷却速率对*终结晶度的影响69
4.1.7支化、CO2压力和冷却速率对Tc和Tg的影响74
4.1.8小结77
4.2溶解气体类型的影响77
4.2.1聚乳酸在高压气体下的晶体熔融行为79
4.2.2非等温熔融结晶83
4.2.3聚乳酸在1bar和45bar压力的CO2、N2和氦气作用下的等温熔融结晶87
4.2.4小结88
4.3分子构型的影响90
4.3.1非等温熔融结晶行为90
4.3.2等温熔融结晶行为94
4.3.3小结97
4.4微米/纳米添加剂的影响98
4.4.1等温熔融结晶分析100
4.4.2不同压力下聚乳酸纳米/微米复合材料的非等温熔融结晶104
4.4.3纳米/微米尺寸的添加剂和溶解的CO2对聚乳酸*终结晶度的耦合作用106
4.4.4纳米/微米尺寸的添加剂和溶解的CO2对Tc和Tg变化的耦合作用109
4.4.5小结111

第5章聚乳酸及其复合材料的挤出发泡112
5.1线型和支化聚乳酸的挤出发泡115
5.1.1挤出泡沫的表征118
5.1.2聚乳酸的剪切诱导结晶122
5.1.3加工过程中的结晶控制123
5.1.4小结126
5.2聚乳酸/黏土纳米复合材料的挤出发泡126
5.2.1聚乳酸/黏土纳米复合材料的结晶行为128
5.2.2剪切作用对聚乳酸和聚乳酸/黏土纳米复合材料结晶行为的影响130
5.2.3以超临界CO2作为发泡剂的挤出发泡聚乳酸和聚乳酸/黏土纳米复合材料的泡孔形态131
5.2.4纳米黏土的分散对聚乳酸/黏土纳米复合材料发泡行为的影响134
5.2.5溶解的CO2气体含量对聚乳酸/黏土纳米复合材料发泡行为的影响137
5.2.6结晶对聚乳酸发泡行为影响的研究138
5.2.7发泡对泡沫样品*终结晶度的影响140
5.2.8小结141
5.3聚乳酸复合材料的挤出发泡：纳米黏土、纳米硅和滑石粉的比较141
5.3.1聚乳酸纳米/微米复合材料的挤出发泡行为142
5.3.2添加剂对气泡成核行为的单一影响148
5.3.3小结149

第6章聚乳酸及其复合材料的注射发泡151
6.1聚乳酸/滑石粉复合材料的注射发泡153
6.1.1滑石粉的混合和添加对泡孔形态的影响154
6.1.2注射流动速率对泡孔形态的影响157
6.1.3混炼和添加滑石粉对泡沫均匀性的影响158
6.1.4注射流动速率对泡沫均匀性的影响161
6.1.5结晶行为164
6.1.6力学性能165
6.1.7小结168
6.2聚乳酸/黏土纳米复合物的注射发泡170
6.2.1结晶行为171
6.2.2发泡行为和泡孔结构173
6.2.3弯曲性能180
6.2.4抗冲击性能183
6.2.5导热性能184
6.2.6小结186
6.3线型和支化聚乳酸的注射发泡186
6.3.1热分析187
6.3.2泡沫形态187
6.3.3力学性能190
6.3.4小结193

第7章PLA珠粒泡沫的生产—— 一种新型的发泡技术194
7.1聚乳酸的珠粒发泡机理196
7.1.1双结晶熔融峰表征198
7.1.2具有双结晶熔融峰的聚乳酸珠粒泡沫201
7.1.3小结212
7.2生产实验室规模的聚乳酸珠粒泡沫214
7.2.1发泡聚乳酸珠粒泡沫的结晶行为215
7.2.2发泡聚乳酸珠粒泡沫的分子量变化217
7.2.3发泡聚乳酸珠粒泡沫的发泡行为220
7.2.4小结223
7.3蒸汽模塑验证224
7.3.1蒸汽模塑成型过程225
7.3.2蒸汽模塑和机械测试227
7.3.3小结232

第8章总结和展望233

参考文献236