2 TPU结晶行为对发泡性能的影响
聚合物的结晶行为长期以来都是从事发泡研究与生产重点关注的对象。结晶可以作为发泡材料的物理交联点提高体系熔体强度而有利于发泡,同时若结晶度过高往往发泡温度区间窄而难以控制。为了研究加工温度对TPU结晶行为的影响,Wang G[15]在scCO2釜压发泡过程中通过控制反应釜温度来调控TPU的结晶行为,即H发泡与C发泡,其中H发泡指高压釜内直接加热从室温(20 ℃)到所需温度保温一定时间后泄压,C发泡指高压釜内首先提高到220 ℃,保温10 min,以确保样品完全融化,然后温度降低到TPU的熔点以下Tf并保温一定时间再泄压(见图1),结果发现C发泡的材料具有更好的发泡性能。这是由于Tf保温一段时间,诱导TPU硬链段结晶,提高TPU的结晶度。硬链段形成的晶区,使聚合物的熔体强度和粘度得到提高,稳定了泡孔结构,同时结晶区域作为泡孔成核中心,成为成核点,提高泡孔成核速率,泡孔密度得到了增加。循环拉伸实验,证明了TPU的结晶行为提高了泡沫材料的回弹性、抗压强度和模量,有助于改善TPU泡沫材料的物理性能。