1.2.2化学发泡法泡孔长大机制

无论使用何种发泡方式和何种发泡剂，在热塑性塑料的泡孔成型过程都可以用图1-2阐述，化学发泡法主要过程有发泡剂的溶解，发泡形核，泡孔的长大和泡孔固化定型。

a.发泡剂溶解 b.发泡形核 c.泡孔长大 d.泡孔固化图1-2泡孔成型示意图

在发泡过程中，发泡剂的溶解关系到了之后的发泡形核与泡孔长大[16]。选择合适的发泡剂含量使得分解产生的气体能完全融入聚合物中，形成均相聚合物，就能最大程度的促使发泡形核的数量。过量的发泡剂所产生的大量气体在熔体中产生了大量合并后的巨大泡孔，对制件的性能有着致命影响。发泡形核目前比较常用的是经典成核理论[17]，经典成核理论是由韦伯等人在1926年提出的。科尔顿，徐等人考虑到热力学不平衡条件引起的吉布斯自由能变化等因素，创立了材料泡孔成核的经典理论，并将材料的泡孔成核类型划分为均相形核、非均相形核和空穴形核。形核后泡孔在料筒内由于压力作用，气泡的长大速度比较缓慢，当螺杆迁回，将均相的气体与聚合物注射进入到型腔时，压力产生了变化，当气泡内气体的压力大于熔体压力与表面张力的合力时，气泡快速长大，压力差也慢慢减小，气体在孔壁附件由于浓度梯度差向泡孔中填充。泡孔的长大过程决定了最终制品泡孔尺寸[17]。热塑性塑料泡孔固化主要是通过模具的冷却系统进行的一个物理过程，随着温度下降，熔体粘度降低，最后固化。它对最终成的组织性能和外形尺寸起到决定性作用，为了得到泡孔尺寸与分布合理的成品，控制泡孔的无限制长大，需要合理进行固化定形[18]。

1.2.3AC发泡剂概述[19]

AC发泡剂（FoamingagentAC)化学名为偶氮二甲酰胺，英文名称为Azodicarbonamide，分子式为C2H4O2N4，其结构式为NH2CON=NCONH2，淡黄色结晶粉末，黄色粉末，无臭、无毒、不易燃、不溶于酸、醇、酮、苯、汽油和水。AC发泡剂的分解温度一般在195℃-220℃，但可以通过多种活化剂进行宽范围的调节，选用不同活化剂可以使调节发泡温度范围150℃-220℃。如图1-3偶氮二甲酰胺有两种分解方式，温度较高时，第一种方式主导；当温度低时候，第二种方式占据上风。但两种分解方式产生的主要是N2,CO,NH3等。

（a）第一种分解方式（b）第二种分解方式图1-3偶氮二甲酰胺的两组分解方式

1.3本文研究的内容与意义

PP在聚合物中有着多钟优势，PP发泡材料的应用领域包括了包装，食品，医疗，建筑工程，汽车零部件等众多领域，将PP和HDPE共混发泡后，还可以改善PP的发泡性能。但PP发泡材料微发泡注射成型的工艺窗口较小，对制件质量影响因素又较多，所以有必要选取合理实验方法，得到一个合适最优工艺合集。本论文介绍了微发泡注射工艺，选用了使用广泛AC发泡剂作为发泡材料，对质量比例为3：1的PP/HDPE聚合物微发泡注射成型过程中注射时间，保压时间，保压压力和熔体温度对韧性进行了研究，九组制品的重量都有所减轻，力学性能有一定改善，对PP/HDPE聚合物共混微发泡注射成型的研究有一定的借鉴意义。