PP低发泡时的挤出状态

　　气泡内的压力低于周围介质的平衡压力(大气压力和静水压力之和)，周围的水开始反向运动，即向中心聚合，同时压缩气泡，使气泡不断收缩，其压力不断增加。同样由于聚合水流惯性运动的结果，气泡被“过度”压缩，使其内部压力又高于周围的平衡压力，直到气体压力高达阻止气泡的压缩而达到新的平衡。于是气泡膨胀与压缩的 次循环结束。但是此时气泡内的压力比周围介质静压大，就产生第二次膨胀和压缩的过程。如此循环往复，直到气泡振荡系统能量耗尽，气泡停止振荡。用高速摄影机拍摄到的水中爆炸时气泡半径随时间变化的关系如图9一5所示。不难理解，发泡时聚合物熔体介质中气泡膨胀的振荡现象与水中爆炸时水流介质中气泡膨胀的振荡现象是一致的。高发泡的如第八章所讨论的，PP发泡时由于加工变量的不同，其发泡呈低发泡或高发泡状态。PP低发泡时的挤出状态如图9一6(a)所示，口模出口处料流仍保持半透明状和几乎无膨胀的状态，而至模口距离1处，料流逐渐转为非透明状态，并开始膨胀。在发泡刚开始出现时，可以观察到这种状态的转变过程，甚至可以凭肉眼观察到气泡从无到有，由小变大的过程。在这种挤出状态下得到的PP泡体密度高，发泡倍率低。进一步考察高发泡PP和PS泡沫的泡孔尺寸和泡孔密度。PS泡沫的泡孔直径为180pm，泡孔密度为2.56x10，个/em3(图9一11)，而高发泡PP的泡孔直径更小，约70pm，泡孔密度高达3.57x106个/em3(图9一12)，比PS泡沫高一个数量级。这与文献[l7]的结论一致，即:结晶型聚合物可得到比无定形聚合物更小的泡孔尺寸和更高的泡孔密度。这是由于结晶聚合物经历了非均相成核，结晶一无定形界面提供更多成核点的结果。通过上述比较可知，实验所得的高发泡PP尽管发泡倍率与PS泡沫相比还有较大的差距，但已具有与PS泡沫相似的理想泡孔显微结构，且表观上已具有与PS泡沫相同的泡沫状态特征。表9一1比较了高发泡PP与PS泡沫的泡孔结构与性能。