短碳纤维增强聚丙烯复合材料的制备及发泡性能研究(5)
(2) 泡核形成通过压力骤降或温度骤升,使聚合物/气体饱和体系迅速成为过饱和体系,进入热力学不稳定状态。聚合物和气体的相分离在聚合物体系中引发成核。
(3) 泡孔增长体系内的气体扩散入泡核,使泡孔增长,体系的自由能持续降低。泡孔增长受允许增长时间、体系温度、过饱和程度、体系应力状态和黏弹性等的控制。泡孔增长往往伴随着泡孔合并以及泡壁破裂过程。泡孔合并是指由于泡孔尺寸分布的不均匀,大尺寸泡孔融合周围的小泡孔的现象。泡孔合并贯穿于泡孔增长的全过程,其产生原因是形成大尺寸泡孔有利于降低微发泡体系的不稳定状态。而当泡壁无法承受相邻泡孔增长所产生的双向拉伸作用时便发生破裂,使相邻的泡孔连在一起形成更大的泡孔。泡壁破裂一般发生在泡孔增长的后期,此时泡壁由于泡孔尺寸的增加变得很薄。文献中把上述现象统称为泡孔聚并,没有严格加以区分；
图2.1 聚合物发泡过程示意图
(4) 泡孔结构定型泡孔在增长过程中,大量的气体扩散到泡孔中或者逃逸出聚合物发泡体系,导致泡孔增长的驱动力不断降低;同时,聚合物基体的刚性逐渐提高。这两种作用均会抑制泡孔增长,使泡孔结构最终固定下来。
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