《表1 紫外辐照剂量对发泡聚丙烯表观密度和拉伸强度的影响》

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《紫外辐照制备高熔体强度聚丙烯》

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图4为不同剂量的紫外辐照对聚丙烯发泡材料泡孔形态的影响。由图可以看出，当对发泡片材的辐照剂量为0时，即使用未经交联改性的聚丙烯进行发泡实验，可以看出发泡材料内部基本没有完整的泡孔存在，经液氮的脆断作用，破孔和串孔的地方出现了许多碎片，多处地方出现塌陷，对气体基本没有束缚的作用，发泡产品无利用价值，这充分说明普通聚丙烯的熔体强度很低，必须改性才能应用于发泡领域。而随着对发泡片材施加不同剂量的紫外辐照，发泡材料的形貌产生了明显的改善。当辐照剂量为100 m J/cm2时，体系内只产生了微量的交联结构，此时发泡材料虽然破孔和串孔严重，但断面上已经初步有泡孔的形态存在。当辐照剂量上升到500 m J/cm2时，此时产生的交联结构对熔体强度的提升仍不明显，但已经处于形成气泡的临界状态，材料内部分层严重，基本都是串孔和通孔。当紫外剂量达到1 000 m J/cm2之后，即凝胶含量达到了17.3%以上，此时交联的成分对熔体强度的改善已经可以适用于发泡实验。辐照剂量为1 000 m J/cm2时，泡孔的直径基本在1 mm左右，只有少量碎泡；而辐照剂量为2 000 m J/cm2时，泡孔直径在0.5 mm到1mm，没有破孔和串孔结构的存在，除了孔径较大外，发泡效果较好。辐照剂量为3 000 m J/cm2时，泡孔的形态更加均一，孔径基本在0.5 mm左右，无明显的破孔现象，而且泡孔堆砌得比较紧密；此时的凝胶含量为32.3%，说明体系的凝胶含量达到30%以上时熔体强度大大提高，泡孔的表观形态已经明显改善。辐照剂量为5 000 m J/cm2时泡孔的表观形态更为出色，孔径都在0.5 mm以下，泡孔无明显缺陷，而且像“蜂窝”一样紧密堆砌，材料的性能大大提升。如表1所示，可以得到表观密度为0.060 g/cm3，拉伸强度为1.0 MPa而且泡孔均匀的发泡材料。