《表2 直径为200μm发泡TPU/GR复合纤维的泡孔直径与泡孔密度Tab.2 Cell diameter and density of foamed TPU/GR composite fiber o

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《聚氨酯/石墨烯复合纤维的制备及其发泡性能研究》

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为了进一步探究不同GR含量对200μm纤维发泡性能的影响，统计了不同GR含量下200μm发泡TPU/GR复合纤维泡孔密度与泡孔直径的结果。由表2可以看出，随着GR含量的增加，发泡TPU/GR复合纤维的泡孔直径呈现先减少后增加的趋势。即当纯TPU纤维发泡后，平均孔径为1.45μm，泡孔密度为7.32×109cells/cm3；当向纤维中加入质量分数0.5%的GR时，发泡TPU/GR复合纤维的孔径减小至1.24μm，泡孔密度增加至1.28×1010cells/cm3。这主要是因为当向纤维中引入纳米粒子时，纳米粒子起到异相成核的作用，提供了大量成核点，泡孔成核时间相近，但是供给每个成核点长大的气体减少，从而导致了泡孔直径下降，密度上升的现象。伴随着GR含量的进一步升高，发泡TPU/GR复合纤维的平均泡孔直径不断变大，当GR质量分数增加至5%时，泡孔直径上升至1.8μm，泡孔密度基本不变，造成这一现象的原因主要是随着GR含量的上升，虽然仍然存在一定的异相成核作用，但是复合纤维直径较小，CO2在纤维中具有较高的扩散速率，GR的引入起到了高阻隔的性能，使气体更容易进入气核，从而引起了泡孔直径变大。