《表1 不同MOS含量的PP复合材料的发泡性能Tab 1 Foaming properties of PP composites with different MOS contents》

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《碱式硫酸镁晶须对聚丙烯阻燃及发泡性能的影响》

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图4为纯PP发泡材料和添加不同含量的152MOS和3DMOS的复合发泡材料的SEM照片；表1为不同MOS含量的PP复合材料的发泡性能的数据。由图4a可以看出，纯PP发泡的泡孔形状不规则、尺寸大小不一，有明显的泡孔合并和塌陷现象，但纯PP的体积膨胀倍率较大。从图4的SEM照片可以很直观地看出，不论是添加152MOS还是3DMOS，发泡复合材料的泡孔形状变得规则，泡孔尺寸也相对均匀；从表1可以看出，随着152MOS含量的增加，复合发泡材料的泡孔密度先增大后减小（最大值为MOS含量为5 phr时），平均泡孔直径在小范围内波动；而体积膨胀率则随着152MOS含量的增加呈逐渐降低的趋势。另从表1可以看出，随着3DMOS含量的增加，泡孔密度显示略微增加后又逐渐降低最后在晶须含量为30 phr时有少量反弹，而3DMOS复合发泡材料的平均泡孔直径波动较152MOS更小；另外，当含量在10 phr以内时，3DMOS复合发泡材料的体积膨胀倍率与152MOS的相当，但当晶须含量为20和30 phr时，体积膨胀倍率比152MOS高。总体看来，少量晶须的加入，对PP复合材料的发泡性能影响不大，加入的晶须不仅提高了制品的阻燃性能还充当了发泡过程中的成核剂，将纯PP的均相成核行为转变成了异相成核行为，从而使得泡孔尺寸更加均匀并且提高了泡孔成核率；然而，随着MOS含量的增加，PP复合材料的熔体黏度也变得更大，所以即使泡孔密度得到提高，但泡孔长大时所受到的阻力也越来越强，导致泡孔尺寸减小，最终体积膨胀倍率也减小；随着MOS含量的进一步提高，晶须团聚现象严重，成核点并没有继续增加甚至减少，所以复合发泡材料的泡孔密度先增大后在晶须含量高时减小。另外，在图4中，当MOS含量超过10 phr时，152MOS复合发泡材料的体积膨胀倍率比3DMOS复合发泡材料小，且随着MOS含量的增加，152MOS复合发泡材料的体积膨胀倍率减小的速率更快。这很可能是因为152MOS的长径比大于3DMOS，导致152MOS复合材料的黏度大于3DMOS复合材料，从而导致了体积膨胀比较低。