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由于发泡制品的应用领域逐渐变得更加广泛,工业化应用对发泡制品的性能要求也变得越来越高。当前对于微孔发泡制品的工业化制备工艺及相关理论的研究也越来越多。工业化生产微孔发泡制品过程中,工艺方法及生产设备是决定塑料发泡材料性能的重要因素之一。微孔发泡成型过程中泡孔的生长研究对于发泡制品泡孔形态和性能的改善具有重要的作用。论文在分析现有微孔发泡工艺的基础上,对比研究了现有工艺的优缺点,提出了挤出反压微孔发泡成型工艺新方法。从原理上分析了挤出反压发泡工艺的可行性,设计加工了挤出反压发泡实验装置,及其相应的反压注气系统、控温系统和数据采集系统,搭建了挤出反压微孔发泡实验平台。通过实验验证了挤出反压发泡工艺的可行性及实验装置的适用性。论文以聚苯乙烯PS/CO2为研究对象,采用挤出反压微孔发泡实验装置研究了挤出反压发泡过程中工艺参数对于发泡样品泡孔形态的影响;实验研究表明:充模时间和保压时间对于泡孔尺寸和泡孔密度的影响并不是单调的。随着釜体温度的升高,反压压力的增大,发泡样品的泡孔尺寸变小,泡孔密度变大。随着反压压力的增大,由于泡孔成核与泡孔生长的竞争关系,导致压力对于泡孔尺寸的影响会逐渐变小。通过DOE方法设计挤出反压发泡实验,并分析泡孔结构参数与各因子之间的传递函数。研究表明:挤出反压发泡过程中釜体温度对于发泡样品的泡孔尺寸及表观密度的影响最显著;釜体温度越高,发泡样品的泡孔尺寸越大,表观密度越小。论文以PS/CO2系统为研究对象,建立了气泡生长的非等温模型,采用数值计算的方法模拟分析了气泡非等温生长过程。研究了材料物性参数及发泡工艺参数对于泡孔生长过程的影响,扩散系数、黏度对于气泡生长过程的影响作用较大。结合气泡非等温生长理论模型与DOE实验分析方法,得到了气泡半径与气泡最大生长速率随工艺参数(降温速率、系统压力、气体浓度)变化的传递函数。结果表明系统压力对气泡生长的影响最显著。