为了定量说明纳米粒子作用于聚合物发泡的机制,研究人员采用聚合物发泡过程原位观察系统(图1),通过检测泡孔尺寸随时间的变化规律,定量计算了泡孔壁在泡孔增长过程中受到的拉伸速率可以高达20-130s-1。相应地,研究人员通过拉伸流变仪测得,0.1-1s-1的拉伸速率就可以让聚合物/碳纳米管熔体发生明显的应变硬化;而不加碳纳米管时,熔体不会发生应变硬化(Polym. Eng. Sci. 2012, 52, 2078-2089.)。上述结果使研究人员有理由认为,聚合物纳米复合材料发泡过程时,纳米粒子的存在可能会显著影响聚合物熔体的粘弹性,使之适于发泡。通过电镜照片等直观研究手段,研究人员发现碳纳米管发生了沿泡孔壁的取向(图2)。泡孔增长过程调控实验进一步地表明,碳纳米管的存在有利于泡孔结构的稳定。宁波材料所研究人员关于纳米粒子取向调控PP发泡机制的研究工作得到国际同行认可,分别受邀在美国工程学会的网站上撰写一个短综述(SPE Plastics Research Online, 2012, 10.1002/spepro.004263.)和撰写了英文著作的一个章节("Chapter 3- Extrusion foaming of polypropylene/clay nanocomposite foams" in Polymer Nanocomposite Foams, Vikas Mittal, Taylor & Francis Group, 2013.)
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