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含二氮杂萘酮结构的聚醚砜酮(PPESK)是一种新型高性能特种工程塑料,耐温等级很高。但是其玻璃化温度高,粘度大,加工较困难,为进一步拓宽其应用领域,本课题利用绿色环保的超临界流体CO2制作为发泡剂研制PPESK发泡材料,并探索较佳发泡工艺。1、使用模压成型法将PPESK粉末加工成PPESK样片。首先将粉料平铺在模具中,在平板硫化机中压实,再经马弗炉烧结成型,最后保压冷却。马弗炉烧结温度385,烧结时间60min时的PPESK样片最佳。2、采用超临界CO2流体对PPESK进行发泡。使用苯基硅油作为发泡介质,考察发泡温度、发泡时间、饱和压力这三个重要参数,得到最佳工艺条件为:饱和温度50℃,饱和时间1h,饱和压力27MPa,发泡温度275℃,发泡时间90s。在此条件下所得到的PPESK发泡样条的泡孔尺寸为10.88μm,泡孔密度为2.03×109ce;·cm-3,冲击强度为21.46KJ/m2,拉伸强度为 74.72MPa。3、在PPESK基体中分别按照0.5份,1份,1.5份,2份加入三种成核剂SiO2、amino-SiO2、TALC,观察PPESK/成核剂复合发泡材料微观结构,发现添加了 1.5份TALC的PPESK/成核剂复合发泡样条的泡孔形貌最优。这个样条在饱和温度50℃,饱和时间1h,饱和压力27MPa,发泡温度275℃,发泡时间90s的条件下发泡,得到的发泡样条泡孔尺寸为6.98μm,泡孔密度为2.61×109cell·cm-3,相对密度为0.818,冲击强度为27.26KJ/m2,拉伸强度为 68.95MPa。4、对 PPESK/SiO2 复合材料、PPESK/amino-SiO2 的复合材料、PPESK/TALC 复合材料进行拉伸和冲击性能的测试。与PPESK纯样相比,此三种复合材料的拉伸强度均增加,其中PPESK/amino-SiO2复合材料的拉伸强度增加最为明显,添加1份时达到66.83MPa。PPESK/TALC复合材料和PPESK/amino-SiO2复合材料的冲击强度高于PPESK/SiO2复合材料的冲击强度。在未发泡的PPESK/成核剂复合材料中,成核剂添加份数为1.5时的PPESK/amino-SiO2复合材料的综合力学性能最好,分别为拉伸强度66.27MPa;冲击强度 31.8KJ.m-2。5、对成核剂添加份数分别为0.5、1、1.5、2的PPESK/SiO2复合发泡材料、PPESK/amino-SiO2复合发泡材料、PPESK/TALC复合发泡材料进行力学性能进行了测试。结果表明,PPESK/SiO2复合发泡材料和PPESK/amino-SiO2的复合发泡材料的冲击强度不但没有增加,反而下降;而PPESK/TALC复合发泡材料的冲击性能却有很大提升,在添加份数为0.5份时达到32.78KJ/m2,提高了 52%。加入了此三种成核剂的PPESK/成核剂复合发泡材料的拉伸强度均有所下降,但相比之下,PPESK/TALC复合发泡材料的拉伸强度最优,在添加份数为1份时,拉伸强度为69.52MPa。TALC添加份数为1时的PPESK/成核剂复合发泡材料的综合力学性能最优,冲击强度为29.87 KJ/m2,拉伸强度为 69.52MPa。