论文标题：Unveiling lightweight and high impact tough polypropylene foams through compatibilized in situ fibrillation integrated chemical foam injection molding

期刊：Frontiers of Chemical Science and Engineering

作者：Jing Jiang, Caiyi Jia, Suyu Yang, Zhongxing Li, Lian Yang, Xiaofeng Wang, Changwei Zhu, Qian Li

发表时间：15 Jun 2025

DOI：10.1007/s11705-025-2555-0

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轻质且强韧的聚丙烯泡沫对资源效率至关重要，但聚丙烯较差的发泡能力仍是开发高性能泡沫的重大挑战。本研究提出了一种可规模化且经济高效的策略，将原位成纤增强与化学发泡注塑成型相结合。通过双螺杆共混和熔融纺丝制备了纳米纤丝聚丙烯/聚酰胺6复合材料，首次观察到聚酰胺6纳米纤丝在原位成纤注塑样品的皮层和芯层中呈现选择性分散及不同形态。马来酸酐接枝聚丙烯的引入使聚酰胺6纳米纤丝的直径减小了70%。流变学和结晶分析表明，聚酰胺6纤丝显著增强了聚丙烯的粘弹性和晶体成核速率，从而改善了发泡性。与聚丙烯泡沫相比，原位成纤复合泡沫表现出细化且均匀的泡孔结构，芯层泡孔尺寸为61 μm，泡孔密度为5.8×10⁵个?cm^-3，同时皮层存在拉长的泡孔。聚酰胺6纳米纤丝与马来酸酐接枝聚丙烯的协同效应使复合泡沫较聚丙烯泡沫的重量减轻了15.4%，冲击强度提升100%。本研究为开发轻质、高性能工业多孔材料提供了新见解。

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引用格式

Jing Jiang, Caiyi Jia, Suyu Yang, Zhongxing Li, Lian Yang, Xiaofeng Wang, Changwei Zhu, Qian Li. Unveiling lightweight and high impact tough polypropylene foams through compatibilized in situ fibrillation integrated chemical foam injection molding. Front. Chem. Sci. Eng., 2025, 19(6): 54

https://doi.org/10.1007/s11705-025-2555-0

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