丙烯腈-甲基丙烯酸-丙烯酰胺共聚物泡沫塑料的讨论张广成* 陈 挺 刘铁民 张 翠 赵玺浩（ 西北工业大学理学院应用化学系 西安 710072）泡沫塑料的性能取决于树脂基体的性能和泡孔结构。树脂基体的性能越高，其相应的泡沫塑料性能也越高；泡沫塑料闭孔率越高、泡孔平均尺寸越小、基体树脂在泡壁上的体积分率越高，其力学强度和模量也越高 [1～4]。在偶氮二异丁腈（AIBN）的引发下，先在低温（40～60℃）下制备含有发泡剂的丙烯腈（AN）/甲基丙酸酸（MAA）/丙烯酰胺（AM）三元可发泡共聚物（反应示意式 1），然后将可发泡共聚物在高温（180～200℃）下发泡成型为共聚物泡沫塑料。在发泡过程中，依靠分子主链上相邻官能团之间的反应形成大量环状结构以及链间形成的交联结构得到高性能的树脂基体（结构示意式 2）。依靠气泡核的控制得到泡孔尺寸小、泡孔分布均匀的高闭孔率泡体结构，从而制备出力学性能和耐热性能优异的 AN/MAA/AM 共聚物泡沫塑料[5]。 （1）R=CH3- 或 H- （2） AN/MAA/AM 共聚物泡沫塑料的光学显微照片如图 1 所示。可以发现：不同密度共聚物泡沫塑料泡孔呈多个平面泡壁围成的多面体结构；泡孔之间均有泡壁相隔，泡壁和泡棱平直且无破裂现象；随密度的增大，泡棱逐渐变得粗壮。统计得到该共聚物泡沫塑料泡壁形状构成为：三边形 8%，四边形 21%，五边形 38%，六边形 29%，七边形 4%，未观察到其它多边形。测试不同密度共聚物泡沫塑料在三维方向上的发泡倍率和泡孔孔径，结果如表 1 所示。可以看出：不同密度共聚物泡沫塑料在厚度方向的发泡倍率和泡孔孔径略大于长、宽方向。因为，可发泡共聚物板厚度小于长、宽，发泡时由树脂粘弹性造成的厚度方向膨胀阻力小于*张广成，男，1963 年 6 月生，教授，博士，博士生导师，主要讨论高分子材料及其加工。Email: zhangguc@nwpu.edu.cn Tel: 029-88474135长、宽方向膨胀阻力。整体上，泡沫塑料在三个方向上发泡倍率和泡孔孔径基本一致，泡沫塑料各向同性。 (a) 密度为 32kg·m-3；(b)密度为 54kg·m-3；(c) 密度为 65kg·m-3图 1 AN/MAA/AM 共聚物泡沫塑料的光学显微照片表 1 AN/MAA/AM 共聚物泡沫塑料不同方向发泡参数密度/ kg·m-3厚度方向长度方向宽度方向发泡倍率泡孔孔径/mm发泡倍率泡孔孔径/mm发泡倍率泡孔孔径/mm323.41.083.31.053.31.07543.00.722.70.682.80.69652.70.612.70.602.60.60752.60.592.40.572.50.58通过光学显微进一步观察不...
