马玉武，信春玲，何亚东，李庆春，2＊

（1.北京化工大学机电工程学院，北京100029；2.教育部高分子材料加工装备工程研究中心，北京100029）

0 前言

目前聚苯乙烯（PS）和聚氨酯（PU）泡沫应用非常广泛，但PS不可降解，PU不能回收利用，国内外学者研究生物降解塑料PLA发泡技术，以期替代目前所使用的PS和PU泡沫[1]。超临界流体技术可以制得泡孔密度约109～1015个/cm3、泡孔直径小于10μm的微孔泡沫，这种泡沫相对传统泡沫塑料，疲劳寿命、韧性、保温性能、热稳定性均得到很大提高[2]。

国外利用超临界流体挤出发泡PLA的研究报道有很多。Lee等[3]以偶氮二甲酰胺（AC）和超临界CO2分别作为发泡剂，研究了发泡剂注入量对泡沫密度和泡孔结构的影响。在AC含量为1%，CO2含量为7%时，分别制得最小密度为55 kg/m3和50 kg/m3的PLA泡沫。Mihaela Mihai等[4]研究了D-乳酸含量、CO2含量以及交联支化对PLA发泡性能的影响，在CO2注入量为7%时，制得密度为25 kg/m3的PLA泡沫。同时还发现添加交联剂，对无定形PLA发泡性能无影响，却大大提高了结晶型PLA的发泡性能。国内有关PLA发泡的研究报道较少，魏杰等[5]采用高压釜，在发泡温度为115℃、发泡时间为15 s、饱和压力为15 MPa的最佳工艺条件下，得到开孔率为61.3%、密度为0.084 g/cm3的开孔发泡材料。本研究通过PLA挤出发泡实验，找到适合的CO2注气量范围，并讨论CO2含量对PLA泡沫密度、泡孔密度、泡孔直径以及结晶度的影响。

1 实验部分

1.1 主要原料

半结晶型PLA，Bio-plus®302，性能参数如表1所示，广州碧嘉材料科技有限公司；

CO2，纯度99.5%，北京氧气厂；

单硬脂酸甘油酯，沈阳科瑞化工有限公司；

滑石粉，粒径5μm，北京利国伟业超细粉体有限公司。……