蘇州專業(yè)超臨界二氧化碳發(fā)泡定制
發(fā)布時間:2023-02-12 01:19:45蘇州專業(yè)超臨界二氧化碳發(fā)泡定制
近日,有網(wǎng)友在國家發(fā)展改革委官網(wǎng)留言詢問“’一次性發(fā)泡塑料餐具’是否包括‘可生物降解發(fā)泡塑料餐具’敢课?比如用可生物降解的聚乳酸PLA發(fā)泡塑料材料制成的餐具阶祭,是否也在禁止之列?”發(fā)改委回答:“凡發(fā)泡塑料餐具均在禁止生產(chǎn)和銷售之列直秆”裟迹”這份答復(fù)看似簡單,卻隱藏著數(shù)個值得深思的問題圾结,深挖之下瑰剃,細(xì)思極恐筝野!1晌姚、一次性發(fā)泡塑料餐具 ≠ 一次性塑料餐具粤剧,可降解的一次性塑料餐具是否允許使用?國家發(fā)展委和改革委員會生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見》中挥唠,關(guān)于一次性塑料餐具和一次性發(fā)泡塑料餐具有不同的規(guī)定:關(guān)于一次性發(fā)泡塑料餐具:禁止生產(chǎn)和銷售一次性發(fā)泡塑料餐具;關(guān)于一次性塑料餐具:到2020年底宝磨,全國范圍餐飲行業(yè)禁止使用不可降解一次性塑料吸管弧关;地級以上城市建成區(qū)、景區(qū)景點的餐飲堂食服務(wù)唤锉,禁止使用不可降解一次性塑料餐具世囊。到2022年底,縣城建成區(qū)窿祥、景區(qū)景點餐飲堂食服務(wù)株憾,禁止使用不可降解一次性塑料餐具壁肋。到2025年号胚,地級以上城市餐飲外賣領(lǐng)域不可降解一次性塑料餐具消耗強(qiáng)度下降30%籽慢。一次性發(fā)泡餐具:聚丙烯微孔發(fā)泡在飲食業(yè)和食品包裝業(yè)中浸遗,一次性發(fā)泡餐具使用為廣泛的材料是聚苯乙烯箱亿,通常采用含氯氟烴(CFC)或烴類(HC)發(fā)泡劑發(fā)泡跛锌,制成各種餐飲具如快餐盒、湯碗届惋、方便面碗髓帽、生鮮托盤等脑豹。這些材料構(gòu)成了嚴(yán)重的環(huán)境問題郑藏。中國曾于1999年、2005年以及2011年三次將一次性發(fā)泡塑料餐具列入工藝落后或產(chǎn)品落后目錄而遭淘汰瘩欺。原因是:一些發(fā)泡餐具廠使用工業(yè)塑膠廢棄物作為原材料,摻雜少量的新料俱饿,再配一定量的滑石粉歌粥,生產(chǎn)出一次性發(fā)泡餐盒。盡管使用再生料生產(chǎn)發(fā)泡餐具有節(jié)約資源等優(yōu)勢拍埠,但是來源不明的工業(yè)塑膠廢棄物存在眾多安全隱患和風(fēng)險失驶;發(fā)泡塑料餐具用完廢棄后難于回收利用;一次性發(fā)泡餐具對是否有雙酚A枣购、苯乙烯單體嬉探、二聚體擦耀、三聚體甲馋、二噁英等毒性單體析出存在爭議埂奈;在生產(chǎn)過程中使用的發(fā)泡劑,有的會破壞大氣臭氧層定躏,有的存在嚴(yán)重安全隱患账磺。2013年2月26日痊远,國家發(fā)改委發(fā)布第21號令垮抗,對《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011年本)》有關(guān)條目進(jìn)行局部調(diào)整,其中之一便是在淘汰類產(chǎn)品目錄中刪除了一次性發(fā)泡塑料餐具(簡稱發(fā)泡餐具)碧聪。終,2020年1月16日發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見》明確禁止生產(chǎn)和銷售一次性發(fā)泡塑料餐具逞姿。一次性塑料餐具:一次性餐具按原材料來源辞嗡、生產(chǎn)工藝、降解方式滞造、回收水平分為以下三大類:1续室、生物降解類:如紙制品(含紙漿模塑型、紙板涂膜型)谒养、食用粉模塑型挺狰、植物纖維模塑型等;2买窟、光/生物降解性材料類:光/生物降解塑料(非發(fā)泡)型,如光生物降解PP類始绍;3瞳购、易于回收利用材料類:如聚丙烯類(PP)、高抗沖聚苯乙烯類(HIPS)亏推、雙向拉伸聚苯乙烯(BOPS)学赛、天然無機(jī)礦物填充聚丙烯復(fù)合材料制品等。也就是說一次性發(fā)泡塑料餐具僅僅是一次性塑料餐具中的一個種類径簿。禁止的是一次性發(fā)泡餐具罢屈,而不是完全禁止一次性塑料餐具,可降解的一次性塑料餐具是允許生產(chǎn)和銷售的篇亭。2、可生物降解的一次性塑料餐具是否需要“發(fā)泡成型”?采用的發(fā)泡劑是否同樣對環(huán)境有害曼月?發(fā)泡是使塑料產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)的過程谊却。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成泡沫塑料,常的樹脂有:聚苯乙烯樹脂哑芹、聚氨酯樹脂炎辨、聚氯乙烯樹脂、聚乙烯樹脂聪姿、脲甲醛樹脂碴萧、酚醛樹脂等。發(fā)泡劑:CFC發(fā)泡劑封閉于發(fā)泡材料中破喻,它終將散逸、進(jìn)入同溫層并參與消耗臭氧層的循環(huán)盟榴。再者曹质,HC發(fā)泡劑一旦從泡沫中釋放出來,因具有光化學(xué)活性從而促使煙霧生成擎场。因而羽德,需要一種采用不參與破壞環(huán)境的化學(xué)反應(yīng)的發(fā)泡劑發(fā)泡生產(chǎn)的可降解樹脂發(fā)泡材料⊙赴欤可降解餐盒使用材料分兩種:一種是天然材料制成的可降解天然材料餐盒宅静,如紙制品、秸稈坏为、淀粉等究驴,可降解镊绪,也稱之為環(huán)保產(chǎn)品;另一種是以塑料為主要成分的可降解塑料餐盒洒忧,加入淀粉蝴韭、光敏劑等物質(zhì)制成(此類一次性餐盒的制造原料是可降解塑料,所謂可降解塑料就是在塑料的生產(chǎn)過程中加入一定量的添加劑熙侍,如光敏劑榄鉴、淀粉等原料。這樣蛉抓,可降解塑料制品在使用完,并廢棄在大自然中暴露三個月后巷送,可由完整的形狀分解成碎片驶忌,因而至少在視覺上改善了環(huán)境。但這項技術(shù)的缺陷是笑跛,這些碎片不能繼續(xù)降解付魔,只不過是由大片變成小片塑料聊品,不能從根本上勝任消除白色污染的任務(wù)。發(fā)泡劑:CFC發(fā)泡劑封閉于發(fā)泡材料中几苍,它終將散逸翻屈、進(jìn)入同溫層并參與消耗臭氧層的循環(huán)。再者伸眶,HC發(fā)泡劑一旦從泡沫中釋放出來,因具有光化學(xué)活性從而促使煙霧生成刽宪。因而赚抡,需要一種采用不參與破壞環(huán)境的化學(xué)反應(yīng)的發(fā)泡劑發(fā)泡生產(chǎn)的可降解樹脂發(fā)泡材料。目前纠屋,常用的可降解塑料聚乳酸(PLA)餐盒是需要發(fā)泡的涂臣,至于其他可降解塑料是否需要發(fā)泡,發(fā)泡劑是否污染環(huán)境售担,還需要更專業(yè)的解答赁遗,請在下方留言或掃描二維碼,分享您的觀點:按【姓名+公司名+職務(wù)】格式族铆,發(fā)送備注3、如果《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見》中禁止生產(chǎn)和銷售的超薄塑料購物袋哥攘、農(nóng)用地膜剖煌,一次性塑料棉簽,塑料微珠全都使用可生物降解材料逝淹,是否允許生產(chǎn)和銷售耕姊?目前還沒有明確的答案,您怎么看栅葡?4茉兰、可降解塑料真的環(huán)保嗎?可降解塑料中也會使用發(fā)泡劑破壞環(huán)境欣簇,此外花費(fèi)大量成本和時間使用可降解塑料,但可降解塑料混雜在傳統(tǒng)塑料中熊咽,無法回收利用莫鸭,只能用傳統(tǒng)方法掩埋焚燒處理,究竟該使用可降解塑料還是建設(shè)塑料閉環(huán)横殴,采用可回收性設(shè)計被因,這是一個值得思索的問題。
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隨著國內(nèi)大煉化項目、PDH項目陸續(xù)上馬氏身,國內(nèi)聚丙烯(PP)市場成為群雄角力之地巍棱。新建項目投產(chǎn),PP產(chǎn)能仍將快速增長蛋欣,預(yù)計到2023年我國PP產(chǎn)能將超過3500萬噸,自給率將近90%陷虎。屆時到踏,高性能產(chǎn)品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏。高性能PP成投資熱土2020年已經(jīng)有三家企業(yè)成功投產(chǎn)聚丙烯裝置尚猿,浙江石化窝稿、恒力石化、利和知信凿掂。近一個月伴榔,聚烯烴行業(yè)掀起了新一波高性能PP投資熱潮:4月22日,總投資約100億美元的白克森美孚廣東惠州乙烯項目正式動工踪少,項目包括乙烯裝置和高端PE糠涛、PP等生產(chǎn)裝置援奢,采用已經(jīng)成功應(yīng)用、先進(jìn)的專有工藝和催化劑技術(shù)生產(chǎn)高性能聚合物忍捡。聚丙烯微孔發(fā)泡5月17日集漾,總投資約56億美元的中海殼牌惠州三期乙烯項目合作框架協(xié)議簽約,項目產(chǎn)品包括聚α烯烴具篇、高碳合成醇、茂金屬PE脓规、共聚PP等栽连,共14規(guī)模生產(chǎn)裝置险领。18日侨舆,徐州海天石化集團(tuán)年產(chǎn)10萬噸高性能PP樹脂項目“云簽約”,落戶大慶龍鳳區(qū)绢陌。高性能產(chǎn)品研發(fā)能力不足我國已投入生產(chǎn)的高端聚丙烯專用樹脂有:三元共聚聚丙烯薄膜專用料F5606挨下、管材專用料、薄壁注塑料M50T脐湾、高熔體強(qiáng)度薄膜專用料臭笆、丙丁共聚膜料、低溫抗沖注塑專用料愁铺、氫調(diào)法高流動注塑料鹰霍、高透明注塑專用料、抗菌系列專用料茵乱、低灰分PP茂洒、快速成型PP、透明PP專用料等督勺。但由于我國高端聚丙烯產(chǎn)品研發(fā)能力不足,且同質(zhì)化嚴(yán)重斤贰,一些高性能和特殊性能產(chǎn)品智哀,如茂金屬PP(mPP)、特種雙向拉伸聚丙烯(BOPP)膜荧恍、流延聚丙烯(CPP)膜等仍需大量進(jìn)口來滿足國內(nèi)市場需求瓷叫。我國mPP年消費(fèi)量約10萬噸,除燕山石化少量供應(yīng)市場送巡,基本依賴進(jìn)口赞辩,主要用于生產(chǎn)醫(yī)用或食品用高透明PP制品、食品包裝薄膜授艰、無紡布辨嗽、超細(xì)旦丙綸纖維等領(lǐng)域淮腾。具有高拉伸速度與幅寬糟需、超薄、超透及更好低溫?zé)岱庑阅艿奶胤NBOPP薄膜谷朝、電工膜洲押、電容器膜、鍍鋁膜等PP薄膜料以及汽車和家電用PP注塑料的年進(jìn)口量均超百萬噸杈帐。PP管材料的年進(jìn)口量約50萬噸。高性能PP開發(fā)方向1抗菌PP此次新冠肺炎疫情的肆虐专钉,推動汽車生產(chǎn)商聚焦抗菌PP在內(nèi)飾件中的應(yīng)用挑童,這或?qū)⒊蔀檐囉肞P下一個熱點應(yīng)用領(lǐng)域。2玻纖增強(qiáng)PP長玻纖增強(qiáng)PP材料因具備更高的強(qiáng)度跃须、剛度站叼、韌度、尺寸穩(wěn)定性菇民,廣泛應(yīng)用于儀表骨架板尽楔、車門組合件投储、前端組件、車身門板模塊阔馋、車頂面板玛荞、座椅骨架等汽車部件上呕寝。長玻纖增強(qiáng)PP材料在120℃時的高溫疲勞強(qiáng)度是普通玻纖增強(qiáng)PP材料的2倍冲泥,甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強(qiáng)尼龍材料高10%,具有作為結(jié)構(gòu)件所需的耐久性和可靠性壁涎。氣味散發(fā)耐刮擦PP隨著人們對汽車品質(zhì)的追求凡恍,車用PP材料需要滿足的已不僅僅是力學(xué)性能,還有對外觀嚼酝、環(huán)保等方面的高要求。目前市場上低氣味散發(fā)PP材料多被Basell竟坛、北歐化工等公司產(chǎn)品壟斷闽巩,國產(chǎn)替代進(jìn)口任務(wù)艱巨。制造高抗刮擦汽車內(nèi)飾件材料一方面要采用國外表面硬度較高的PP原料担汤,另一方面需要添加助劑提升材料表面的爽滑度涎跨。但助劑在體系內(nèi)受熱會有小分子散發(fā)影響車內(nèi)空氣質(zhì)量,同時又會出現(xiàn)表面遷移現(xiàn)象崭歧,影響內(nèi)飾件外觀隅很。因此,問題核心仍取決于PP基材的性能率碾。
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摘要:采用不飽和聚酯對線型均聚聚丙烯進(jìn)行熔融接枝改性叔营。改性后的聚丙烯形成了一種微交聯(lián)結(jié)構(gòu)所宰,其中凝膠含量約為10%绒尊,且凝膠的交聯(lián)點之間平均相對分子質(zhì)量達(dá)到3.0×105。這種微交聯(lián)的聚丙烯和未改性的線型聚丙烯相比仔粥,具有相近的剪切黏度和熔體流動速率婴谱,但熔體彈性明顯增加,且有應(yīng)變硬化行為躯泰,其拉伸黏度是本體聚丙烯的10倍。因此斟冕,微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入改善了聚丙烯的發(fā)泡性能口糕。以超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑,在不加入成核劑的條件下磕蛇,得到了泡孔密度為1.1×109cm-3的微孔泡沫塑料景描。普通線型聚丙烯發(fā)泡的溫度區(qū)間只有4℃。因此秀撇,普通線型聚丙烯須經(jīng)過改性提高熔體強(qiáng)度超棺,使氣泡核增長時泡孔結(jié)構(gòu)可以維持到結(jié)晶過程的發(fā)生。通常有4種方法提高聚丙烯的熔體強(qiáng)度:增加聚丙烯的相對分子質(zhì)量呵燕,拓寬相對分子質(zhì)量分布(或者引入超高分子量尾端)棠绘,引入長支鏈結(jié)構(gòu)以及形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。其中長支鏈的引入雖然改善了PP發(fā)泡性能再扭,但是會引起線型聚丙烯成核速率降低,在制備高泡孔密度的泡沫時泛范,必須加入納米成核劑让虐。而Zha和Xing的研究結(jié)果顯示以超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑利用交聯(lián)聚烯烴制備發(fā)泡材料時,在沒有使用成核劑的條件下罢荡,均得到了高泡孔密度的泡沫材料赡突。雖然交聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入可以明顯改善聚丙烯的發(fā)泡性能,但同時也使得聚丙烯的剪切黏度大幅上升区赵,引起加工困難惭缰,并由于三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的存在使得發(fā)泡塑料無法回收再利用,應(yīng)用上受到限制笼才。近年來一些學(xué)者發(fā)現(xiàn)在聚烯烴中可以引入“微交聯(lián)”結(jié)構(gòu)漱受,在保持聚烯烴原有的剪切黏度下,提高聚烯烴的熔體彈性和拉伸黏度骡送,并改善聚烯烴發(fā)泡性能拜效。本文采用一種自制的不飽和聚酯對線型均聚聚丙烯進(jìn)行熔融接枝改性各谚,在聚丙烯中引入微交聯(lián)結(jié)構(gòu)紧憾,并且對形成的微交聯(lián)進(jìn)行了表征,同時測試了改性聚丙烯的流變行為昌渤。后利用超臨界二氧化碳在高壓釜內(nèi)對改性聚丙烯的發(fā)泡性能進(jìn)行了評價赴穗。聚丙烯微孔發(fā)泡實驗部分1.1 試劑與儀器線型均聚聚丙烯PP T36F:重均相對分子質(zhì)量(-Mw)=292050,相對分子質(zhì)量分布寬度(MWD)=4.2,熔體指數(shù)(MFI)=2.5膀息,齊魯石化公司;不飽和聚酯(ULP):-Mn=1700~2500,自制;過氧化二異丙苯(DCP):純度99%潜支,苯乙烯(St):純度99%:上旱樵撸化學(xué)試劑廠;二氧化碳:純度99%,上海凌峰試劑廠冗酿。平板旋轉(zhuǎn)流變儀Thermo Hakke6.0和密煉機(jī)Haake Rheocord90型:Thermo Scientific公司(德國);ARES旋轉(zhuǎn)流變儀:TA Instrument 公司(美國);掃描電鏡:型-JSM-6360LV埠对,日本電子公司(日本)络断。1.2 實驗過程聚丙烯的改性:不飽和聚酯的結(jié)構(gòu)參見Fig.1。聚丙烯改性按以下步驟進(jìn)行:稱取PP粒料100.0g项玛、不飽和聚酯2.5g貌笨、過氧化二異丙苯0.1g和苯乙烯2.0g,混合襟沮,加入密煉機(jī)中锥惋,170℃,轉(zhuǎn)速30r/min的條件下开伏,熔融反應(yīng)6.0min膀跌。然后停止攪拌固灵,在氮?dú)鈿夥障?70℃熱處理15min捅伤。反應(yīng)過程大致如Fig.2。聚丙烯的發(fā)泡過程:將高壓釜用CO2沖洗后怎虫,放入5gPP樣品暑认。關(guān)閉高壓釜,充入CO2使釜內(nèi)壓力達(dá)到6MPa大审。高壓釜在油浴中升溫至170℃蘸际,維持30min以保證聚丙烯熔融和CO2溶解在聚丙烯內(nèi)徒扶。緩慢調(diào)節(jié)壓力至所需要發(fā)泡壓力15MPa粮彤,保持30min后,迅速打開閥門泄壓姜骡,并將高壓釜放入冰水混合物中冷卻后取出發(fā)泡樣品导坟。結(jié)果與討論2.1復(fù)數(shù)黏度2種PP樣品的復(fù)數(shù)黏度隨角頻率的變化見Fig.3。2條基本相重合的曲線表明引入的微交聯(lián)結(jié)構(gòu)并沒有引起改性PP黏度增加圈澈。為了比較2種PP剪切黏度的變化惫周,通過Cross方程對兩曲線進(jìn)行擬合康栈。從Tab.1中可以看到递递,交聯(lián)改性并沒有引起改性后聚丙烯零剪切黏度的急劇增加,且熔體指數(shù)略有下降啥么,這主要是因為微交聯(lián)結(jié)構(gòu)交聯(lián)點間的平均相對分子質(zhì)量達(dá)到了3.0×105登舞,遠(yuǎn)高于聚丙烯的臨界纏結(jié)相對分子質(zhì)量(5600)。但由于微交聯(lián)而形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)悬荣,使得熔體松弛時間和熔體彈性增加菠秒,所以改性后PP的特征松弛時間卻增加為原來的7.4倍氯迂。而剪切變稀指數(shù)從0.55降為0.46践叠,剪切變稀行為有所減弱言缤。2.2儲能模量和損耗角根據(jù)線性粘彈性理論,在末端低頻率區(qū)域酵熙,只有長的松弛時間對熔體的低頻末端儲能模量有貢獻(xiàn)轧简,所以儲能模量和末端角頻率有以下的關(guān)系:Fig.4(A)顯示驰坊,改性后PP的儲能模量為未改性PP的2倍匾二,儲能模量曲線末端的斜率也從1.51下降到0.87,改性后PP的熔體彈性明顯增強(qiáng)察藐。損耗角同樣對熔體彈性的改變很敏感。Fig.4(B)顯示舟扎,未改性PP損耗角的正切值曲線隨角頻率減小而迅速抬升分飞,而改性后PP損耗角正切值在低頻末端區(qū)緩慢變化并趨于平緩。相同頻率下?lián)p耗角正切值越小睹限,熔體彈性行為越明顯譬猫。Winter和Chambon的研究表明,在臨界凝膠點羡疗,損耗角正切值為一常數(shù)與角頻率無關(guān)染服,并符合以下比例關(guān)系:式中:n———松弛指數(shù)。Fig.4(B)中損耗角正切值與角頻率還存在一定的依賴關(guān)系叨恨,鄭強(qiáng)等在研究過氧化物交聯(lián)的低密度聚乙烯的體系中也發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象柳刮,并認(rèn)為是由于測試的非平衡態(tài)導(dǎo)致了這一情況的發(fā)生。2.3 法向應(yīng)力差聚合物熔體受到剪切作用時痒钝,由于法向應(yīng)力差的的作用秉颗,呈現(xiàn)彈性行為。通過比較法向應(yīng)力差送矩,可知聚合物熔體彈性的大小蚕甥。采用定剪切速率掃描法來測試改性前后PP熔體彈性行為的改變栋荸。由Fig.5可以看到菇怀,改性后PP的法相應(yīng)力差明顯提高,熔體彈性增強(qiáng)蒸其。2.4 瞬時拉伸黏度Fig.6是在應(yīng)變速率接近發(fā)泡時拉伸應(yīng)變速率0.1s-1時敏释,2種PP的瞬時拉伸黏度隨應(yīng)變變化的曲線,圖中虛線是線型聚丙烯3ηo曲線摸袁。由于拉伸應(yīng)變速率較大钥顽,純PP的拉伸黏度曲線在還沒有進(jìn)入穩(wěn)態(tài)流動區(qū)域前就已經(jīng)斷裂,且沒有應(yīng)變硬化現(xiàn)象發(fā)生蜂大。而改性PP有明顯的應(yīng)變硬化行為闽铐,瞬時拉伸黏度向上抬起偏移了3η0曲線,大瞬時拉伸黏度是純PP的10倍奶浦,達(dá)到5.6×105Pa·s兄墅。交聯(lián)點之間的鏈段被拉伸是改性聚丙烯發(fā)生應(yīng)變硬化行為的原因。2.5 發(fā)泡行為應(yīng)變硬化行為對聚丙烯發(fā)泡性能有重要的影響澳叉。采用超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑隙咸,在反應(yīng)釜中考察了改性PP的發(fā)泡性能。工藝條件為溫度170℃成洗、壓力15MPa五督。從Fig.7A中可以看到,純PP發(fā)泡后呈現(xiàn)大部分的未發(fā)泡區(qū)域和一些串孔的泡孔瓶殃,基本沒有可見的泡孔結(jié)構(gòu)充包。說明純PP的熔體強(qiáng)度不夠,無法支持發(fā)泡時氣體擴(kuò)散引起的膨脹應(yīng)力遥椿,在泡孔沒有進(jìn)入固化和定型階段時基矮,PP熔體氣泡壁已經(jīng)破裂。Fig.7B中顯示冠场,改性PP發(fā)泡后家浇,可以看到細(xì)密的氣泡孔布滿整個橫截面慈鸠,泡孔呈現(xiàn)出多邊形的結(jié)構(gòu)蓝谨。利用圖形分析軟件分析得到的泡孔大小和泡孔密度列在Tab.2。改性后微交聯(lián)PP的泡孔直徑在10μm右青团,泡孔密度達(dá)到1.1×109cm-3譬巫。微交聯(lián)使得改性PP具有應(yīng)變硬化行為,不僅增加了PP的熔體強(qiáng)度督笆,同時熔體在承受拉伸應(yīng)力時芦昔,熔體形變變得均勻,使得熔體不容易斷裂娃肿,因此改性PP的發(fā)泡性能得到明顯改善咕缎。非常高的泡孔密度也說明發(fā)泡時有很高的成核速率料扰,具體原因尚需更多的研究凭豪。利用不飽和聚酯對線型聚丙烯進(jìn)行了熔融接枝改性,得到一種具有微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚丙烯晒杈。這種微交聯(lián)的聚丙烯在顯著增加聚丙烯的熔體彈性以及拉伸黏度的同時嫂伞,沒有使剪切黏度劇烈增加,使得在改善發(fā)泡性能的同時,保持了聚丙烯的加工性能帖努。改性后的PP以超臨界CO2為發(fā)泡劑發(fā)泡撰豺,在不加入任何成核劑的條件下,可以得到發(fā)泡倍率25.6倍拼余,泡孔密度1.1×109cm-3的微孔泡沫塑料。
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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展匙监,制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代凡橱,越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史舅柜,目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計和制造水平高低的一個重要標(biāo)志梭纹,塑料飾件的大量應(yīng)用躲惰,促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能致份,提高了汽車的美觀舒適度。PP以密度小础拨、性價比高氮块、具有優(yōu)異的s耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性诡宗、剛性滔蝉、易于成型加工和回收利用等特性在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢塔沃。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長蝠引、投資巨大、技術(shù)要求高蛀柴,且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)螃概,所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛、更有效鸽疾、更經(jīng)濟(jì)吊洼、更實用的改性。聚丙烯微孔發(fā)泡微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體冒窍,制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限豺鼻,在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上综液,可以明顯減輕重量和成型的周期,大大降低機(jī)臺的鎖模力儒飒,并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小谬莹、平直度高,沒有縮水,尺寸穩(wěn)定届良,成型視窗大等特點笆凌,特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨(dú)具優(yōu)勢,成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個重要方向士葫。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件乞而。隨著汽車輕量化的發(fā)展,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑慢显,目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多爪模,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%,卡車荚藻、工程機(jī)械車占20% 屋灌,客車、商務(wù)車占35% 应狱。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料共郭。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想,僅適合于需要表面覆皮的高端車疾呻,不僅增加了制造成本除嘹,也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用;而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體岸蜗,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源,通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)璃岳,注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下年缎,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡,且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 铃慷,但目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80~350μm 单芜。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等枚冗,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件缓溅,如車身門板、尾門赁温、風(fēng)道等坛怪;擠出微發(fā)泡適用于密封條、頂棚等股囊;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等袜匿。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% ,較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)50%的減重稚疹,注射壓力降低約30%~50% 居灯,鎖模力降低約20% 祭务,循環(huán)周期減少10%~15%,同時還能提高汽車的節(jié)能性怪嫌,較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)30%的節(jié)能义锥,并且能改善制品的翹曲變形性,使產(chǎn)品和模具的設(shè)計更靈活岩灭。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能拌倍,作為汽車車頂,可降低汽車的質(zhì)量噪径,同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件柱恤,有利于汽車的輕量化。福特微發(fā)泡發(fā)動機(jī)罩:采用MuCell微發(fā)泡注塑成型技術(shù)在零件成型過程中充入氣泡找爱,形成極為細(xì)微的蜂巢狀結(jié)構(gòu)梗顺,既節(jié)約了塑材,又減輕了重量寺谤,而且不會影響零件的任何性能。目前已應(yīng)用車型有:C-MAX练般、Grand C-MAX矗漾、S-MAX、蒙迪歐和Galaxy等薄料。綜上所述,聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛泵琳,但需要注意:1. 微發(fā)泡是經(jīng)全球各行業(yè)不同產(chǎn)品所驗證的技術(shù)摄职、有廣范的市場、但在中國應(yīng)用尚新获列。2. 微發(fā)泡能提供更高品質(zhì) (減少變形,提升平面度,圓度和尺寸的穩(wěn)定性,沒有縮水印) 和更低成本 (重量,成型周期和成型噸位減少谷市、更省料的產(chǎn)品設(shè)計)。3. 微發(fā)泡能創(chuàng)造新商機(jī)——高端應(yīng)用和節(jié)省成本击孩。4. 并不是所有的制品都適合用微發(fā)泡技術(shù),需要配合尋找合適的制品迫悠。