臺(tái)州優(yōu)質(zhì)聚丙烯微孔發(fā)泡定制
發(fā)布時(shí)間:2023-02-15 01:19:36臺(tái)州優(yōu)質(zhì)聚丙烯微孔發(fā)泡定制
摘 要:聚丙烯(PP)發(fā)泡材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和熱性能呻粹,PP屬于結(jié)晶型聚合物,在溫度低于熔點(diǎn)時(shí)苏研,存在結(jié)晶區(qū)等浊,相態(tài)為固態(tài),難以發(fā)泡摹蘑;而溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)筹燕,熔體強(qiáng)度急劇下降,導(dǎo)致泡孔聚并和破裂衅鹿。目前撒踪,關(guān)于超臨界二氧化碳制備PP微孔發(fā)泡材料的研究主要聚焦于改善PP的發(fā)泡行為,通過(guò)添加納米顆链蟛常或聚合物來(lái)調(diào)控PP的結(jié)晶方式制妄,采用直接合成、共混改性和輻照交聯(lián)等手段提高PP熔體強(qiáng)度泵三,以及改進(jìn)發(fā)泡方法來(lái)獲得PP微孔發(fā)泡材料耕捞。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯(PP)發(fā)泡材料具有良好的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能和尺寸穩(wěn)定性能烫幕,剛性高于聚乙烯(PE)發(fā)泡材料俺抽,抗沖擊性能優(yōu)于聚苯乙烯(PS),耐熱溫度130 ℃较曼,而PS與PE泡沫塑料的耐熱溫度為70~80℃磷斧;此外,PP發(fā)泡制品尺寸穩(wěn)定性良好捷犹,即使受到撓曲形變后也能立即回復(fù)到原始形狀弛饭。這些特性使PP微孔發(fā)泡材料在家居、包裝伏恐、交通孩哑、建筑等方面具有廣闊的發(fā)展前景和市場(chǎng)需求。超臨界二氧化碳由于無(wú)毒翠桦、價(jià)廉横蜒、不易燃以及在聚合物中相對(duì)高的溶解度使其成為有應(yīng)用潛力的物理發(fā)泡劑,因此销凑,用超臨界二氧化碳制備PP發(fā)泡材料備受關(guān)注丛晌。本文從PP微孔發(fā)泡的影響因素以及改變PP結(jié)晶行為、提高其熔體強(qiáng)度斗幼、改進(jìn)發(fā)泡方法等方面綜述了近年來(lái)用超臨界二氧化碳制備發(fā)泡材料的研究進(jìn)展澎蛛。影響PP微孔發(fā)泡的因素.1 結(jié)晶度PP屬于結(jié)晶型聚合物,在進(jìn)行固態(tài)發(fā)泡時(shí)蜕窿,由于晶區(qū)的存在谋逻,發(fā)泡劑只能在PP的非晶區(qū)吸收和擴(kuò)散呆馁,因此溶解度低;而且發(fā)泡劑在聚合物基體中分散不均勻毁兆,從而導(dǎo)致泡孔結(jié)構(gòu)受結(jié)晶區(qū)的影響浙滤,無(wú)法得到泡孔均一的發(fā)泡材料。Doroudiani等發(fā)現(xiàn)气堕,在高結(jié)晶度聚合物中無(wú)法得到均一的泡孔結(jié)構(gòu)纺腊,而在低結(jié)晶度的聚合物中卻可以得到。.2 晶區(qū)尺寸結(jié)晶型聚合物的泡孔密度高于非晶型聚合物茎芭,是因?yàn)槠渚^(qū)與非晶區(qū)界面的成核能壘更低揖膜,有利于泡孔成核。一般而言梅桩,晶區(qū)面積小壹粟,結(jié)晶密度大可以促進(jìn)泡孔成核并減小泡孔尺寸;而晶區(qū)面積大不利于泡孔成核摘投,甚至導(dǎo)致無(wú)法發(fā)泡煮寡。張純等研究PP微孔發(fā)泡時(shí)發(fā)現(xiàn),PP結(jié)晶特性明顯影響氣泡的成核犀呼、長(zhǎng)大和定型幸撕。1.3 熔體強(qiáng)度當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn),熔體強(qiáng)度急劇下降外臂,導(dǎo)致在熔點(diǎn)以上進(jìn)行PP發(fā)泡時(shí)坐儿,泡孔發(fā)生破裂和聚并,因此傳統(tǒng)的PP擠出發(fā)泡溫度窗口只有4℃宋光。因此貌矿,要制備泡孔均一分布、泡孔尺寸小罪佳、發(fā)泡倍率高的發(fā)泡制品逛漫,需要解決PP在低溫時(shí)晶區(qū)的存在使二氧化碳難擴(kuò)散、氣泡難成核以及高溫發(fā)泡過(guò)程中PP熔體強(qiáng)度低等問(wèn)題赘艳。一般從三方面考慮:一是改變PP的結(jié)晶行為酌毡,使PP能在較低的溫度發(fā)泡;二是對(duì)PP進(jìn)行改性蕾管,獲得高熔體強(qiáng)度PP(HMSPP)枷踏;三是改進(jìn)發(fā)泡方法。調(diào)控PP的結(jié)晶行為改善PP發(fā)泡行為.1 添加無(wú)機(jī)納米粒子為提高PP的發(fā)泡性能掰曾,碳納米纖維旭蠕、碳納米管、木纖維以及云母粉等已被用作添加劑來(lái)改變PP的結(jié)晶行為,在PP發(fā)泡時(shí)起異相成核作用掏熬。Selvakumar等采用碳納米纖維與PP共混的方法佑稠,利用聚合物與納米顆粒界面作用改變PP的結(jié)晶行為,減小晶體尺寸孽江,而且由于碳納米纖維與PP基體不相容讶坯,因此為泡孔成核提供了更多異相成核點(diǎn)番电,從而得到晶體尺寸小岗屏、密度高的發(fā)泡材料。Wang Chuanbao等進(jìn)一步考察了碳納米纖維含量對(duì)納米材料發(fā)泡的影響漱办,結(jié)果表明:當(dāng)碳納米纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%这刷,能得到規(guī)整的泡孔結(jié)構(gòu),但泡孔尺寸分布不均一娩井,有大面積的未發(fā)泡區(qū)域暇屋;當(dāng)碳納米纖維含量提高時(shí),PP的結(jié)晶度和晶體尺寸均下降洞辣,使二氧化碳的溶解度提高咐刨,泡孔均一;當(dāng)碳納米纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高到25%時(shí)扬霜,泡孔結(jié)構(gòu)為均一定鸟,泡孔尺寸小。Bledzki等研究木纖維與PP的復(fù)合材料發(fā)現(xiàn)著瓶,納米材料的尺寸联予、幾何形狀對(duì)結(jié)晶行為也有影響,并且得到纖維含量越高材原,泡孔尺寸越小的結(jié)論沸久。2.2 添加聚合物纖維聚合物纖維可提升復(fù)合體系的儲(chǔ)能模量,并且可以明顯影響PP的結(jié)晶余蟹。Rizvi等采用機(jī)械共混卷胯,將聚四氟乙烯(PTFE)微纖添加到PP發(fā)泡體系。結(jié)果表明:PTFE微纖促進(jìn)了PP結(jié)晶成核與氣泡成核威酒,且PTFE對(duì)二氧化碳有親和性窑睁,提高了二氧化碳溶解度,PP泡孔密度大幅提高兼搏。Luo Yiwei等分別對(duì)比了球狀和纖維狀聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBT)與PP復(fù)合材料的發(fā)泡卵慰。結(jié)果表明:球狀和纖維狀PBT作為異相成核劑促進(jìn)了PP的結(jié)晶,提高了PP的結(jié)晶密度佛呻,密集的晶體作為泡孔成核劑裳朋,減小了泡孔尺寸,提高了泡孔密度。提高熔體強(qiáng)度改善PP發(fā)泡為提高PP熔體強(qiáng)度鲤嫡,一種行之有效的方法就是對(duì)PP進(jìn)行改性以得到HMSPP送挑,從而加寬發(fā)泡溫度范圍。目前暖眼,獲得HMSPP的方法通常有直接合成惕耕、共混擠出、輻照交聯(lián)及與納米顆粒復(fù)合等诫肠。3.1 直接合成采用傳統(tǒng)的Zeigler-Natta催化劑和茂金屬催化劑能制備高線(xiàn)性和高規(guī)整聚合物司澎,但很難得到支化聚合物。Langston等將對(duì)-(3-丁基)苯乙烯作為共聚單體和鏈轉(zhuǎn)移劑栋豫,與茂金屬催化劑結(jié)合挤安,制備了相對(duì)分子質(zhì)量高、具有所需支化度且分子結(jié)構(gòu)相對(duì)規(guī)整的長(zhǎng)支鏈PP(LCBPP)丧鸯。另一種方法是在丙烯中加入少量不能自聚的α蛤铜,ω-二烯單體制備LCBPP。丙烯先與二烯烴共聚合得到聚合物大單體丛肢,然后大單體之間發(fā)生聚合得到LCBPP围肥。用這種方法制備LCBPP的相對(duì)分子質(zhì)量分布大于5,且零剪切黏度也有所提高蜂怎。3.2 反應(yīng)共混擠出反應(yīng)共混擠出是通過(guò)共混提高PP的支化程度穆刻,從而提高熔體強(qiáng)度。它采用化學(xué)自由基引發(fā)劑在PP主鏈接上PP或第二單體派敷,從而獲得LCBPP蛹批。其原理是引發(fā)劑分解產(chǎn)生的自由基捕獲PP分子主鏈中叔碳上的氫原子,然后通過(guò)控制反應(yīng)溫度篮愉、單體濃度等使失去氫原子的不穩(wěn)定叔碳自由基與其他自由基反應(yīng)腐芍,形成長(zhǎng)支鏈結(jié)構(gòu)。Nam等通過(guò)加入過(guò)氧化物引發(fā)劑和多官能團(tuán)單體反應(yīng)共混得到LCBPP试躏,通過(guò)流變性能證明長(zhǎng)支鏈的引入提高了PP的拉伸性能和熔體強(qiáng)度猪勇,并獲得了較好的發(fā)泡性能。Gotsis使用過(guò)氧化二碳酸酯對(duì)線(xiàn)性PP改性得到支化程度不同的LCBPP颠蕴,熔體強(qiáng)度和拉伸性能都明顯提升泣刹,有效抑制泡孔的聚并和破裂。Cao Kun等用乙二胺作偶聯(lián)劑犀被,與馬來(lái)酸酐(MAH)接枝PP反應(yīng)共混椅您,得到具有較高模量、低頻復(fù)數(shù)黏度和熔體強(qiáng)度的LCBPP寡键,能改善發(fā)泡行為掀泳。另外在熔融態(tài)時(shí),只加入過(guò)氧化物和PP,會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)和降解员舵,為了提高接枝效率脑沿,通常會(huì)加入給電子體(如苯乙烯、秋蘭姆等)抑制副反應(yīng)马僻。此外庄拇,通過(guò)緩慢釋放過(guò)氧化物的自由基以及超臨界流體作為塑化劑降低操作溫度的方法都可以有效抑制分子鏈的降解。
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隨著汽車(chē)工業(yè)的蓬勃發(fā)展韭邓,制造汽車(chē)的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代措近,越來(lái)越多的汽車(chē)零部件開(kāi)始采用改性塑料替代金屬制件。塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用已有近50年的歷史仍秤,目前汽車(chē)用改性塑料的使用量已成為衡量汽車(chē)設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志熄诡,塑料飾件的大量應(yīng)用,促進(jìn)了汽車(chē)的減重節(jié)能诗力,提高了汽車(chē)的美觀(guān)舒適度。聚丙烯微孔發(fā)泡PP以密度小我抠、性?xún)r(jià)比高苇本、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性菜拓、剛性瓣窄、易于成型加工和回收利用等特性在汽車(chē)上得到了廣泛的應(yīng)用。近來(lái)更是有把汽車(chē)內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢(shì)纳鼎。由于高性能基礎(chǔ)樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)俺夕、投資巨大、技術(shù)要求高贱鄙,且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)劝贸,所以對(duì)現(xiàn)有PP樹(shù)脂需要進(jìn)行更廣泛、更有效逗宁、更經(jīng)濟(jì)映九、更實(shí)用的改性。微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體瞎颗,制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔件甥。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限,在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上哼拔,可以明顯減輕重量和成型的周期引有,大大降低機(jī)臺(tái)的鎖模力,并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小倦逐、平直度高譬正,沒(méi)有縮水,尺寸穩(wěn)定,成型視窗大等特點(diǎn)导帝,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(shì)守谓,成為近年來(lái)注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿(mǎn)足大型微發(fā)泡汽車(chē)注塑件您单。隨著汽車(chē)輕量化的發(fā)展斋荞,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車(chē)減重的重要途徑,目前其在汽車(chē)內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來(lái)越多虐秦,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車(chē)上的使用占比為轎車(chē)占45%平酿,卡車(chē)、工程機(jī)械車(chē)占20% 悦陋,客車(chē)蜈彼、商務(wù)車(chē)占35% 。汽車(chē)用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料俺驶。普通微發(fā)泡PP制品的表觀(guān)質(zhì)量很不理想幸逆,僅適合于需要表面覆皮的高端車(chē),不僅增加了制造成本暮现,也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用还绘;而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源栖袋,通過(guò)自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)拍顷,注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡塘幅,且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 昔案,但目前國(guó)內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80~350μm 。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡电媳、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等踏揣,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車(chē)內(nèi)外飾件,如車(chē)身門(mén)板匆背、尾門(mén)呼伸、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條钝尸、頂棚等括享;吹塑微發(fā)泡適用于汽車(chē)風(fēng)管等。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% 珍促,較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)50%的減重铃辖,注射壓力降低約30%~50% ,鎖模力降低約20% 猪叙,循環(huán)周期減少10%~15%娇斩,同時(shí)還能提高汽車(chē)的節(jié)能性仁卷,較傳統(tǒng)材料可實(shí)30%的節(jié)能,并且能改善制品的翹曲變形性犬第,使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活锦积。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能,作為汽車(chē)車(chē)頂歉嗓,可降低汽車(chē)的質(zhì)量丰介,同時(shí)其還可用于汽車(chē)的內(nèi)飾件,有利于汽車(chē)的輕量化鉴分。福特微發(fā)泡發(fā)動(dòng)機(jī)罩:采用MuCell微發(fā)泡注塑成型技術(shù)在零件成型過(guò)程中充入氣泡哮幢,形成極為細(xì)微的蜂巢狀結(jié)構(gòu),既節(jié)約了塑材志珍,又減輕了重量橙垢,而且不會(huì)影響零件的任何性能。目前已應(yīng)用車(chē)型有:C-MAX伦糯、Grand C-MAX柜某、S-MAX、蒙迪歐和Galaxy等舔株。上所述莺琳,聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,
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據(jù)調(diào)查载慈,汽車(chē)整體重量每減少100千克,百公里油耗可降低0.3-0.6升珍手。隨著國(guó)家第二階段燃油指標(biāo)5L/100Kg要求,以及電動(dòng)汽車(chē)行程問(wèn)題的凸顯办铡,汽車(chē)材料輕量化已成行業(yè)潮流。目前琳要,在汽車(chē)非金屬材料輕量化領(lǐng)域寡具,發(fā)泡材料正在發(fā)揮理想作用,成為實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化的環(huán)保解決方案稚补。具體到汽車(chē)非金屬材料輕量化領(lǐng)域童叠,化學(xué)微發(fā)泡技術(shù)已成為主機(jī)廠(chǎng)及相關(guān)零件廠(chǎng)商競(jìng)相研究的主要課題之一,諸如通用课幕、寶馬厦坛、奔馳等汽車(chē)品牌在車(chē)門(mén)內(nèi)襯板、儀表板乍惊、后門(mén)內(nèi)襯板杜秸、底護(hù)板等汽車(chē)內(nèi)飾中大范圍地應(yīng)用化學(xué)微發(fā)泡材料∪笠铮化學(xué)微發(fā)泡技術(shù)在汽車(chē)輕量化撬碟、降低成本等方向會(huì)越來(lái)越重要诞挨。山東昊智新型材料科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)昊智新材料)化學(xué)發(fā)泡劑正在引領(lǐng)這個(gè)方向努力。聚丙烯微孔發(fā)泡所謂微發(fā)泡材料呢蛤,指的是以材料為基體惶傻,內(nèi)部含有從幾十微米到幾百微米尺寸泡孔的多孔聚合物材料。微發(fā)泡主要分為超臨界氣體的物理發(fā)泡和發(fā)泡劑的化學(xué)發(fā)泡兩種其障。而就化學(xué)微發(fā)泡材料來(lái)說(shuō)银室,和普通塑料相比,其既能有效減重静秆,又能減少注塑缺陷粮揉、提高注塑效率,還具備隔熱抚笔、吸音扶认、緩沖性能等特殊性能。在塑料微孔發(fā)泡和技術(shù)領(lǐng)域的多年探索和研究與開(kāi)發(fā)中殊橙,昊智新材料已在該領(lǐng)域取得了實(shí)際應(yīng)用辐宾,專(zhuān)注于高性能環(huán)保型微孔發(fā)泡的化學(xué)發(fā)泡劑、特殊發(fā)泡樹(shù)脂膨蛮、技術(shù)和工藝解決方案叠纹。自主開(kāi)發(fā),生產(chǎn)和銷(xiāo)售的精細(xì)化學(xué)發(fā)泡劑用于合成樹(shù)脂和橡膠:例如PP敞葛,PE誉察,PS,ABS惹谐,PA持偏,PVC,EVA氨肌,TPU鸿秆,TPE,TPR怎囚,PPO等材料的擠出卿叽,注塑和吹塑、模壓成型工藝恳守。實(shí)現(xiàn)成型產(chǎn)品的輕量化考婴、節(jié)省成本、減少能耗和噪音井誉、減少浪費(fèi)蕉扮、提高產(chǎn)品尺寸精度并縮短成型周期。注塑化學(xué)發(fā)泡劑颗圣,其應(yīng)用于塑料內(nèi)飾件生產(chǎn)時(shí)喳钟,可使汽車(chē)內(nèi)飾件具有高度一致的泡孔結(jié)構(gòu)屁使,直徑縮小至60微米,并使材料減重7%奔则,同時(shí)還具有節(jié)省原材料蛮寂、提升隔熱和隔音性能、增加側(cè)壁硬度易茬、增強(qiáng)表面紋理等功能酬蹋。化學(xué)發(fā)泡劑應(yīng)用了專(zhuān)有的清除技術(shù)抽莱,可降低水范抓、CO2和酸的影響,減小其對(duì)注塑模具的腐蝕食铐,并大限度地減少翹曲和縮痕匕垫。此外,其對(duì)產(chǎn)品外觀(guān)和性能均無(wú)不利影響虐呻,而早期的化學(xué)發(fā)泡劑產(chǎn)品會(huì)影響汽車(chē)塑料件的表面光潔度象泵,而使其應(yīng)用受限。同時(shí)斟叼,使用化學(xué)發(fā)泡母粒時(shí)偶惠,設(shè)備基本上不用改動(dòng)就可以輕松實(shí)現(xiàn)發(fā)泡,避免了物理發(fā)泡帶來(lái)的巨額投資朗涩。昊智新材料在提升汽車(chē)輕量化上的應(yīng)用產(chǎn)品涉及發(fā)泡劑聚丙烯忽孽、聚丙烯發(fā)泡劑、熱塑性彈性體發(fā)泡母粒谢床。熱塑性彈性體發(fā)泡母粒 圖源:山東昊智新材料成型發(fā)泡產(chǎn)品可用于實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化的部件有:頭枕扒腕、儀表板、門(mén)襯萤悴、方向盤(pán)、輪胎罩皆的、行李倉(cāng)內(nèi)襯覆履、座位靠背裝飾、遮陽(yáng)板费薄、保險(xiǎn)杠芯材硝全、空調(diào)阻隔板、地毯支撐材料楞抡、頂板伟众、側(cè)護(hù)板、門(mén)內(nèi)板吸能保護(hù)墊召廷、緩沖墊凳厢、消音內(nèi)插件账胧、后置發(fā)動(dòng)機(jī)分隔間、發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩先紫。除了應(yīng)用于汽車(chē)輕量化治泥,化學(xué)微發(fā)泡技術(shù)還可以用于PE樹(shù)脂微孔發(fā)泡的典型應(yīng)用。用于吹塑PE溫室薄膜遮精,加入發(fā)泡母料的1.5%居夹,吹塑發(fā)泡后產(chǎn)品密度為0.624g / cm3。
臺(tái)州優(yōu)質(zhì)聚丙烯微孔發(fā)泡定制
隨著新能源等行業(yè)的快速發(fā)展本冲,發(fā)泡材料得到大規(guī)模應(yīng)用准脂,因其具有的優(yōu)異機(jī)械性能和無(wú)毒(低毒)、絕熱檬洞、隔音狸膏、絕緣、緩沖疮胖、輕量化等性能环戈,在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用更是帶來(lái)了行業(yè)發(fā)展的新契機(jī)。隨著國(guó)民對(duì)于環(huán)保澎灸、綠色院塞、安全、舒適要求愈加苛刻性昭,對(duì)環(huán)境友好型的發(fā)泡技術(shù)和具備可阻燃拦止、可(完全)降解、可導(dǎo)電等新型發(fā)泡材料受到追捧糜颠,成為國(guó)內(nèi)外研究人員的研究熱點(diǎn)汹族。聚丙烯微孔發(fā)泡由華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授領(lǐng)銜的《高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過(guò)程的優(yōu)化和強(qiáng)化》項(xiàng)目斬獲科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),發(fā)的聚丙烯發(fā)泡專(zhuān)用料打破了國(guó)外公司的壟斷其兴,聚丙烯微孔發(fā)泡材料不斷地在新興領(lǐng)域成功應(yīng)用顶瞒,包括新能源汽車(chē)動(dòng)力電池墊片等等,引領(lǐng)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料的綠色制造和高端應(yīng)用元旬。發(fā)泡材料具有什么優(yōu)點(diǎn)發(fā)泡材料具有較好防震緩沖榴徐、隔音、隔熱保溫以及阻燃防爆等特性匀归,其在汽車(chē)領(lǐng)域主要用于汽車(chē)車(chē)載空調(diào)用隔熱泡沫管材坑资、汽車(chē)減震、新能源汽車(chē)電池用發(fā)泡硅膠密封墊圈等穆端。目前大多數(shù)汽車(chē)內(nèi)飾材料袱贮,如地板、頂棚体啰、方向盤(pán)攒巍、汽車(chē)座椅等均為聚氨酯類(lèi)泡沫材料嗽仪,這種材料耐候性能較差,易燃且燃燒過(guò)程中釋放大量對(duì)人體有害的有毒氣體窑业。隨著國(guó)內(nèi)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢(shì)愈加顯著钦幔,對(duì)汽車(chē)輕量化提出了更高要求。特別是在車(chē)市持續(xù)萎靡常柄、新能源汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的情況下鲤氢,輕量化成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向。整車(chē)廠(chǎng)西潘、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局卷玉。發(fā)泡材料在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的新應(yīng)用新能源電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)關(guān)鍵在于其高能量密度鋰電池的充放電技術(shù)及安全性能。鋰電池在使用過(guò)程中必須保持絕佳的防水防塵效果喷市,而易發(fā)熱自燃是影響其安全使用的頭等難題相种。在暴雨、淺灘品姓、霧霾等極端條件下寝并,為滿(mǎn)足汽車(chē)行駛過(guò)程中動(dòng)力電池的密封和緩沖保護(hù)的要求,特斯拉等美國(guó)車(chē)企率先將發(fā)泡硅膠這一小眾材料應(yīng)用到動(dòng)力電池上腹备。例如:特斯拉model3電池PACK包為了減輕模組重量衬潦、提升安全性,大量使用有機(jī)硅發(fā)泡灌封材料來(lái)保護(hù)單個(gè)電芯植酥,可在一定時(shí)間內(nèi)有限阻止電池包上部熱量傳輸給電芯導(dǎo)致熱失控镀岛。由于特斯拉在動(dòng)力電池組技術(shù)方便的標(biāo)桿作用,大大加速硅膠發(fā)泡材料在動(dòng)力電池PACK包上的應(yīng)用推廣友驮。聚丙烯微孔發(fā)泡材料技術(shù)在新能源汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的情況下漂羊,微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車(chē)駛向輕量化——在汽車(chē)非金屬部件的輕量化領(lǐng)域,微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競(jìng)相研究的主要課題之一卸留。2018年走越,中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)列為重點(diǎn)課題。日常生活中耻瑟,當(dāng)人們購(gòu)買(mǎi)兒童玩具买喧、家具用品等塑料制品時(shí),都會(huì)十分在意其材質(zhì)是否無(wú)毒無(wú)味匆赃、綠色環(huán)保,近年來(lái)綜合性能優(yōu)異今缚、可回收的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”算柳,日益受到熱捧,是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種姓言。聚丙烯作為產(chǎn)量大瞬项、增長(zhǎng)量快蔗蹋、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹(shù)脂之一,其高品質(zhì)發(fā)泡材料的綠色制備一直是聚合物發(fā)泡領(lǐng)域的熱點(diǎn)與難點(diǎn)囱淋。其中猪杭,超臨界CO2(二氧化碳)發(fā)泡聚合物技術(shù)是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關(guān)鍵核心技術(shù)。聚焦發(fā)泡材料綠色制造新技術(shù)2016年妥衣,由華東理工大學(xué)牽頭申報(bào)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“重點(diǎn)基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項(xiàng)皂吮。該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝,開(kāi)展聚合物輕量化的應(yīng)用基礎(chǔ)—共性技術(shù)—產(chǎn)業(yè)化示范的“一條鏈?zhǔn)健毖邪l(fā)工作税手。據(jù)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)專(zhuān)家介紹蜂筹,聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類(lèi)÷梗化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留艺挪、發(fā)泡過(guò)程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn);物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類(lèi)則對(duì)臭氧層有破壞作用兵扬,已逐漸被禁止和限制使用麻裳;一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高或價(jià)格昂貴,烷烴類(lèi)發(fā)泡劑則易燃燒不安全器钟。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候津坑、火災(zāi)危險(xiǎn)、有害殘留以及VOC排放等問(wèn)題和弊端俱箱,超臨界流體国瓮,特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù),被工信部列入我國(guó)優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)狞谱,而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)乃摹、表面張力和粘度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化跟衅,可以制備微孔甚至納米泡孔材料孵睬。聚丙烯是結(jié)晶聚合物,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制伶跷,很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品掰读;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無(wú)法保持完整泡孔,可操作窗口窄叭莫。因此蹈集,大規(guī)模制造具有穩(wěn)定均勻泡孔形貌和外形尺寸的高發(fā)泡倍率微孔材料難度大。了攻克這一難題雇初,近年來(lái)拢肆,團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通、中石化北化院、浙江新恒泰郭怪、鎮(zhèn)海煉化等單位支示,在合適物料體系、可控工藝過(guò)程和高效工業(yè)裝備等方面開(kāi)展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化鄙才、強(qiáng)化和工程化等系列工作颂鸿,形成了“適合超臨界CO2發(fā)泡的聚丙烯專(zhuān)用料“分步/分段發(fā)泡新工藝”“優(yōu)化構(gòu)建流場(chǎng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”等三大技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì):根據(jù)在低于其流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡既可以突破結(jié)晶的制約又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸的穩(wěn)定成型這一發(fā)泡機(jī)制,開(kāi)發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強(qiáng)的CO2溶解擴(kuò)散能力的聚丙烯發(fā)泡專(zhuān)用料攒庵,以及能有效改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀(guān)形態(tài)的新型功能助劑/添加劑嘴纺;CO2變壓飽和提高了過(guò)程效率和發(fā)泡倍率,氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積叙甸;釜壓發(fā)泡颖医、模壓發(fā)泡等高壓設(shè)備和聚合物預(yù)成型體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)保證了均勻的壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)裆蒸,成功實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔發(fā)泡材料的規(guī)模制造和柔性生產(chǎn)熔萧。目成果利用上述創(chuàng)新技術(shù),項(xiàng)目已成功建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬(wàn)立方模壓發(fā)泡裝置僚祷,實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造佛致;新建了4套、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4-6萬(wàn)立方的釜壓發(fā)泡裝置辙谜,生產(chǎn)效率提高25%俺榆,成品率提高到99%以上;發(fā)泡專(zhuān)用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)装哆;2016-2018年新增產(chǎn)值3.31億罐脊,利稅1.09億。隨著應(yīng)用市場(chǎng)快速開(kāi)拓蜕琴,2019年共推廣新建了13套裝置萍桌,市場(chǎng)占有率高和競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)獲得授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利8件凌简、實(shí)用新型專(zhuān)利8件上炎;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文,“國(guó)外同行認(rèn)為我們?nèi)嫦到y(tǒng)地研究了CO2間歇發(fā)泡聚丙烯行為雏搂∨菏”科技查新表明,模壓發(fā)泡的工程化技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平凸郑,釜壓發(fā)泡的優(yōu)化與強(qiáng)化技術(shù)具有國(guó)內(nèi)外新穎性裳食。
臺(tái)州優(yōu)質(zhì)聚丙烯微孔發(fā)泡定制
新型微孔發(fā)泡聚丙-烯-材料(簡(jiǎn)稱(chēng)MPP),大家都在找惠州東銘新能源材料股份有限公司芙沥,10多年行業(yè)經(jīng)驗(yàn)胞谈,口碑好尘盼,廣東地區(qū)實(shí)力生產(chǎn)廠(chǎng)家》成惠州東銘新能源材料股份有限公司具備雄厚的研發(fā)實(shí)力、完善的產(chǎn)品認(rèn)證體系(包括國(guó)內(nèi)外)配紫、全覆蓋的銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)和有機(jī)硅材料上下游完整的產(chǎn)業(yè)鏈径密,能夠?yàn)樾履茉串a(chǎn)業(yè)的客戶(hù)提供完善的解決方案!微孔發(fā)泡聚丙-烯-材料MPP的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì):聚丙烯微孔發(fā)泡 (1)同等發(fā)泡倍率(或表觀(guān)密度)下躺孝,由于泡孔尺寸較小享扔,微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料植袍,更加降低制品重量和體積惧眠。(2)由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控,MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材于个,而片材表面不會(huì)穿孔氛魁,可應(yīng)用于微電子器件的包裝。(3)由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在厅篓,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板秀存,提高漫反射率。(4)微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對(duì)流羽氮,從而有效降低了由空氣對(duì)流引起的熱傳遞或链。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有依賴(lài)于泡孔結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)。(5)輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用档押。(6)同樣由于其微米尺度的泡孔澳盐,MPP具有極-佳-的表面保護(hù)性能,可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域令宿。