珠海超臨界二氧化碳發(fā)泡價(jià)格
發(fā)布時(shí)間:2023-03-17 01:18:19珠海超臨界二氧化碳發(fā)泡價(jià)格
當(dāng)熱塑性聚氨酯聚合物在1950年代問世時(shí)冬念,TPE成為商業(yè)現(xiàn)實(shí)趁窃。在1960年代,苯乙烯嵌段共聚物問世急前,在1970年代醒陆,各種TPE出現(xiàn)。TPE的全球使用量(1990年為680000噸/年)以每年約9%的速度增長裆针。由于聚苯乙烯和聚丁二烯之間的不相容性刨摩,苯乙烯-丁二烯材料具有兩相微觀結(jié)構(gòu)塊寺晌,前者根據(jù)確切的成分分成球體或棒。由于聚苯乙烯含量低澡刹,該材料具有彈性呻征,聚丁二烯的特性占主導(dǎo)地位。通常罢浇,它們提供比傳統(tǒng)交聯(lián)橡膠更廣泛的性能陆赋,因?yàn)槠涑煞挚梢宰兓赃m應(yīng)最終的構(gòu)造目標(biāo)。嵌段共聚物很有趣嚷闭,因?yàn)樗鼈兛梢浴拔⑾喾蛛x”以形成周期性納米結(jié)構(gòu)攒岛,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物。這種聚合物被稱為Kraton胞锰,用于鞋底和粘合劑灾锯。由于微細(xì)結(jié)構(gòu),需要透射電子顯微鏡(TEM)來檢查結(jié)構(gòu)嗅榕。丁二烯基質(zhì)用四氧化鋨染色以在圖像中提供對(duì)比度顺饮。該材料是通過活性聚合制成的,因此塊體幾乎是單分散的誊册,因此有助于形成非常規(guī)則的微觀結(jié)構(gòu)领突。由于大多數(shù)聚合物彼此不相容暖璧,形成嵌段聚合物通常會(huì)導(dǎo)致相分離案怯,并且自從引入SBS嵌段聚合物以來,該原理已被廣泛采用澎办,特別是在其中一種嵌段是高度結(jié)晶的情況下嘲碱。不相容規(guī)則的一個(gè)例外是Noryl材料,其中聚苯乙烯和聚苯醚或PPO相互形成連續(xù)共混物局蚀。其他TPE具有結(jié)晶域麦锯,其中一種嵌段與相鄰鏈中的其他嵌段共結(jié)晶,例如在共聚酯橡膠中琅绅,實(shí)現(xiàn)與SBS嵌段聚合物相同的效果扶欣。取決于嵌段長度,由于較高的晶體熔點(diǎn)千扶,域通常比后者更穩(wěn)定料祠。該點(diǎn)決定了材料成型所需的加工溫度,以及產(chǎn)品的最終使用溫度澎羞。這樣的材料包括Hytrel髓绽,一種聚酯-聚醚共聚物和Pebax,一種尼龍或聚酰胺-聚醚共聚物妆绞。熱塑性彈性體(TPE)顺呕,有時(shí)也稱為熱塑性橡膠枫攀,是一類共聚物或聚合物(通常是塑料和橡膠)的物理混合物,由具有熱塑性和彈性體特性的材料組成株茶。雖然大多數(shù)彈性體是熱固性塑料来涨,但相比之下,熱塑性塑料在制造中相對(duì)容易使用启盛,例如通過注塑成型扫夜。熱塑性彈性體顯示出橡膠材料和塑料材料的典型優(yōu)勢。使用熱塑性彈性體的好處是能夠拉伸到適度的伸長率并恢復(fù)到接近原始形狀的能力驰徊,從而比其他材料具有更長的使用壽命和更好的物理范圍笤闯。熱固性彈性體和熱塑性彈性體之間的主要區(qū)別在于其結(jié)構(gòu)中的交聯(lián)鍵類型。事實(shí)上棍厂,交聯(lián)是賦予高彈性性能的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)因素颗味。類型商業(yè)TPE有六類通用類別(名稱符合ISO18064):苯乙烯嵌段共聚物,TPS(TPE-s)牺弹;熱塑性聚烯烴彈性體浦马;熱塑性硫化橡膠,TPV(TPE-v或TPV)张漂;熱塑性聚氨酯晶默,TPU(TPU);熱塑性共聚酯航攒,TPC(TPE-E)磺陡;熱塑性聚酰胺,TPA(TPE-A)漠畜;未分類的熱塑性彈性體币他,TPZ。來自嵌段共聚物組的TPE材料的例子包括CAWITON憔狞、THERMOLASTK蝴悉、THERMOLASTM、Arnitel瘾敢、Hytrel拍冠、Dryflex、Mediprene簇抵、Kraton庆杜、Pibiflex、Sofprene和Laprene正压。這些苯乙烯嵌段共聚物(TPE-s)中有CAWITON欣福、THERMOLASTK、THERMOLASTM焦履、Sofprene拓劝、Dryflex和Laprene雏逾。Laripur、Desmopan或Elastollan是熱塑性聚氨酯(TPU)的例子郑临。Sarlink栖博、Santoprene、Termoton厢洞、Solprene仇让、THERMOLASTV、Vegaprene躺翻、或Forprene是TPV材料的例子丧叽。熱塑性烯烴彈性體(TPO)化合物的例子是For-TecE或Engage。Ninjaflex用于3D打印公你。為了符合熱塑性彈性體的資格踊淳,材料必須具有以下三個(gè)基本特征:1.拉伸到適度伸長的能力。2.并在消除應(yīng)力后恢復(fù)到接近其原始形狀的狀態(tài).3.可在高溫下作為熔體加工,沒有明顯的蠕變陕靠。TPE用于傳統(tǒng)彈性體無法提供產(chǎn)品所需物理性能范圍的地方迂尝。這些材料在汽車領(lǐng)域和家用電器領(lǐng)域有大量應(yīng)用。2014年剪芥,TPE的全球市場規(guī)模達(dá)到約167億美元垄开。大約40%的TPE產(chǎn)品用于汽車制造。例如税肪,共聚酯TPE用于雪地摩托軌道溉躲,其中剛度和耐磨性非常重要。熱塑性烯烴(TPO)越來越多地用作屋頂材料寸认。TPE也廣泛用于導(dǎo)管尼龍嵌段共聚物為患者提供了一系列理想的柔軟度签财。熱塑性有機(jī)硅和烯烴混合物用于擠出玻璃滑道和動(dòng)態(tài)擋風(fēng)雨條汽車型材。苯乙烯嵌段共聚物因其易于加工而用于鞋底偏塞,并廣泛用作粘合劑。 由于在對(duì)各種熱塑性基材進(jìn)行雙組分注塑成型方面具有無與倫比的能力邦鲫,工程TPS材料還涵蓋了從汽車市場到消費(fèi)品和醫(yī)療產(chǎn)品的廣泛技術(shù)應(yīng)用灸叼。例如,柔軟的抓握表面庆捺、設(shè)計(jì)元素古今、背光開關(guān)和表面,以及密封件滔以、墊圈或阻尼元件捉腥。TPE通常用于制造汽車性能應(yīng)用的懸架襯套,因?yàn)榕c常規(guī)橡膠襯套相比你画,它具有更大的抗變形能力抵碟。由于改性塑料樹脂的功能桃漾、成本效益和適應(yīng)性,熱塑性塑料在供暖拟逮、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)行業(yè)經(jīng)歷了增長成各種蓋子撬统、風(fēng)扇和外殼。TPE還可用于醫(yī)療設(shè)備敦迄、電纜護(hù)套和內(nèi)絕緣恋追、性玩具和一些耳機(jī)電纜。 不僅用于工業(yè)用途罚屋,還用于運(yùn)動(dòng)鞋和背包等消費(fèi)品苦囱。您可以在許多運(yùn)動(dòng)和戶外品牌產(chǎn)品中看到基于TPE的材料“ARIAPRENE”媳握。2021年墩蔓,全新的TPE回收理念問世奏属,稱為APTERRA辅鲸,它是GRS(全球回收標(biāo)準(zhǔn))收集和再生泡沫織物廠廢料拆宛,因?yàn)槊看紊a(chǎn)運(yùn)行總是有20%的廢料脐往。
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近日新博,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’语稠?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漆弄,是否也在禁止之列睦裳?”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『惩伲”這份答復(fù)看似簡單廉邑,卻隱藏著數(shù)個(gè)值得深思的問題,深挖之下倒谷,細(xì)思極恐蛛蒙!1、一次性發(fā)泡塑料餐具 ≠ 一次性塑料餐具渤愁,可降解的一次性塑料餐具是否允許使用牵祟?國家發(fā)展委和改革委員會(huì)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,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)泡塑料餐具抖格;關(guān)于一次性塑料餐具:到2020年底诺苹,全國范圍餐飲行業(yè)禁止使用不可降解一次性塑料吸管;地級(jí)以上城市建成區(qū)雹拄、景區(qū)景點(diǎn)的餐飲堂食服務(wù)收奔,禁止使用不可降解一次性塑料餐具。到2022年底滓玖,縣城建成區(qū)坪哄、景區(qū)景點(diǎn)餐飲堂食服務(wù),禁止使用不可降解一次性塑料餐具。到2025年翩肌,地級(jí)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%模暗。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,一次性發(fā)泡餐具使用為廣泛的材料是聚苯乙烯摧阅,通常采用含氯氟烴(CFC)或烴類(HC)發(fā)泡劑發(fā)泡汰蓉,制成各種餐飲具如快餐盒、湯碗棒卷、方便面碗顾孽、生鮮托盤等。這些材料構(gòu)成了嚴(yán)重的環(huán)境問題比规。中國曾于1999年若厚、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。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蜒什,摻雜少量的新料测秸,再配一定量的滑石粉,生產(chǎn)出一次性發(fā)泡餐盒灾常。盡管使用再生料生產(chǎn)發(fā)泡餐具有節(jié)約資源等優(yōu)勢霎冯,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(xiǎn);發(fā)泡塑料餐具用完廢棄后難于回收利用钞瀑;一次性發(fā)泡餐具對(duì)是否有雙酚A沈撞、苯乙烯單體、二聚體雕什、三聚體缠俺、二噁英等毒性單體析出存在爭議;在生產(chǎn)過程中使用的發(fā)泡劑贷岸,有的會(huì)破壞大氣臭氧層壹士,有的存在嚴(yán)重安全隱患。2013年2月26日偿警,國家發(fā)改委發(fā)布第21號(hào)令躏救,對(duì)《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)户敬。終落剪,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。一次性塑料餐具:一次性餐具按原材料來源尿庐、生產(chǎn)工藝、降解方式呢堰、回收水平分為以下三大類:1抄瑟、生物降解類:如紙制品(含紙漿模塑型、紙板涂膜型)、食用粉模塑型皮假、植物纖維模塑型等鞋拟;2、光/生物降解性材料類:光/生物降解塑料(非發(fā)泡)型惹资,如光生物降解PP類贺纲;3、易于回收利用材料類:如聚丙烯類(PP)褪测、高抗沖聚苯乙烯類(HIPS)猴誊、雙向拉伸聚苯乙烯(BOPS)、天然無機(jī)礦物填充聚丙烯復(fù)合材料制品等侮措。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(gè)種類懈叹。禁止的是一次性發(fā)泡餐具,而不是完全禁止一次性塑料餐具分扎,可降解的一次性塑料餐具是允許生產(chǎn)和銷售的澄成。2、可生物降解的一次性塑料餐具是否需要“發(fā)泡成型”畏吓?采用的發(fā)泡劑是否同樣對(duì)環(huán)境有害墨状?發(fā)泡是使塑料產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)的過程。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成泡沫塑料菲饼,常的樹脂有:聚苯乙烯樹脂肾砂、聚氨酯樹脂、聚氯乙烯樹脂巴粪、聚乙烯樹脂通今、脲甲醛樹脂、酚醛樹脂等肛根。發(fā)泡劑:CFC發(fā)泡劑封閉于發(fā)泡材料中辫塌,它終將散逸、進(jìn)入同溫層并參與消耗臭氧層的循環(huán)派哲。再者臼氨,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芭届。因而储矩,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」诱В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持隧,如紙制品、秸稈逃片、淀粉等屡拨,可降解,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呀狼,加入淀粉裂允、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哥艇,如光敏劑绝编、淀粉等原料。這樣貌踏,可降解塑料制品在使用完十饥,并廢棄在大自然中暴露三個(gè)月后,可由完整的形狀分解成碎片哩俭,因而至少在視覺上改善了環(huán)境绷跑。但這項(xiàng)技術(shù)的缺陷是,這些碎片不能繼續(xù)降解凡资,只不過是由大片變成小片塑料砸捏,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)泡材料中隙赁,它終將散逸垦藏、進(jìn)入同溫層并參與消耗臭氧層的循環(huán)。再者伞访,HC發(fā)泡劑一旦從泡沫中釋放出來掂骏,因具有光化學(xué)活性從而促使煙霧生成。因而厚掷,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)泡材料弟灼。目前,常用的可降解塑料聚乳酸(PLA)餐盒是需要發(fā)泡的冒黑,至于其他可降解塑料是否需要發(fā)泡田绑,發(fā)泡劑是否污染環(huán)境,還需要更專業(yè)的解答抡爹,請(qǐng)?jiān)谙路搅粞曰驋呙瓒S碼掩驱,分享您的觀點(diǎn):按【姓名+公司名+職務(wù)】格式,發(fā)送備注3冬竟、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欧穴、農(nóng)用地膜,一次性塑料棉簽泵殴,塑料微珠全都使用可生物降解材料涮帘,是否允許生產(chǎn)和銷售?目前還沒有明確的答案笑诅,您怎么看焚辅?4映屋、可降解塑料真的環(huán)保嗎苟鸯?可降解塑料中也會(huì)使用發(fā)泡劑破壞環(huán)境同蜻,此外花費(fèi)大量成本和時(shí)間使用可降解塑料,但可降解塑料混雜在傳統(tǒng)塑料中早处,無法回收利用湾蔓,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)砌梆,采用可回收性設(shè)計(jì)默责,這是一個(gè)值得思索的問題。
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編者按:目前咸包,塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右桃序,在國外汽車上達(dá)到了15%至20%。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%烂瘫,廣泛應(yīng)用于儀表板媒熊、電機(jī)支架、座位板坟比、空調(diào)風(fēng)罩芦鳍、門嵌飾板等內(nèi)外飾。本文作者從專利角度對(duì)微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請(qǐng)人進(jìn)行分析葛账,以期為行業(yè)企業(yè)提供參考柠衅。標(biāo)題:微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化丙烯微孔發(fā)泡汽車非金屬部件的輕量化領(lǐng)域,微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一籍琳。目前菲宴,塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右,在國外汽車上達(dá)到了15%至20%趋急。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%喝峦,廣泛應(yīng)用于儀表板、電機(jī)支架宣谈、座位板愈犹、空調(diào)風(fēng)罩、門嵌飾板等內(nèi)外飾闻丑。該技術(shù)在20世紀(jì)80年代初被麻省理工學(xué)院提出漩怎,通常指孔徑小于10μm、泡孔密度大于109個(gè)/cm3的發(fā)泡材料嗦嗡,這種材料的孔密度非常高且為封閉泡孔勋锤,相對(duì)于其他發(fā)泡材料具有更好的剛性,在汽車零件等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用侥祭。本文中叁执,筆者將從專利角度對(duì)微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請(qǐng)人進(jìn)行分析茄厘,以期為行業(yè)企業(yè)提供參考。外注重工藝技術(shù)保護(hù)筆者通過專利數(shù)據(jù)庫檢索后發(fā)現(xiàn)谈宛,截至目前次哈,全球共有4000多件與微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請(qǐng),其中國外有1700余件吆录,美國窑滞、日本、德國三國的相關(guān)專利申請(qǐng)量居前三位恢筝;國內(nèi)相關(guān)專利申請(qǐng)有2400多件哀卫,其中企業(yè)占1556件,其次是科研院所撬槽,從申請(qǐng)人分布地區(qū)來看此改,廣東、江蘇侄柔、浙江等地的專利申請(qǐng)量較高共啃。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)勋拟,該技術(shù)來源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專利勋磕。Trexel公司在1995年通過專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項(xiàng)技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell敢靡。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑挂滓,發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔,通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)啸胧。后來赶站,Trexel公司基于MuCell技術(shù)提交相關(guān)專利申請(qǐng)共有33件,涉及微孔發(fā)泡工藝以及發(fā)泡設(shè)備結(jié)構(gòu)的研發(fā)纺念,旨在提高超臨界流體在聚合物中的溶解性以及控制超臨界流體的流量贝椿。為提高發(fā)泡劑超臨界流體的溶解性,Trexel公司通過加入液壓系統(tǒng)陷谱、設(shè)置旋轉(zhuǎn)擠壓系統(tǒng)以及在加熱工作缸內(nèi)安裝旋轉(zhuǎn)的螺旋件等方法改進(jìn)烙博;在超臨界流體計(jì)量控制上,Trexel公司給出了在入口閥和出口閥之間設(shè)置儲(chǔ)料缸控制發(fā)泡劑計(jì)量烟逊、螺桿上添加超臨界流體的計(jì)量泵等解決手段渣窜。基于MuCell工藝的加工成本可降低10%至20%宪躯,減少材料消耗并縮短成型周期乔宿,成為汽車輕量化的優(yōu)良解決方案。Demag Ergotech公司在微孔發(fā)泡技術(shù)方面也申請(qǐng)了較多專利访雪,其早的相關(guān)專利申請(qǐng)是在1995年详瑞,申請(qǐng)的25件相關(guān)專利均為螺桿等機(jī)械結(jié)構(gòu)的技術(shù)改進(jìn)掂林,其專利的商品化產(chǎn)品為Ergocell微孔發(fā)泡技術(shù)。該技術(shù)的核心是設(shè)置了氣體計(jì)量與混合模塊坝橡,使熔體/氣體混合物的均化過程獨(dú)立于塑化過程泻帮,獲得的制品具有較低的內(nèi)應(yīng)力,消除了翹曲和縮痕驳庭,較適用于汽車內(nèi)飾刑顺。阿博格公司是全球領(lǐng)先的注塑機(jī)制造商,其在2015年公開了Profoam發(fā)泡技術(shù)饲常,該技術(shù)工藝簡單,采用液體發(fā)泡劑狼讨,通過密封螺桿加料段來使料斗和塑化裝置之間形成壓力腔贝淤,從而使發(fā)泡劑在壓力下引入。該技術(shù)主要適用于纖維增強(qiáng)發(fā)泡材料政供,制得的發(fā)泡塑件多能減重30%播聪。阿博格公司的專利申請(qǐng)量不多,主要涉及注塑機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)布隔,其中具有顆粒鎖結(jié)構(gòu)的注塑機(jī)是Profoam發(fā)泡工藝的關(guān)鍵技術(shù)离陶。筆者認(rèn)為,Trexel衅檀、Demag Ergotech等國外企業(yè)掌握了微孔發(fā)泡工藝的核心技術(shù)招刨,國內(nèi)企業(yè)在使用相關(guān)技術(shù)時(shí)必然面臨較高的專利許可費(fèi)用。國內(nèi)注重原料技術(shù)研發(fā)在國內(nèi)專利申請(qǐng)人中哀军,南京聚隆科技股份有限公司(下稱聚隆科技)和會(huì)通新材料股份有限公司(下稱會(huì)通新材料)的相關(guān)專利申請(qǐng)量多沉眶,這兩個(gè)申請(qǐng)人都是以微孔發(fā)泡材料的原料研發(fā)為主,涉及的技術(shù)均為通過原料選擇來提高發(fā)泡材料的熔體強(qiáng)度和流動(dòng)性杉适,以獲得泡孔均勻谎倔、外觀優(yōu)良的微孔發(fā)泡產(chǎn)品。
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日常生活中猿推,當(dāng)人們購買兒童玩具片习、家具用品等塑料制品時(shí),都會(huì)十分在意其材質(zhì)是否無毒無味蹬叭、綠色環(huán)保藕咏,近年來綜合性能優(yōu)異、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”具垫,日益受到熱捧侈离,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。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)筝蚕。在5月19日召開的上海市科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上卦碾,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)铺坞。跳轉(zhuǎn)閱讀→化工醫(yī)藥企業(yè)HR注意啦,這里有近千位化學(xué)化工醫(yī)藥專業(yè)的海內(nèi)外本碩博畢業(yè)生等你招聘~聚丙烯微孔發(fā)泡鎖定新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域布局綠色制造新技術(shù)輕量化材料已是我國新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域洲胖,發(fā)泡則是實(shí)現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段济榨。隨著航天航空、國防绿映、能源擒滑、交通、包裝叉弦、電器丐一、運(yùn)動(dòng)器械等行業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)具有優(yōu)異機(jī)械性能和絕熱淹冰、隔音库车、絕緣、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切樱拴。聚丙烯作為產(chǎn)量大柠衍、增長量快、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一晶乔,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)珍坊。2016年,由華東理工大學(xué)牽頭申報(bào)的國家重點(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)專項(xiàng)項(xiàng)目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項(xiàng)正罢。該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝阵漏,開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。據(jù)趙玲介紹腺怯,聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類袱饭。化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留呛占、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn)虑乖;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)臭氧層有破壞作用,已逐漸被禁止和限制使用晾虑;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)格昂貴疹味,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候帜篇、火災(zāi)危險(xiǎn)糙捺、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端,超臨界流體笙隙,特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)洪灯,被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù),而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)竟痰、表面張力和粘度下降签钩、結(jié)晶行為改變等一系列變化掏呼,可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯是結(jié)晶聚合物铅檩,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制憎夷,很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔昧旨,可操作窗口窄拾给。因此,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兔沃。為了攻克這一難題蒋得,近年來,華理趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會(huì)通粘拾、中石化北化院窄锅、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位缰雇,在合適物料體系、可控工藝過程和高效工業(yè)裝備等方面開展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化追驴、強(qiáng)化和工程化等系列工作械哟,形成了“適合超臨界CO2發(fā)泡的聚丙烯專用料”“分步/分段發(fā)泡新工藝”“優(yōu)化構(gòu)建流場結(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: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)泡專用料殿雪,以及能有效改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑暇咆;CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率,氣泡成核和生長的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積丙曙;釜壓發(fā)泡爸业、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、溫度場和速度場亏镰,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)扯旷。
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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展,制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代索抓,越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件钧忽。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史,目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志逼肯,塑料飾件的大量應(yīng)用耸黑,促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能,提高了汽車的美觀舒適度篮幢。P以密度小大刊、性價(jià)比高、具有優(yōu)異的耐熱性能三椿、耐化學(xué)藥品腐蝕性缺菌、剛性葫辐、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系列材料的趨勢男翰。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長另患、投資巨大、技術(shù)要求高蛾绎,且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)昆箕,所以對(duì)現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛、更有效租冠、更經(jīng)濟(jì)鹏倘、更實(shí)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顽爹,制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔纤泵。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)上镜粤,可以明顯減輕重量和成型的周期捏题,大大降低機(jī)臺(tái)的鎖模力,并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小肉渴、平直度高公荧,沒有縮水,尺寸穩(wěn)定同规,成型視窗大等特點(diǎn)循狰,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(gè)重要方向券勺。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件绪钥。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关炼,目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多程腹,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%,卡車盗扒、工程機(jī)械車占20% 跪楞,客車、商務(wù)車占35% 侣灶。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料甸祭。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褥影,不僅增加了制造成本池户,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,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源校焦,通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)赊抖,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寨典,且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 氛雪,但目前國內(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)泡耸成、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等报亩,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件,如車身門板井氢、尾門弦追、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條花竞、頂棚等劲件;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(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% 约急,較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)高50%的減重零远,注射壓力降低約30%~50% ,鎖模力降低約20% 厌蔽,循環(huán)周期減少10%~15%遍烦,同時(shí)還能提高汽車的節(jié)能性,較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)高30%的節(jié)能躺枕,并且能改善制品的翹曲變形性,使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活供填。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能拐云,作為汽車車頂,可降低汽車的質(zhì)量近她,同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件叉瘩,有利于汽車的輕量化。