珠海PP物理發(fā)泡定制
發(fā)布時間:2023-04-18 01:15:58
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近日蒿叠,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’明垢?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蚣常,是否也在禁止之列市咽?”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〉治茫”這份答復看似簡單施绎,卻隱藏著數(shù)個值得深思的問題溯革,深挖之下,細思極恐谷醉!1致稀、一次性發(fā)泡塑料餐具 ≠ 一次性塑料餐具,可降解的一次性塑料餐具是否允許使用俱尼?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)于進一步加強塑料污染治理的意見》中抖单,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年底遇八,全國范圍餐飲行業(yè)禁止使用不可降解一次性塑料吸管矛绘;地級以上城市建成區(qū)、景區(qū)景點的餐飲堂食服務刃永,禁止使用不可降解一次性塑料餐具货矮。到2022年底,縣城建成區(qū)斯够、景區(qū)景點餐飲堂食服務囚玫,禁止使用不可降解一次性塑料餐具。到2025年读规,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度下降30%抓督。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掖桦,通常采用含氯氟烴(CFC)或烴類(HC)發(fā)泡劑發(fā)泡本昏,制成各種餐飲具如快餐盒、湯碗枪汪、方便面碗涌穆、生鮮托盤等。這些材料構(gòu)成了嚴重的環(huán)境問題雀久。中國曾于1999年宿稀、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赖捌,摻雜少量的新料祝沸,再配一定量的滑石粉,生產(chǎn)出一次性發(fā)泡餐盒越庇。盡管使用再生料生產(chǎn)發(fā)泡餐具有節(jié)約資源等優(yōu)勢罩锐,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險;發(fā)泡塑料餐具用完廢棄后難于回收利用卤唉;一次性發(fā)泡餐具對是否有雙酚A涩惑、苯乙烯單體、二聚體桑驱、三聚體竭恬、二噁英等毒性單體析出存在爭議跛蛋;在生產(chǎn)過程中使用的發(fā)泡劑,有的會破壞大氣臭氧層痊硕,有的存在嚴重安全隱患赊级。2013年2月26日,國家發(fā)改委發(fā)布第21號令岔绸,對《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄(2011年本)》有關(guān)條目進行局部調(diào)整理逊,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)。終盒揉,2020年1月16日發(fā)布的《關(guān)于進一步加強塑料污染治理的意見》明確禁止生產(chǎn)和銷售一次性發(fā)泡塑料餐具挡鞍。一次性塑料餐具:一次性餐具按原材料來源、生產(chǎn)工藝预烙、降解方式墨微、回收水平分為以下三大類:1、生物降解類:如紙制品(含紙漿模塑型扁掸、紙板涂膜型)翘县、食用粉模塑型、植物纖維模塑型等谴分;2锈麸、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類牺蹄;3忘伞、易于回收利用材料類:如聚丙烯類(PP)、高抗沖聚苯乙烯類(HIPS)沙兰、雙向拉伸聚苯乙烯(BOPS)氓奈、天然無機礦物填充聚丙烯復合材料制品等。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鼎天。禁止的是一次性發(fā)泡餐具舀奶,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)和銷售的斋射。2育勺、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)境有害罗岖?發(fā)泡是使塑料產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)的過程涧至。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:聚苯乙烯樹脂桑包、聚氨酯樹脂南蓬、聚氯乙烯樹脂、聚乙烯樹脂、脲甲醛樹脂蓖康、酚醛樹脂等。發(fā)泡劑:CFC發(fā)泡劑封閉于發(fā)泡材料中垒手,它終將散逸蒜焊、進入同溫層并參與消耗臭氧層的循環(huán)。再者科贬,HC發(fā)泡劑一旦從泡沫中釋放出來泳梆,因具有光化學活性從而促使煙霧生成。因而榜掌,需要一種采用不參與破壞環(huán)境的化學反應的發(fā)泡劑發(fā)泡生產(chǎn)的可降解樹脂發(fā)泡材料优妙。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憎账,如紙制品套硼、秸稈、淀粉等胞皱,可降解邪意,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反砌,加入淀粉雾鬼、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宴树,如光敏劑策菜、淀粉等原料。這樣酒贬,可降解塑料制品在使用完又憨,并廢棄在大自然中暴露三個月后,可由完整的形狀分解成碎片锭吨,因而至少在視覺上改善了環(huán)境竟块。但這項技術(shù)的缺陷是,這些碎片不能繼續(xù)降解耐齐,只不過是由大片變成小片塑料浪秘,不能從根本上勝任消除白色污染的任務。發(fā)泡劑:CFC發(fā)泡劑封閉于發(fā)泡材料中埠况,它終將散逸耸携、進入同溫層并參與消耗臭氧層的循環(huán)。再者辕翰,HC發(fā)泡劑一旦從泡沫中釋放出來夺衍,因具有光化學活性從而促使煙霧生成。因而喜命,需要一種采用不參與破壞環(huán)境的化學反應的發(fā)泡劑發(fā)泡生產(chǎn)的可降解樹脂發(fā)泡材料沟沙。目前河劝,常用的可降解塑料聚乳酸(PLA)餐盒是需要發(fā)泡的,至于其他可降解塑料是否需要發(fā)泡矛紫,發(fā)泡劑是否污染環(huán)境赎瞎,還需要更專業(yè)的解答,請在下方留言或掃描二維碼颊咬,分享您的觀點:按【姓名+公司名+職務】格式务甥,發(fā)送備注3、如果《關(guān)于進一步加強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喳篇、農(nóng)用地膜敞临,一次性塑料棉簽,塑料微珠全都使用可生物降解材料麸澜,是否允許生產(chǎn)和銷售挺尿?目前還沒有明確的答案,您怎么看炊邦?4票髓、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)境铣耘,此外花費大量成本和時間使用可降解塑料洽沟,但可降解塑料混雜在傳統(tǒng)塑料中,無法回收利用蜗细,只能用傳統(tǒng)方法掩埋焚燒處理裆操,究竟該使用可降解塑料還是建設塑料閉環(huán),采用可回收性設計炉媒,這是一個值得思索的問題踪区。

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國內(nèi)聚丙烯行業(yè)正在被民營企業(yè)加速沖擊,有如洪水吊骤。中石化聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能27%缎岗,中石油聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能14%,東華能源白粉、中景石化传泊、寶豐能源、紹興三圓鸭巴、巨正源等民營企業(yè)強勢來攻眷细。2020年聚丙烯纖維料火得一塌糊涂,薄壁注塑料緊隨其后鹃祖,熱成型料正被很多大企業(yè)緊緊盯住溪椎。石化熱成型T5015開發(fā)出系列化產(chǎn)品,T5015M成功銷往世界知名連鎖便利店品牌--日本全家集團,成為天津石化創(chuàng)效利器校读。T5015M產(chǎn)品在透明度沼侣、加工成型、食品接觸安全等方面性能優(yōu)越歉秫,可廣泛應用于透明餐盒蛾洛、沙拉碗、飲品杯等食品包裝的生產(chǎn)端考。下一步,全力進入當前高速發(fā)展的外賣包裝揭厚、速食包裝加工應用領(lǐng)域却特,不斷擴大中高端材料市場份額。中原石化開發(fā)生產(chǎn)磨砂不透明奶茶杯專用料PPR-M75N筛圆,這是繼PPR-MT75引領(lǐng)奶茶杯市場“健康美麗新風尚”營銷案例入選2020中國石化十大優(yōu)品牌營銷案例之后裂明,公司進一步豐富奶茶杯產(chǎn)品系列,滿足用戶個性化需求的又一創(chuàng)新太援。熱成型聚丙烯專用料幫助石化企業(yè)贏得了利潤闽晦,在外賣包裝和速食包裝中的應用增加,正成為“新貴”提岔。東華能源王紅英博士將在“2020中國聚烯烴大會”演講報告:《熱成型專用聚丙烯樹脂的開發(fā)應用》近年來仙蛉,隨著熱成型技術(shù)的發(fā)展,熱成型工藝在家用電冰箱內(nèi)襯碱蒙、汽車部件荠瘪、建筑產(chǎn)品和小艇的外殼、化工容器等大型制品上的應用也日益增多赛惩。筆者介紹熱成型基本原理及特點哀墓、國內(nèi)熱成型包裝市場概況、熱成型食品包裝用PP 概況以及PP 在熱成型包裝尤其食品包裝方面的應用情況喷兼。PP熱成型包裝應用聚丙烯微孔發(fā)泡1.1 杯子杯類主要為一次性杯子篮绰,如奶茶杯、冷飲杯季惯、快餐杯等吠各,主要用于快餐店、奶茶店勉抓、果凍制品廠等走孽。原料主要以PP[23]材質(zhì)為主,部分冷飲采用PET 材質(zhì)琳状。杯子主要以透明材質(zhì)為主磕瓷,季節(jié)性較強,主要用PP原料生產(chǎn)。1.2 耐熱餐盒一般的餐盒只盛放溫度不高的食品困食。但下游客戶也需要盛放剛出鍋的熱粥边翁、熱湯等或是需要在高溫蒸汽下進行消毒。這都對樹脂原料提出了更高要求硕盹。PET符匾,PS 不耐高溫。PP 耐熱性能較好瘩例,價格低廉啊胶,易得,所以成為原料垛贤。但一般PP 無法在高溫蒸汽下( ≥ 120℃ ) 不變形焰坪,且市場上無針對熱成型的專用料,客戶采用T30S 添加助劑改性聘惦,仍存在耐熱溫度不穩(wěn)定某饰、制品成難等問題。天津分公司研究院開發(fā)了耐高溫PP 熱成型專用料PPT5030善绎,具有耐熱溫度高黔漂,成型方便,適用于正負壓吸塑成型的加工方式禀酱。1.3 蓋子主要制品包括碗蓋炬守、餐盒蓋、杯蓋等剂跟,主要用于快餐店劳较、奶茶店、蛋糕店等.蓋子以透明為主浩聋,PP 蓋子一般在熱飲中應用較多观蜗。1.4 食品內(nèi)襯食品內(nèi)襯主要用于餅干、薯片衣洁、花生墓捻、餃子、湯圓的包裝坊夫,外面還會有一層包裝砖第,主要使用于速食品廠。目前國內(nèi)食品內(nèi)襯以透明為主环凿,另外還有乳白色等梧兼。一般餃子、湯圓等速凍產(chǎn)品的保存溫度為–4℃左右智听,PET 和PP 都是較合適的材質(zhì)羽杰,常溫下使用的零食托盤以PET渡紫,PS 和PP 為主,廠家根據(jù)喜好及價格選擇考赛。目前未發(fā)現(xiàn)可替代熱成型托盤在食品內(nèi)襯領(lǐng)域應用的替代品惕澎。綜上可見,PP 在熱成型食品包裝方面的應用越來越普遍颜骤,樹脂性能要適應熱成型加工方式的要求唧喉,如加工性能、力學性能忍抽、光學性能等八孝,同時加工設備的改進提升,也會對樹脂性能提出更高的要求鸠项,二者相互促進干跛,可生產(chǎn)出更多滿足用戶需求的PP 熱成型制品。熱成型食品包裝用PP特點及發(fā)展熱成型技術(shù)已成為PP 繼注射锈锤、擠出驯鳖、吹塑之后闲询,又一重要的加工方式久免,世界主要PP 生產(chǎn)廠商針對這一市場提供了多個商業(yè)化的PP 牌號。表2 列出世界主要PP 生產(chǎn)商部分商業(yè)化PP 熱成型專用料牌號扭弧。國外熱成型專用料多為均聚物阎姥,透明無規(guī)共聚物較少,且部分牌號進口周期長鸽捻,國內(nèi)下游熱成型廠商較少使用進口料呼巴。熱成型制品廠商現(xiàn)有片材生產(chǎn)以600 mm 寬片材為主,隨成型機工藝的進步御蒲,片材寬度日益提高衣赶,寬可達1 000 mm 以上,因此對片材的抗熔垂能力提出更高要求厚满。下游制品行業(yè)內(nèi)解決方法為普通PP 添加一定比例的高密度聚乙烯(PE–HD) 以提高片材耐熔垂性能府瞄,但此方式將帶來混料不均、制品透明性受限等問題碘箍。國內(nèi)熱成型行業(yè)對具有高性能遵馆、超高透明度的PP 原料需求日益迫切。

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說到一次性容器你是不是認為紙比塑料更環(huán)保呢丰榴?這可不一定货邓,塑料具有重量輕,不易受水和陽光影響的特點四濒,適合制作容器换况,但也因為這樣的特點使得塑料不易被大自然分解职辨,容易造成大量垃圾,因此后來出現(xiàn)紙質(zhì)容器复隆,但紙質(zhì)容器也不是沒有缺點拨匆,甚至與傳統(tǒng)塑料相比問題還更大。首先因為紙張?zhí)焐滤旆鳎龅剿蜁浕衙浚瑳]辦法單獨承裝液體,因此市面上常見的紙杯就需要在紙張表面加一層塑料淋膜亏栈,所以摸起來感覺滑滑的台腥。但這種復合材質(zhì)的設計就會造成回收的難題,紙加塑料淋膜的設計當被送到回收廠時绒北,如果沒有特殊技術(shù)是無法將紙與塑料淋膜分離黎侈,不能分離就無法重新回收材料再利用,而被放在自然環(huán)境中也因為是復合材料很難被分解闷游,所以紙杯基本上只能焚燒峻汉。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說材質(zhì)越單一越容易回收再利用,現(xiàn)在有一種PP發(fā)泡塑料就具有這種易回收利用的特點脐往,耐熱休吠,抗腐蝕又安全,還可以在微波爐內(nèi)加熱业簿,只要經(jīng)過發(fā)泡加工處理瘤礁,成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器,并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用梅尤。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出柜思,吹塑等加工過程中為了減輕產(chǎn)品的重量,將二氧化碳或氮氣注入到特殊的塑化裝置中巷燥,使氣體與原料充分混合赡盘,讓塑料產(chǎn)生反應形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過程,利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有輕量化缰揪,緩沖吸震陨享,吸音,保溫等特點邀跃,廣泛應用于包裝霉咨,建筑建材等行業(yè)。塑料發(fā)泡歷史塑料發(fā)泡技術(shù)的發(fā)展已有幾十年的歷史了拍屑,在20世紀20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木途戒,這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的,從那以后的三十年內(nèi)幾乎所有的塑料都能夠通過發(fā)泡技術(shù)制成泡沫塑料僵驰。到了80年代美國人研制出了微孔發(fā)泡之后喷斋,人們對這種微孔新型塑料日益感興趣唁毒,并逐漸成為市場上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場上普遍使用的發(fā)泡劑可以分為兩種星爪。一種是物理發(fā)泡劑浆西,這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳,氮氣顽腾,氨氣等氣體近零,并且這些氣體在氣態(tài)下不會發(fā)生化學反應,而且在氣態(tài)時在塑料中的擴散速度會低于在空氣中的擴散速度抄肖。另一種是化學發(fā)泡劑久信,它是一種當受熱后就會釋放如氮氣,二氧化碳等的物質(zhì)漓摩,釋放氣體的速度能夠裙士,化學發(fā)泡劑一般有碳酸銨,碳酸氫鈉等管毙。泡工藝泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法腿椎,就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中,再經(jīng)過降壓釋放出氣體夭咬,從而就能在成型的塑料中形成很多小孔啃炸,這種發(fā)泡法由于成本較低,發(fā)泡后對不會留下殘余物皱埠,并且對發(fā)泡塑料性能不會改變肮帐。另一種是化學發(fā)泡法咖驮,這種是利用化學方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡边器,是對加入塑料中的化學發(fā)泡劑進行加熱后讓其分解釋放出氣體而發(fā)泡,還有一種就是利用塑料之間相互發(fā)生化學反應釋放出氣體而進行發(fā)泡托修。 后一種是機械發(fā)泡忘巧,使用機械攪拌的方法使氣體混入材料中,然后經(jīng)定型過程形成泡孔的泡沫塑料睦刃。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后砚嘴,發(fā)泡劑的分子就會在塑料中形成很多微小氣泡(氣泡核),隨著塑料在熔化過程中溫度的升高和壓力增加涩拙,氣泡開始增長或者與其它氣泡合并變大际长,隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開始降低,氣泡也會停止增長并且慢慢成型兴泥,這樣就會在塑料中形成很多或大或小的氣孔工育。所以不管采用什么發(fā)泡工藝,使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過形成氣泡核搓彻,氣泡核膨脹如绸,氣泡固化成型這個過程嘱朽。發(fā)泡膜包裝袋制造過程在所有的發(fā)泡產(chǎn)品中常用的就是發(fā)泡膜,也就是我們常說的珍珠棉怔接,將它作為包裝材料來使用有很多的優(yōu)點搪泳,如防震,防潮扼脐,韌性好等岸军,來看看我們包裝使用的發(fā)泡膜包裝袋是怎么制造出來的。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯瓦侮,首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合凛膏,通過管道將其吸入到擠出機入料口,同時在擠出機中還要加入發(fā)泡劑脏榆。在擠出機中需要加溫讓原料熔化猖毫,再通過噴淋冷卻降溫以達到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡,然后從機頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜须喂。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開吁断,展平后收成卷,這樣就可以切割后包裝產(chǎn)品了坞生。讓成卷的發(fā)泡膜通過印刷機在上面印上需要的圖案或者文字仔役。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀,后通過機器壓封成包裝袋是己,這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了又兵。塑料通過發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡,能讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加輕便卒废,還能起到包裝保護的功能沛厨,現(xiàn)在科學家研究出了一種氣泡金屬,也具有這樣的性能摔认,它就像金屬的氣泡包裝材料逆皮。這種復合氣泡金屬是通過空心金屬周圍熔化鋁材來制造的,它是一種新型復合材料并不是普通的金屬参袱,它比合金鋼要輕70%电谣,能吸收超過普通鋼幾十倍的能量,具備防輻射抹蚀,防彈剿牺,防火的能力,在遭遇壓力時其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護的作用环壤,也許將來我們就能用到這種氣泡金屬晒来。隨著世界資源的減少和對環(huán)境要求的提高,怎么提高可持續(xù)性以及提升效率镐捧,推動材料和能源消耗的下降潜索,以及材料性能的提升臭增,成本降低,有些可以通過輕量化實現(xiàn)竹习,而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來發(fā)展的方向誊抛。那些用于包裝,汽車整陌,建筑和日用消費品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡拗窃,輕量化結(jié)構(gòu)在發(fā)展,很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎(chǔ)原材料使用泌辫,各種利用發(fā)泡技術(shù)制造出來的塑料產(chǎn)品在我們生活中的使用將越來越廣泛随夸。

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摘要:長玻纖增強聚丙烯材料(PP-LGF)作為一種輕質(zhì)高強的復合材料,在滿足汽車零部件性能的同時震放,對零部件減重具有明顯貢獻宾毒,目前在汽車零部件應用上備受青睞。文章主要介紹了PP-LGF在汽車儀表板輕量化方面的應用和發(fā)展現(xiàn)狀殿遂,詳細介紹了薄壁注塑诈铛、物理發(fā)泡、化學發(fā)泡三種成型工藝實現(xiàn)儀表板輕量化的技術(shù)概況墨礁,并展望了PP-LGF在儀表板上的應用前景幢竹。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來,隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展恩静,汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展焕毫。然而,由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴重驶乾,通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染邑飒,已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點,其中轻掩,使用質(zhì)量更輕的非金屬材料替代傳統(tǒng)金屬材料的研究在近年來也取得了較大進展幸乒。運用復合材料來部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)懦底、外飾裝飾件是汽車輕量化的一種行之有效的方法唇牧。在眾多的復合材料中,長玻纖增強聚丙烯材料(PP-LGF)以其低廉的價格聚唐、優(yōu)良的力學性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞丐重。與短玻纖增強聚丙烯材料(PP-SGF)相比,PPLGF在強度杆查、剛度扮惦、翹曲度、耐疲勞亲桦、缺口沖擊強度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢崖蜜,因此浊仆,使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進一步實現(xiàn)重量及成本的降低。1 長玻纖增強聚丙烯材料性能特點長玻纖增強聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種豫领,即熔融浸漬抡柿、溶液浸漬、粉末浸漬等恐、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝洲劣,而在汽車零部件領(lǐng)域主要應用的為熔融浸漬法。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長度一般為8mm~15mm课蔬,其中玻纖的含量可達20%~60%囱稽,粒子中玻纖的保留長度可達1mm~3mm,如圖1所示,相較于玻纖保留長度僅為0.2mm~0.4mm的PP-SGF材料二跋,PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)战惊,可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學性能、抗沖擊性能扎即、耐蠕變性能等特點样傍,更加適合應用于汽車領(lǐng)域?qū)Y(jié)構(gòu)性能要求較高的零部件。此外铺遂,隨著纖維含量的增加衫哥,PP-LGF的性能也隨之提高。長玻纖增強聚丙烯材料在儀表板上的應用儀表板是汽車內(nèi)飾中的重要部件襟锐,為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量撤逢,中、高檔車型普遍會采用軟質(zhì)儀表板粮坞,即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層蚊荣。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件,同時也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)莫杈,因此要求其具有高強度及高剛性互例,目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料,采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料筝闹,在滿足相關(guān)性能的同時媳叨,可提升儀表板吸能性能,同時可將現(xiàn)有儀表板骨架的設計厚度由3mm~3.5mm降低到1.8mm~2.5mm关顷,從而降低儀表板骨架重量糊秆,推動汽車內(nèi)飾輕量化。以下將從PP-LGF應用于儀表板上的薄壁注塑议双、物理發(fā)泡痘番、化學發(fā)泡三種成型工藝方面,介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應用。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄汞舱,在模具中進行加工的一種成型方法伍纫,與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm~3.5mm壁厚的儀表板骨架相比,PP-LGF材料運用薄壁注塑工藝制造的儀表板骨架產(chǎn)品壁厚一般為2.5mm左右昂芜,整體減重可達約25%翻斟。該工藝的投入成本較低,重量優(yōu)勢明顯说铃。目前访惜,該工藝在國內(nèi)和國外合資品牌中,如吉利腻扇、大眾债热、上汽、福特等均有應用幼苛,一般選擇PPLGF20材料窒篱,設計的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm~2.5mm。然而舶沿,薄壁注塑工藝也存在兩點問題墙杯,首先是該工藝的模具成本較高,使用薄壁注塑括荡,成型模具需要采用熱流道設計高镐,熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高。其次畸冲,注塑工藝管控和注塑精度要求高嫉髓,因為PP-LGF中長玻纖分布的各向異性,采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴重邑闲,尺寸穩(wěn)定性較差算行。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝,它是以熱塑性材料為基體苫耸,通過將超臨界流體(二氧化碳或氮氣) 溶解到熱熔膠中形成單相溶體州邢,并保持在高壓力下,然后褪子,通過開關(guān)式射嘴射進溫度和壓力較低的模具型腔量淌,由于溫度和壓力降低引發(fā)分子的不穩(wěn)定性從而在產(chǎn)品內(nèi)部形成從十到幾十微米不等的封閉氣泡微孔[4-5],該項技術(shù)早期由麻省理工學院發(fā)明褐筛,1995年由美國Trexel公司將技術(shù)實現(xiàn)全球商品化类少。MuCell 工藝優(yōu)勢為成型周期短、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好渔扎、翹曲低、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣信轿。MuCell工藝使用超臨界流體晃痴,可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動性残吩。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段,縮短成型周期倘核,同時泣侮,可使壓力分布均勻,有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應力紧唱,降低因長玻纖各項異性導致的產(chǎn)品翹曲活尊,增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性。另外漏益,泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕蛹锰,微孔結(jié)構(gòu)擴充,降低材料密度绰疤,產(chǎn)品重量減輕铜犬,較同材質(zhì)實體,重量可降低5%~10%轻庆。目前癣猾,福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應用了該工藝,骨架產(chǎn)品設計壁厚2.4mm余爆,相較于實心材料重量降低了10%纷宇,此外,長城和大眾也有應用于此項技術(shù)蛾方。MuCell 工藝的缺點是一次性投入高呐粘,工藝難度大,同時相關(guān)研究表明转捕,使用該工藝對儀表板減重比控制在3%~8%時作岖,產(chǎn)品性能會下降10%左右,基本滿足性能要求五芝,減重超過8%痘儡,機械性能和耐熱老化性能急劇下降,不能滿足要求枢步。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%~5%沉删。2.3 化學發(fā)泡化學發(fā)泡工藝包括模內(nèi)發(fā)泡工藝和二次開模發(fā)泡工藝(core-back),二者均是在注塑過程中醉途,利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類的無機發(fā)泡劑矾瑰,受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體,使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)隘擎,以降低材料密度殴穴,減輕產(chǎn)品重量。其中,core-back工藝因使用了二次開模采幌,相較于模內(nèi)化學發(fā)泡劲够,發(fā)泡的倍率更高,產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多休傍,產(chǎn)品的減重比更大征绎。一般來說,模內(nèi)化學發(fā)泡的減重比相比于實心材料在5%~8%左右磨取,而core-back工藝可高達30%~50%人柿,具體根據(jù)退模行程決定。同物理發(fā)泡工藝一樣忙厌,化學發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應用減重的同時凫岖,減少產(chǎn)品翹曲變形,提升產(chǎn)品穩(wěn)定性慰毅,而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件隘截。目前,寶馬5系已在儀表板骨架上應用了PP-LGF的core-back工藝汹胃,產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm婶芭,重量降低了約40%,此外大眾的部分車型也已使用模內(nèi)化學發(fā)泡工藝着饥。core-back工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴犀农,開模的周期較長,模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高宰掉,而且該工藝的技術(shù)難度較高呵哨,后期調(diào)試周期較長,產(chǎn)品的綜合成本較高轨奄。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴孟害,產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯,減重效果低于薄壁注塑工藝挪拟,物理發(fā)泡工藝和core-back工藝挨务。