成都PBAT發(fā)泡材料價格
發(fā)布時間:2023-06-09 01:14:50成都PBAT發(fā)泡材料價格
說到一次性容器你是不是認為紙比塑料更環(huán)保呢旱易?這可不一定禁偎,塑料具有重量輕腿堤,不易受水和陽光影響的特點,適合制作容器如暖,但也因為這樣的特點使得塑料不易被大自然分解笆檀,容易造成大量垃圾,因此后來出現(xiàn)紙質(zhì)容器盒至,但紙質(zhì)容器也不是沒有缺點酗洒,甚至與傳統(tǒng)塑料相比問題還更大。首先因為紙張?zhí)焐滤纤欤龅剿蜁浕V裕瑳]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登淘,所以摸起來感覺滑滑的箫老。但這種復合材質(zhì)的設計就會造成回收的難題封字,紙加塑料淋膜的設計當被送到回收廠時黔州,如果沒有特殊技術(shù)是無法將紙與塑料淋膜分離,不能分離就無法重新回收材料再利用阔籽,而被放在自然環(huán)境中也因為是復合材料很難被分解流妻,所以紙杯基本上只能焚燒。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笆制,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绅这,耐熱,抗腐蝕又安全在辆,還可以在微波爐內(nèi)加熱证薇,只要經(jīng)過發(fā)泡加工處理,成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器匆篓,并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用浑度。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出,吹塑等加工過程中為了減輕產(chǎn)品的重量鸦概,將二氧化碳或氮氣注入到特殊的塑化裝置中箩张,使氣體與原料充分混合,讓塑料產(chǎn)生反應形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過程窗市,利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有輕量化先慷,緩沖吸震,吸音咨察,保溫等特點论熙,廣泛應用于包裝,建筑建材等行業(yè)摄狱。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脓诡,在20世紀20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木素跺,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)制成泡沫塑料誉券。到了80年代美國人研制出了微孔發(fā)泡之后指厌,人們對這種微孔新型塑料日益感興趣,并逐漸成為市場上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)踊跟。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場上普遍使用的發(fā)泡劑可以分為兩種踩验。一種是物理發(fā)泡劑,這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳商玫,氮氣箕憾,氨氣等氣體,并且這些氣體在氣態(tài)下不會發(fā)生化學反應拳昌,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袭异。另一種是化學發(fā)泡劑,它是一種當受熱后就會釋放如氮氣炬藤,二氧化碳等的物質(zhì)御铃,釋放氣體的速度能夠,化學發(fā)泡劑一般有碳酸銨沈矿,碳酸氫鈉等上真。泡工藝泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法,就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中羹膳,再經(jīng)過降壓釋放出氣體睡互,從而就能在成型的塑料中形成很多小孔,這種發(fā)泡法由于成本較低陵像,發(fā)泡后對不會留下殘余物就珠,并且對發(fā)泡塑料性能不會改變。另一種是化學發(fā)泡法醒颖,這種是利用化學方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡妻怎,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)泡图贸。 后一種是機械發(fā)泡蹂季,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疏日。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后偿洁,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沟优,氣泡開始增長或者與其它氣泡合并變大涕滋,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挠阁,這樣就會在塑料中形成很多或大或小的氣孔宾肺。所以不管采用什么發(fā)泡工藝溯饵,使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過形成氣泡核,氣泡核膨脹锨用,氣泡固化成型這個過程丰刊。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增拥,將它作為包裝材料來使用有很多的優(yōu)點啄巧,如防震,防潮掌栅,韌性好等秩仆,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猾封,首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合澄耍,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)泡劑晌缘。在擠出機中需要加溫讓原料熔化齐莲,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)泡膜枚钓。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開铅搓,展平后收成卷,這樣就可以切割后包裝產(chǎn)品了搀捷。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。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀多望,后通過機器壓封成包裝袋嫩舟,這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了。塑料通過發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡怀偷,能讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加輕便家厌,還能起到包裝保護的功能,現(xiàn)在科學家研究出了一種氣泡金屬椎工,也具有這樣的性能饭于,它就像金屬的氣泡包裝材料。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维蒙,它是一種新型復合材料并不是普通的金屬掰吕,它比合金鋼要輕70%,能吸收超過普通鋼幾十倍的能量颅痊,具備防輻射殖熟,防彈,防火的能力斑响,在遭遇壓力時其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護的作用菱属,也許將來我們就能用到這種氣泡金屬钳榨。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)性以及提升效率纽门,推動材料和能源消耗的下降薛耻,以及材料性能的提升,成本降低赏陵,有些可以通過輕量化實現(xiàn)昭卓,而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來發(fā)展的方向。那些用于包裝瘟滨,汽車候醒,建筑和日用消費品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡,輕量化結(jié)構(gòu)在發(fā)展杂瘸,很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎原材料使用倒淫,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。
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微發(fā)泡注塑败玉,聚丙烯/橡膠/滑石粉復合材料敌土,增強增韌聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯作為一種經(jīng)濟高效的熱塑性聚合物,具有材料成本低运翼、抗腐蝕性好返干、比強度高和易于成型加工等優(yōu)點,已廣泛應用于包裝工程血淌、紡織矩欠、電子產(chǎn)品以及汽車工業(yè)。以汽車工業(yè)為例悠夯,聚丙烯的年均用量高達255.6百萬噸癌淮,研究表明汽車每減重10%就可以將燃料的利用率提高至少6%。因此沦补,近年來為了節(jié)省材料和能源乳蓄、減少環(huán)境污染進而實現(xiàn)經(jīng)濟社會的健康可持續(xù)發(fā)展,塑料制品的輕量化問題引起了廣大學者的研究興趣夕膀,而其中發(fā)泡注塑成型工藝被視為是一種非常有前途的輕量化實現(xiàn)方式虚倒。然而,由于聚丙烯的熔體強度低产舞,導致其發(fā)泡能力非常差魂奥,常規(guī)微發(fā)泡注塑聚丙烯產(chǎn)品存在泡孔尺寸大且分布極其不均勻,嚴重降低了其力學性能庞瘸,尤其是沖擊力學性能捧弃。針對上述問題,山東大學材料科學與工程學院王桂龍和合作者提出了一種利用橡膠和滑石粉的耦合作用改性聚丙烯的新途徑,顯著提高了聚丙烯熔體強度和促進了結(jié)晶违霞,進而改善了聚丙烯的發(fā)泡能力嘴办,終通過微發(fā)泡注塑制備了具有優(yōu)異綜合力學性能的微孔聚丙烯制品。
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POE是乙烯和辛烯的共聚物买鸽,其中共聚單體辛烯(C8H16)的含量為20%-30%涧郊。分子結(jié)構(gòu)中辛烯的存在破壞了乙烯的結(jié)晶,但是同時也賦予共聚物優(yōu)良的透明性和良好的彈性眼五。在常溫下乙烯的結(jié)晶作為物理交聯(lián)點妆艘,在高溫下乙烯解結(jié)晶使共聚物具有塑性。窄的分子量分布使POE具有較高的拉伸強度和抗沖擊性等看幼。由于辛烯的支化作用批旺,使得共聚物的熱敏性大大提高,大大增強了聚合物的可加工性诵姜。與EPDM和EPR相比汽煮,α-烯烴在共聚單體中的比重較小,大大減少了分子骨架上的叔氫原子棚唆,這使得POE的耐熱氧老化性能大大提高暇赤。POE具有優(yōu)異的性能 (特別是高耐熱氧老化性),價格相對便宜宵凌,因此是一種應用前景廣闊的新型彈性體材料鞋囊。但是POE熱塑性彈性體材料在實際應用中存在的最大問題就是熱變形溫度較低(熱變形溫度<80℃),這大大限制了該材料的應用領域瞎惫。熱塑性彈性體POE在高溫下溜腐,乙烯結(jié)晶相的消失,可能會導致某些性能(模量微饥、耐溶劑性)等發(fā)生突變逗扒。使用交聯(lián)、填充增強等方法可以大幅度提高該材料的使用溫度并改善其它性能欠橘。適當?shù)牧蚧w系和補強體系能有效的提高POE硫化膠的性能,而且通過橡塑共混改性的方法现恼,也可以獲得一種新型POE復合材料肃续,可期望用其代替某些如EPDM等橡膠改性PP,應用于長期處在高負荷叉袍、高應變始锚、高溫等苛刻工作環(huán)境的橡膠制品中。茂金屬聚烯烴彈性體(Metallocene catalyzed polyolefin elastomer)是杜邦-陶氏(DuPont Dow)彈性體公司采用限定幾何構(gòu)型催化技術(shù)(CGCT) 和INSITE 工藝制成的新型聚烯烴彈性體材料喳逛。限定幾何構(gòu)型催化技術(shù)是當今世界上最先進的茂金屬技術(shù)之一瞧捌,它能極其嚴格的控制材料的分子結(jié)構(gòu),制得加工性能和使用性能優(yōu)良的所需材料。茂金屬催化劑催化效率高姐呐、工藝適應性強和制得產(chǎn)品性能優(yōu)異殿怜,因此很快進入了工業(yè)化階段。Engage POE具有相對分子量分布窄曙砂、聚合物結(jié)構(gòu)可控头谜、聚合物分子可剪裁等一系列特點,其產(chǎn)品具有優(yōu)異的物理機械性能和加工性能鸠澈,具有其它高聚物無法比擬的優(yōu)點柱告。近來,新型聚烯烴彈性體Engage POE越來越受到科研工作者和生產(chǎn)企業(yè)的廣泛關注笑陈。采用溶液法聚合工藝生產(chǎn)的茂金屬聚乙烯彈性體是在茂金屬催化體系作用下由乙烯和α-烯烴的共聚物际度,α-烯烴一般為1-己烯和1-辛烯。DOW Chemical公司按照共聚單體含量將POE進行分類涵妥,辛烯在共聚單體中含量<20%乖菱,密度為0.895g/cm3~0.915g/cm3的彈性體稱為聚烯烴塑性體(POP);辛烯在共聚單體中含量>20%妹笆,在20%-30%之間块请,密度為0.865~0.895g/cm3,稱為聚烯烴彈性體(POE)商品名為Engage拳缠。Exxon化學公司的彈性體一般特指乙丙橡膠墩新。在聚合過程POE分子鏈中的樹脂相(聚乙烯鏈)結(jié)晶區(qū)起到了物理交聯(lián)點的作用,一定量辛烯的引入削弱了聚乙烯鏈結(jié)晶區(qū)窟坐,形成了橡膠相從而成為具有橡膠彈性的無定型區(qū)海渊,使得POE成為一種性能優(yōu)異的熱塑性彈性體[9]。微觀結(jié)構(gòu)決定聚合物的宏觀性能哲鸳,與傳統(tǒng)聚合方法制備的聚合物相比臣疑,聚烯烴彈性體POE具有很窄的分子量分布和短支鏈結(jié)構(gòu),因而具有高彈性徙菠、高強度讯沈、高伸長率等優(yōu)異的物理機械性能和的優(yōu)異的耐低溫性能。窄的分子量分布使材料在注射和擠出加工過程中不宜產(chǎn)生撓曲婿奔,因而POE材料的加工性能優(yōu)異缺狠。又由于POE大分子鏈的飽和結(jié)構(gòu),分子結(jié)構(gòu)中所含叔碳原子相對較少萍摊,因而具有優(yōu)異的耐熱老化和抗紫外線性能挤茄。另外,CGCT技術(shù)的應用還能夠有效控制在聚合物線形短支鏈支化結(jié)構(gòu)中引入長支鏈冰木,使材料的透明度提高穷劈,同時有效的改善了聚合物的加工流變性能笼恰。
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聚丙烯微孔發(fā)泡材料的特殊應用價值:微孔發(fā)泡材料的韌性高、疲勞壽命長歇终、比強度高社证、熱穩(wěn)定性高、介電常數(shù)低练湿。除此之外還有質(zhì)輕猴仑、隔熱、吸震肥哎、隔音辽俗、價格低廉等特點。這是因為這種材料中有比塑料中原有的缺陷或微細裂縫小得多的孔徑篡诽,這種孔徑能鈍化塑料中原有裂縫的尖端崖飘,所以不會降低塑料的強度。因此杈女,在汽車朱浴、航天航空和其他各種運輸工具等領域有特殊的應用價值。聚丙烯微孔發(fā)泡通過研究熔體流動速率和微孔發(fā)泡PP性能之間的關系發(fā)現(xiàn)达椰,低熔體流動速率的聚丙烯微孔發(fā)泡材料具有良好的機械性能翰蠢。日本Sumitom化學公司利用幾種熔體流動速率不同的聚合物共混發(fā)泡,制得了一種沖擊強度高且具有類似于皮革結(jié)構(gòu)紋理的柔軟片材啰劲,這種泡沫塑料的發(fā)泡倍率在1.1~2.0之間梁沧。聚丙烯微孔發(fā)泡材料成核劑改性聚丙烯材料:PP是一種不完全結(jié)晶的通用塑料,它的結(jié)晶速度較慢慢蝇裤,容易形成尺寸較大的球晶廷支,導致制品的光澤度和透明性差,制品的外觀缺乏美感栓辜,限制了其在透明包裝和日用品等領域的應用恋拍。利用成核劑改性聚丙烯,是一種制備透明度高藕甩,力學性能優(yōu)異的聚丙烯材料的簡單有效的方法施敢,因此在聚丙烯的改性當中被廣泛應用。陳枝晴等研究了聚丙烯的透明性狭莱,適量的成核劑和相應的分散劑能提高聚丙烯的透明性悯姊;且共聚PP的透明性比均聚PP好。張廣平等采用2贩毕,2-亞甲基-雙(4,6-二叔丁基苯基)磷酸及其衍生物作為聚丙烯的成核劑仆嗦,研究了成核劑對復合材料力學性能的影響辉阶。結(jié)果表明:這種成核劑的佳質(zhì)量分數(shù)為0.4%。此時,復合材料的結(jié)晶溫度提高了11℃~15℃谆甜,結(jié)晶度增加3%~6%垃僚,結(jié)晶速率顯著增加;材料的模量提高了20%~30%规辱,彎曲強度也提高了10%~20%谆棺。纖維增強聚丙烯材料:纖維增強聚丙烯復合材料是目前熱塑性塑料市場中增長較快的塑料品種之一,尤其是在汽車用塑料中罕袋。為了能夠更好的發(fā)揮纖維的增強作用改淑,在塑料中纖維長度需要大于LC,既零界長度浴讯,LC取值與塑料的種類有直接關系朵夏。如果纖維的長度小于LC,其增強效果與一般的粉末填料區(qū)別不大榆纽。例如仰猖,玻纖增強PP中,玻璃纖維的零界長度為3.1 mm奈籽;而在另外一種經(jīng)過化學改性的PP中饥侵,LC可能降到0.9mm以下。對于普通的短玻纖增強塑料衣屏,制品中的纖維長度一般只有0.2~0.6mm躏升,限制了制成品性能的提高。而在長玻纖增強塑料部件中勾拉,玻璃纖維的殘留長度可以達到3mm以上煮甥,大大提高了制品的物理機械性能。聚丙烯微孔發(fā)泡材料應用價值由于長纖維增強熱塑性塑料制品中的纖維殘留長度較長藕赞,它的沖擊強度比普通的纖維增強材料高了4倍左右成肘;比強度(17.2%)更是比鋁材料(9.8%)都高;此外斧蜕,這種材料的加工流動性好双霍,制品外觀光亮、無塌坑等缺陷批销,制品的成型收縮率也小洒闸。的研究成果表明,長玻纖增強聚丙烯(LFG/PP)和短玻纖增強聚丙烯(SFG/PP)的玻璃纖維直徑和含量相同時均芽,LFG/PP的拉伸強度丘逸、彎曲強度和沖擊強度明顯高于SFG/PP。
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什么是MPP掀宋?MPP又名微孔發(fā)泡聚丙烯深纲,是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴格地定義是泡孔尺寸小于10微米仲锄,泡孔密度大于10的9次方個/cm3)。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在湃鹊,MPP具有優(yōu)異的減震儒喊、緩沖、隔熱和吸聲等性能币呵,可廣泛應用于包裝怀愧、交通工具、箱包余赢、體育器材等領域芯义,是傳統(tǒng)EVA、PU没佑、PS發(fā)泡材料毕贼、EPE和EPP的佳替代物。聚丙烯微孔發(fā)泡MPP所需的原料制造MPP一般需要使用高熔體強度聚丙烯(high melt strength PP)蛤奢。通用的PP由于其是線性的半結(jié)晶聚合物鬼癣,加工窗口較窄,且難以得到封閉的泡孔結(jié)構(gòu)啤贩。性能與應用應用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP待秃,在高溫高壓下將二氧化碳氣體導入聚丙烯材料基體,并誘導其成核痹屹、發(fā)泡章郁,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料。發(fā)泡過程清潔無污染志衍,發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保暖庄。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián),因此可回收循環(huán)使用楼肪。聚丙烯(PP)本身是無毒材料培廓,是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械春叫、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領域肩钠。也可應用于兒童拼圖、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領域暂殖,代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫价匠,EVA泡沫。 PP是半結(jié)晶聚合物呛每,其熔點一般150~170℃踩窖。相比于耐溫只有70~80℃的PE、PS晨横、PU發(fā)泡材料毙石,MPP的使用溫度可達120℃廉沮,因此MPP特別適合高溫包裝、高溫保溫等領域徐矩。MPP集增強、隔熱和降噪為一體叁幢,也特別適用于對材料輕量化要求較高的領域滤灯,如汽車、軌道交通曼玩,船舶鳞骤,風機葉片等。輕質(zhì)高強的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用黍判,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫豫尽、PET結(jié)構(gòu)泡沫等,特別是作為三明治夾芯復合材料的芯材使用顷帖。MPP微米尺度的泡孔賦予材料的特別之處有: 1) 同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下美旧,由于泡孔較小,微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小贬墩。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料榴嗅,更加降低制品重量和體積。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控陶舞,MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材嗽测,而片材表面不會穿孔,可應用于微電子器件的包裝(3) 由于表面大量微米級泡孔的存在肿孵,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板唠粥,提高漫反射率。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流停做,從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞晤愧。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導熱系數(shù)雅宾。(5) 輕質(zhì)高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用养涮。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔,MPP具有極佳的表面保護性能眉抬,可應用于液晶面板等防護性要求較高的包裝領域贯吓。 MPP的阻燃著下游應用范圍的不斷擴大以及性能要求的提升,對MPP阻燃要求日益劇增蜀变,巴斯夫BASF無鹵阻燃劑Flamestab?NOR116在MPP中添加量非常低悄谐,添加1%即可達到UL94 VTM-2阻燃等級,對材料的物理性能及發(fā)泡性能幾乎不影響库北,NOR116除優(yōu)異的阻燃效果外爬舰,它還有出色的光和熱穩(wěn)定性们陆,以及不與酸性環(huán)境以及含鹵阻燃劑中的酸性成份發(fā)生反應的優(yōu)點。MPP的光老化MPP是一款容易受光老化的產(chǎn)品情屹,巴斯夫光穩(wěn)定劑Tinuvin? XT55在MPP微孔發(fā)泡聚丙烯上能夠達到非常高效的光老化坪仇,延長MPP長時間在戶外暴曬的時間,防止材料老化降解垃你; BASF Tinuvin? XT55除了優(yōu)異的光老化外椅文,同時還具有形態(tài)顆粒化惜颇,加工方便皆刺,潔凈,無粉塵污染等特點凌摄。
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年來綜合性能優(yōu)異羡蛾、可回收易降解的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種锨亏。超臨界二氧化碳(CO2)發(fā)泡聚合物技術(shù)是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關鍵核心技術(shù)痴怨,近日華東理工大學化工學院趙玲教授團隊在該技術(shù)領域取得了實質(zhì)性突破,成功開發(fā)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強化技術(shù)屯伞。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類腿箩。化學發(fā)泡劑存在化學殘留劣摇、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用珠移,已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全末融。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑钧惧,超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù),已被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關鍵共性技術(shù)勾习,而且CO2進入聚合物后會引起熔點浓瞪、表面張力和黏度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化巧婶,可以制備微孔甚至納米泡孔材料乾颁。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制艺栈,很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔英岭,可操作窗口窄。因湿右,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诅妹。為了攻克這一難題,趙玲團隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院吭狡、浙江新恒泰尖殃、鎮(zhèn)海煉化等單位,在合適物料體系划煮、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)化送丰、強化和工程化等系列工作,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)實現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新般此。趙玲介紹蚪战,在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡,既可突破結(jié)晶的制約铐懊,又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型∠固郏基于這一發(fā)泡機制科乎,他們開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強的CO2溶解擴散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料,以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑贼急。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率茅茂,氣泡成核和生長的分段實施減小了高壓設備體積;同時釜壓發(fā)泡、模壓發(fā)泡等高壓設備和聚合物預成型體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計太抓,保證了均勻的壓力場空闲、溫度場和速度場,實現(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)走敌。利用上述創(chuàng)新技術(shù)碴倾,項目團隊建設了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置,實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套掉丽、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置跌榔,生產(chǎn)效率提高25%,成品率提高到99%以上捶障,發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)僧须,2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元、利稅1.09億元项炼。此外担平,該團隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實用新型專利8件;相關研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文锭部。趙玲表示暂论,超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強,除聚丙烯外空免,還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)空另,多種熱塑性聚合物及其復合材料的中試已經(jīng)完成。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料蹋砚,除可應用于汽車零部件和內(nèi)飾扼菠、緩沖包裝等傳統(tǒng)領域摄杂,還可滿足兒童玩具、食品循榆、醫(yī)療析恢、家居用品等領域?qū)G色材料的需求。由于微孔賦予了聚丙烯獨特的性能秧饮,聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應用于更多的新興領域映挂,如新能源汽車動力電池墊片、5G通信微波中繼天線罩盗尸、高檔汽車音響振膜柑船、防彈衣背板等。