四川PBAT發(fā)泡材料廠家
發(fā)布時間:2023-06-16 01:14:49四川PBAT發(fā)泡材料廠家
塑料化工研究發(fā)展至今董饰,已合成出上千種高分子材料,其中具有工業(yè)價值的僅百余種,塑料常用的樹脂原料90%以上集中在五大通用樹脂(PE卒暂、PP贮缅、PVC、PS介却、ABS)谴供,目前再繼續(xù)合成大批新的高分子材料難度很大,既不經(jīng)濟也不現(xiàn)實齿坷。在聚乙烯桂肌、聚丙烯塑料改性是目前高分子材料未來發(fā)展的一個重要領(lǐng)域,龍樸君整理了這部分的相關(guān)信息永淌,供大家參考崎场。深入研究聚合物組成、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系遂蛀,并在此基礎(chǔ)上對現(xiàn)有的塑料進行改性谭跨,以制造適用的塑料新材料,已成為發(fā)展塑料工業(yè)的有效途徑之一李滴,全球的改性塑料行業(yè)也因此在近年內(nèi)獲得了長足的發(fā)展螃宙。關(guān)于改性的基礎(chǔ)知識在通用塑料和工程塑料的基礎(chǔ)上,通過物理所坯、化學(xué)谆扎、機械等方式,經(jīng)過填充芹助、共混堂湖、增強等加工方法,改善塑料的性能或增加功能状土,對塑料的阻燃性无蜂、強度、抗沖擊性蒙谓、韌性等機械性能得到改善和提高斥季,使得塑料能適用在特殊的電、磁彼乌、光泻肯、熱等環(huán)境條件下。從原料樹脂的生產(chǎn)到多種規(guī)格及品種的改性塑料母料的生產(chǎn)慰照,改性技術(shù)廣泛應(yīng)用于幾乎所有的塑料制品的原材料與成型加工過程中灶挟。如塑料的外觀、透明性毒租、密度稚铣、精度箱叁、加工性、機械性能惕医、化學(xué)性能耕漱、電磁性能、耐腐蝕性能抬伺、耐老化性螟够、耐磨性、硬度峡钓、熱性能妓笙、阻燃性、阻隔性等方面能岩。為了降低塑料制品的成本寞宫、改善性能、提高功能拉鹃,都離不開塑料改性技術(shù)辈赋。如何進行聚乙烯的改性?1膏燕、不同密度的聚乙烯的共混改性由于市場上的專用原料較少和供應(yīng)的不平衡钥屈,促進了共混改性技術(shù)的發(fā)展。根據(jù)不同的吹塑中空制品的性能要求煌寇,可以通過調(diào)整低焕蹄、高密度聚乙烯在配方中的不同比例來滿足要求。一般說來阀溶,小型制品、要求較軟的制品鸦泳、盛放化學(xué)藥品银锻、洗滌劑之類的容器,低密度聚乙烯的比例應(yīng)該高些做鹰,高密度聚乙烯的比例應(yīng)該低些击纬。當然,并不是所有的低钾麸、高密度聚乙烯都能用于吹塑中空制品更振,應(yīng)該從市場上選擇能用于吹塑的塑料材料,并通過改進配方設(shè)計饭尝,使制品的性能價格比達到優(yōu)肯腕。2、不同分子量的高密度聚乙烯共混改性對于同為高密度聚乙烯材料來說钥平,即使同為可用于吹塑成型的实撒,可能在密度上相差無幾,但從分子量上來說,差別可能較大知态。樹脂牌號手冊上一般對材料的分子量都沒有標出捷兰,而從融體指數(shù)上大致可以看出。在擠出吹塑中空制品時负敏,隨著所用吹塑級的分子量的提高贡茅,熔體強度會相應(yīng)提高,同時制品的機械性能也會提高其做。但在實踐中發(fā)現(xiàn)顶考,當分子量提高到一定程度后,熔體強度和擠出速率反而有下降的趨勢庶柿。出現(xiàn)這種情況后村怪,對制品的正常生產(chǎn)將造成不同程度的負面影響,有時甚至?xí)l(fā)安全事故浮庐。制品加工時甚负,出現(xiàn)分子量提高,熔體強度和擠出速率下降的情況审残,這與擠出機螺桿和進料段設(shè)計有較大的關(guān)系梭域。雖然在設(shè)備上改進可以取得較為明顯的效果,但從材料配方上進行改進更能取得當期實效和減少設(shè)備改造的投資搅轿。將不同分子量病涨、不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的聚乙烯按比例共混,對于改善材料的分子量分布和材料內(nèi)微量添加劑元素的分布大有好處璧坟。將它用于擠出吹塑, 往往容易收到較好的效果既穆。從制品的化學(xué)性能,機械性能及生產(chǎn)中的各項工藝性出發(fā)雀鹃,可以比較自由的設(shè)計出各種不同的配方幻工,來滿足各種不同的要求,往往還可達到降低生產(chǎn)成本的目的黎茎。3囊颅、不同品種塑料的共混改性在工廠的現(xiàn)場生產(chǎn)當中,往往由于種種原因的限制傅瞻,還會有許多不同的要求踢代。比如說采用一些分子量較低的材料來代替分子量較高的塑料原料,不但是市場供應(yīng)狀況的限制嗅骄,還有可能是制造成本的要求胳挎,比如,在HDPE中加人一定量的PP掸读,就能有效的改善的剛性串远,而且不會影響的沖擊強度宏多。加入的比例需要根據(jù)產(chǎn)品的要求來確定。4澡罚、高密度聚乙烯的填充改性技術(shù)在加工塑料制品時伸但,適當?shù)募尤敫鞣N不同的填充劑,不但可以提高塑料制品的剛度和硬度留搔,同時也可以大幅度的降低原料成本更胖。單就降低成本這點出發(fā),對許多附加值低的產(chǎn)品來說隔显,就值得作深入的研究却妨。就近幾年來塑料制品加工廠填充改性的情況來看,技術(shù)層次普遍較低括眠。
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什么是MPP彪标?MPP又名微孔發(fā)泡聚丙烯,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微米掷豺,泡孔密度大于10的9次方個/cm3)捞烟。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在,MPP具有優(yōu)異的減震当船、緩沖题画、隔熱和吸聲等性能,可廣泛應(yīng)用于包裝德频、交通工具苍息、箱包、體育器材等領(lǐng)域壹置,是傳統(tǒng)EVA竞思、PU、PS發(fā)泡材料钞护、EPE和EPP的佳替代物衙四。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)。通用的PP由于其是線性的半結(jié)晶聚合物患亿,加工窗口較窄,且難以得到封閉的泡孔結(jié)構(gòu)押逼。性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP步藕,在高溫高壓下將二氧化碳氣體導(dǎo)入聚丙烯材料基體,并誘導(dǎo)其成核挑格、發(fā)泡咙冗,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料。發(fā)泡過程清潔無污染漂彤,發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保雾消。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)灾搏,因此可回收循環(huán)使用。聚丙烯(PP)本身是無毒材料立润,是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料狂窑。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領(lǐng)域桑腮。也可應(yīng)用于兒童拼圖泉哈、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域,代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫破讨,EVA泡沫丛晦。 PP是半結(jié)晶聚合物,其熔點一般150~170℃提陶。相比于耐溫只有70~80℃的PE烫沙、PS、PU發(fā)泡材料隙笆,MPP的使用溫度可達120℃锌蓄,因此MPP特別適合高溫包裝、高溫保溫等領(lǐng)域仲器。MPP集增強煤率、隔熱和降噪為一體,也特別適用于對材料輕量化要求較高的領(lǐng)域乏冀,如汽車蝶糯、軌道交通,船舶辆沦,風機葉片等昼捍。輕質(zhì)高強的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫肢扯、PET結(jié)構(gòu)泡沫等妒茬,特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用。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)下蔚晨,由于泡孔較小乍钻,微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料铭腕,更加降低制品重量和體積银择。(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的超薄片材累舷,而片材表面不會穿孔浩考,可應(yīng)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,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板被盈,提高漫反射率析孽。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流搭伤,從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的袜瞬、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)怜俐。(5) 輕質(zhì)高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔吞滞,MPP具有極佳的表面保護性能佑菩,可應(yīng)用于液晶面板等防護性要求較高的包裝領(lǐng)域。 MPP的阻燃著下游應(yīng)用范圍的不斷擴大以及性能要求的提升裁赠,對MPP阻燃要求日益劇增殿漠,巴斯夫BASF無鹵阻燃劑Flamestab?NOR116在MPP中添加量非常低,添加1%即可達到UL94 VTM-2阻燃等級佩捞,對材料的物理性能及發(fā)泡性能幾乎不影響绞幌,NOR116除優(yōu)異的阻燃效果外,它還有出色的光和熱穩(wěn)定性一忱,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(yīng)的優(yōu)點莲蜘。MPP的光老化MPP是一款容易受光老化的產(chǎn)品,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帘营,延長MPP長時間在戶外暴曬的時間票渠,防止材料老化降解; BASF Tinuvin? XT55除了優(yōu)異的光老化外芬迄,同時還具有形態(tài)顆廖是辏化,加工方便禀梳,潔凈杜窄,無粉塵污染等特點。
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彈性體材料是指在受到外力或變形時算途,能夠恢復(fù)原狀或者接近原狀的材料塞耕。其最基本的特性就是彈性,即在受到一定的外力作用后能夠發(fā)生彈性變形嘴瓤,然后在去除外力后能夠自動恢復(fù)原狀的能力扫外。因此,彈性體材料在工業(yè)制造廓脆、機械制造和航天畏浆、軍事等領(lǐng)域中扮演著重要的角色。 彈性體材料最典型的代表就是橡膠狞贱。橡膠具有較高的彈性和機械強度,具有良好的抗拉蜀涨、抗壓瞎嬉、抗撕裂和耐磨性能蝎毡,適用于制作各種密封圈、彈簧氧枣、橡膠管等重要的機械零部件沐兵。除了橡膠之外,還有許多其他的彈性體材料便监,例如聚合物材料扎谎、彈性泡沫等,這些材料都具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域烧董。由于彈性體材料具有良好的柔韌性和粘性毁靶,因此可以用于制作各種居家用品、文具用品逊移、玩具等预吆。此外,彈性體材料還可以用于醫(yī)療領(lǐng)域中胳泉,例如制作假肢和支架等醫(yī)療器械拐叉。在軍事領(lǐng)域中,彈性體材料可以用于制造坦克履帶扇商、防彈衣和車胎等軍事裝備凤瘦,具有重要的戰(zhàn)略意義。彈性體材料是現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中不可缺少的一種材料案铺,其廣泛應(yīng)用于制造蔬芥、機械、醫(yī)療红且、軍事等領(lǐng)域坝茎,為推動經(jīng)濟發(fā)展和技術(shù)進步做出了巨大貢獻。隨著新技術(shù)和新材料的不斷涌現(xiàn)暇番,相信彈性體材料的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)訌V泛嗤放。 TPU材料(熱塑性聚氨酯)是一種由聚醚或聚酯多元醇和二異氰酸酯組成的熱塑性彈性體。它具有優(yōu)異的彈性壁酬、耐磨性次酌、耐油性、耐化學(xué)性舆乔、耐氧化性和良好的加工性能岳服。由于其優(yōu)異的物理和化學(xué)性質(zhì),TPU材料被廣泛應(yīng)用于汽車希俩、運動鞋吊宋、電子產(chǎn)品、醫(yī)療器械颜武、玩具璃搜、建筑材料等領(lǐng)域拖吼。 POE材料是一種烯烴共聚物,其含量一般在20~50%之間这吻。其優(yōu)異的物理性質(zhì)包括良好的伸展性吊档、回彈性、耐磨性唾糯、耐撕裂性怠硼、防水性和耐氣候性等。此外移怯,POE材料還具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性香璃,可以在寬廣的溫度和化學(xué)介質(zhì)條件下使用。這些性質(zhì)使得POE材料在各種應(yīng)用領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景芋酌。其次增显,POE材料的制備方法分為物理法和化學(xué)法兩類。物理法主要是采用熔融混合或混合方式將多種材料混合熔融后制成脐帝,而化學(xué)法主要是采用聚合反應(yīng)將不同單體聚合成共聚物同云。POE材料的物理和化學(xué)制備方法各有優(yōu)缺點,具體制備方法應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用要求而定堵腹。 TPEE材料(熱塑性聚酯彈性體)是一種由聚酯多元醇炸站、二酸和丁二酸酯組成的熱塑性彈性體。它具有良好的彈性疚顷、耐磨性旱易、耐油性、耐化學(xué)性腿堤、耐氧化性和耐高溫性能阀坏。由于其優(yōu)異的性能,TPEE材料被廣泛應(yīng)用于汽車笆檀、電氣電子忌堂、醫(yī)療器械、玩具酗洒、運動器材等領(lǐng)域士修。 彈性體材料的制造工藝十分多樣,其中最常見的方式就是熱壓模塑和擠出成型樱衷。在這些制造過程中棋嘲,需要考慮材料的成型條件、工藝參數(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計等因素矩桂,以確保材料具有足夠的彈性和機械性能沸移。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,在彈性體制造領(lǐng)域中也出現(xiàn)了許多新的制造技術(shù)和新材料,例如反應(yīng)注塑阔籽、液相硅膠等流妻,這些新技術(shù)和新材料大大拓寬了彈性體材料的應(yīng)用領(lǐng)域。
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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(fù)合材料笆制,在滿足汽車零部件性能的同時,對零部件減重具有明顯貢獻涣达,目前在汽車零部件應(yīng)用上備受青睞在辆。文章主要介紹了PP-LGF在汽車儀表板輕量化方面的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀,詳細介紹了薄壁注塑度苔、物理發(fā)泡匆篓、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝實現(xiàn)儀表板輕量化的技術(shù)概況,并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景寇窑。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來鸦概,隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展甩骏。然而窗市,由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴重,通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染饮笛,已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點咨察,其中,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福青。運用復(fù)合材料來部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)摄狱、外飾裝飾件是汽車輕量化的一種行之有效的方法。在眾多的復(fù)合材料中无午,長玻纖增強聚丙烯材料(PP-LGF)以其低廉的價格媒役、優(yōu)良的力學(xué)性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞。與短玻纖增強聚丙烯材料(PP-SGF)相比宪迟,PPLGF在強度酣衷、剛度、翹曲度踩验、耐疲勞鸥诽、缺口沖擊強度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢,因此箕憾,使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進一步實現(xiàn)重量及成本的降低牡借。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,即熔融浸漬袭异、溶液浸漬钠龙、粉末浸漬、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝,而在汽車零部件領(lǐng)域主要應(yīng)用的為熔融浸漬法碴里。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長度一般為8mm~15mm沈矿,其中玻纖的含量可達20%~60%,粒子中玻纖的保留長度可達1mm~3mm,如圖1所示咬腋,相較于玻纖保留長度僅為0.2mm~0.4mm的PP-SGF材料羹膳,PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學(xué)性能根竿、抗沖擊性能陵像、耐蠕變性能等特點,更加適合應(yīng)用于汽車領(lǐng)域?qū)Y(jié)構(gòu)性能要求較高的零部件寇壳。此外醒颖,隨著纖維含量的增加,PP-LGF的性能也隨之提高壳炎。長玻纖增強聚丙烯材料在儀表板上的應(yīng)用儀表板是汽車內(nèi)飾中的重要部件泞歉,為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量,中匿辩、高檔車型普遍會采用軟質(zhì)儀表板腰耙,即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件撒汉,同時也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)沟优,因此要求其具有高強度及高剛性,目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料睬辐,采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料挠阁,在滿足相關(guān)性能的同時,可提升儀表板吸能性能溯饵,同時可將現(xiàn)有儀表板骨架的設(shè)計厚度由3mm~3.5mm降低到1.8mm~2.5mm侵俗,從而降低儀表板骨架重量,推動汽車內(nèi)飾輕量化丰刊。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑隘谣、物理發(fā)泡、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面啄巧,介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應(yīng)用寻歧。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄,在模具中進行加工的一種成型方法秩仆,與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm~3.5mm壁厚的儀表板骨架相比码泛,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,整體減重可達約25%澄耍。該工藝的投入成本較低噪珊,重量優(yōu)勢明顯晌缘。目前,該工藝在國內(nèi)和國外合資品牌中痢站,如吉利磷箕、大眾、上汽阵难、福特等均有應(yīng)用岳枷,一般選擇PPLGF20材料,設(shè)計的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm~2.5mm呜叫。然而嫩舟,薄壁注塑工藝也存在兩點問題,首先是該工藝的模具成本較高怀偷,使用薄壁注塑,成型模具需要采用熱流道設(shè)計播玖,熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高椎工。其次,注塑工藝管控和注塑精度要求高蜀踏,因為PP-LGF中長玻纖分布的各向異性维蒙,采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴重,尺寸穩(wěn)定性較差果覆。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝颅痊,它是以熱塑性材料為基體,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局待,并保持在高壓力下斑响,然后,通過開關(guān)式射嘴射進溫度和壓力較低的模具型腔钳榨,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]舰罚,該項技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明,1995年由美國Trexel公司將技術(shù)實現(xiàn)全球商品化薛耻。MuCell 工藝優(yōu)勢為成型周期短营罢、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好、翹曲低饼齿、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣饲漾。MuCell工藝使用超臨界流體,可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動性缕溉。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段考传,縮短成型周期,同時倒淫,可使壓力分布均勻伙菊,有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力败玉,降低因長玻纖各項異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲,增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性镜硕。另外运翼,泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕,微孔結(jié)構(gòu)擴充兴枯,降低材料密度血淌,產(chǎn)品重量減輕,較同材質(zhì)實體财剖,重量可降低5%~10%悠夯。目前,福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝躺坟,骨架產(chǎn)品設(shè)計壁厚2.4mm沦补,相較于實心材料重量降低了10%,此外咪橙,長城和大眾也有應(yīng)用于此項技術(shù)夕膀。MuCell 工藝的缺點是一次性投入高,工藝難度大美侦,同時相關(guān)研究表明产舞,使用該工藝對儀表板減重比控制在3%~8%時,產(chǎn)品性能會下降10%左右菠剩,基本滿足性能要求易猫,減重超過8%,機械性能和耐熱老化性能急劇下降具壮,不能滿足要求准颓。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%~5%。2.3 化學(xué)發(fā)泡化學(xué)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)嘴办,二者均是在注塑過程中瞬场,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,受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體涧郊,使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)贯被,以降低材料密度,減輕產(chǎn)品重量妆艘。其中彤灶,core-back工藝因使用了二次開模,相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡批旺,發(fā)泡的倍率更高幌陕,產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多,產(chǎn)品的減重比更大汽煮。一般來說搏熄,模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實心材料在5%~8%左右棚唆,而core-back工藝可高達30%~50%,具體根據(jù)退模行程決定心例。同物理發(fā)泡工藝一樣宵凌,化學(xué)發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應(yīng)用減重的同時,減少產(chǎn)品翹曲變形止后,提升產(chǎn)品穩(wěn)定性瞎惫,而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件。目前译株,寶馬5系已在儀表板骨架上應(yīng)用了PP-LGF的core-back工藝瓜喇,產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm,重量降低了約40%歉糜,此外大眾的部分車型也已使用模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡工藝乘寒。core-back工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴,開模的周期較長匪补,模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高肃续,而且該工藝的技術(shù)難度較高,后期調(diào)試周期較長叉袍,產(chǎn)品的綜合成本較高。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴刽酱,產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯喳逛,減重效果低于薄壁注塑工藝,物理發(fā)泡工藝和core-back工藝棵里。
四川PBAT發(fā)泡材料廠家
與傳統(tǒng)注塑制品相比润文,微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少殿怜、尺寸穩(wěn)定性好典蝌、成型周期短等一系列優(yōu)點。目前头谜,欠注發(fā)泡成型是微孔注塑技術(shù)中應(yīng)用為廣泛的工藝之一骏掀,具有操作簡單、效率高柱告、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件截驮,且能耗少,符合節(jié)約材料际度,降低成本這一發(fā)展理念葵袭,滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求。然而乖菱,欠注發(fā)泡成型工藝也存在發(fā)泡制品內(nèi)部泡孔易發(fā)生大量變形坡锡,泡孔尺寸分布不均勻蓬网,所得制品表面存在大量的氣痕、銀紋等缺陷鹉勒,制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺帆锋,阻礙了欠注發(fā)泡制品的進一步應(yīng)用。國家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心的何力團隊采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置贸弥,利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓(GCP)對微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響窟坐。研究發(fā)現(xiàn),采用氣體反壓可以減少發(fā)泡注塑制品的泡孔變形以及不均勻等缺點绵疲,改善了泡孔的形態(tài)哲鸳。實驗方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP、發(fā)泡劑(AC)盔憨、發(fā)泡助劑[Zn(St)2/ZnO]按照98.5∶1∶0.5的比例混合均勻后加入料筒中進行塑化徙菠。然后打開氣體反壓裝置,在型腔中分別注入固定的GCP為0郁岩,0.2婿奔,0.4,0.6问慎,0.8 MPa的氣體萍摊,隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進行發(fā)泡,冷卻后如叼,取出PP發(fā)泡樣品冰木。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后,熔體壓力瞬間達到值笼恰。隨著GCP從0增加至0.8 MPa踊沸,熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa,注射完成后社证,隨著氣體的排出逼龟,熔體壓力瞬間下降,隨著冷卻收縮追葡,熔體壓力逐漸趨于0 MPa腺律。由此可知,GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力宜肉,改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境疾渣。 GCP對泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時,由于熔體流動速率遠大于泡孔的膨脹速率崖飘,泡孔發(fā)生流動剪切變形榴捡,導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時間和作用力較大,在流動方向上出現(xiàn)很大的變形朱浴,泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象吊圾,泡孔形貌極不規(guī)則达椰,而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小,呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)项乒。同時發(fā)現(xiàn)啰劲,隨著GCP的增大,皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小檀何,熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變蝇裤,規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大,泡孔之間呈現(xiàn)獨立分布频鉴。當GCP達到0.8 MPa時栓辜,皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài),此時整體泡孔的變形較小垛孔。這是因為GCP可以有效地降低泡孔在充模過程中受到的流動剪切作用藕甩,GCP值越大,泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大周荐,泡孔受到熔體的約束力大狭莱,泡孔不易發(fā)生變形。GCP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響GCP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示概作∫该睿可知,在常壓下泡孔的非變形層(也就是規(guī)則泡孔區(qū))厚度僅占整個樣品厚度的10.9%讯榕;隨著GCP的增大辉阶,泡孔的非變形層所占比例逐漸升高,GCP為0.8 MPa時瘩扼,升高至26.7%。而泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例隨著GCP的增大而大幅度下降垃僚,從63.7%下降到45.4%集绰,這說明GCP可以減小泡孔變形層,增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍谆棺。對變形層的泡孔變形度進行統(tǒng)計栽燕,如下圖所示,泡孔的平均長度隨著GCP的增加改淑,整體呈現(xiàn)減小的趨勢碍岔,泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大,泡孔的變形度隨GCP的增大而減小朵夏,由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8 MPa下的0.304泡孔變形度蔼啦,即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距,使變形區(qū)的泡孔變形程度減小仰猖。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進行統(tǒng)計捏肢,見圖c奈籽,隨著GCP的增加,當GCP為0.2 MPa時泡孔直徑略有減小鸵赫,但隨著GCP的進一步增大衣屏,泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm。這是因為GCP的增大使得熔體的壓力也隨之增大辩棒,使得泡孔的成核臨界能壘升高狼忱,泡孔的成核速率下降,泡孔在充模過程中受到流動場的影響減弱一睁,更多的氣體在卸壓階段促進泡孔的生長钻弄,因此熔體壓力越大,泡孔直徑越大卖局。GCP提高了充模時的熔體壓力斧蜕,有效地降低了泡孔的變形,且隨著GCP的升高砚偶,泡孔直徑增大批销,泡孔密度下降,發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變染坯。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa均芽,熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa,使充模過程中受流動影響的泡孔數(shù)減小单鹿,減小了泡孔受到的流動剪切力掀宋。隨著GCP的增大,泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例從63.7%下降到45.4%仲锄,變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304劲妙,泡孔的平均長度增大。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌儒喊,減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動時的阻力镣奋,提高了注塑充模階段的熔體壓力,使得臨界成核點后移怀愧,泡孔的成核長大在充模后進行侨颈,進而改善了制品泡孔的形貌。