金華聚丙烯微孔發(fā)泡廠家
發(fā)布時(shí)間:2023-07-15 01:14:08金華聚丙烯微孔發(fā)泡廠家
年來綜合性能優(yōu)異、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”偏序,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種页畦。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(guān)鍵核心技術(shù),近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團(tuán)隊(duì)在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性突破研儒,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(qiáng)化技術(shù)豫缨。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類《硕洌化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留好芭、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn);物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用,已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高冲呢,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全舍败。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑,超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)敬拓,已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)瓤湘,而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)、表面張力和黏度下降恩尾、結(jié)晶行為改變等一系列變化弛说,可以制備微孔甚至納米泡孔材料。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物翰意,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制木人,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,可操作窗口窄冀偶。因醒第,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。為了攻克這一難題进鸠,趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會(huì)通稠曼、中石化北化院、浙江新恒泰客年、鎮(zhèn)海煉化等單位霞幅,在合適物料體系漠吻、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、強(qiáng)化和工程化等系列工作司恳,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”三大技術(shù)創(chuàng)新途乃。趙玲介紹,在低于流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡扔傅,既可突破結(jié)晶的制約耍共,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×匀基于這一發(fā)泡機(jī)制试读,他們開發(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,以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑荠耽。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率钩骇,氣泡成核和生長的分段實(shí)施減小了高壓設(shè)備體積;同時(shí)釜壓發(fā)泡、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)骇塘,保證了均勻的壓力場伊履、溫度場和速度場,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)款违。利用上述創(chuàng)新技術(shù)唐瀑,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置,實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套插爹、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置哄辣,生產(chǎn)效率提高25%,成品率提高到99%以上赠尾,發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)力穗,2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元、利稅1.09億元气嫁。此外当窗,該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實(shí)用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文寸宵。趙玲表示崖面,超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng),除聚丙烯外梯影,還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)巫员,多種熱塑性聚合物及其復(fù)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)泡專用料甲棍,除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾简识、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域,還可滿足兒童玩具、食品七扰、醫(yī)療奢赂、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求。由于微孔賦予了聚丙烯獨(dú)特的性能戳寸,聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域呈驶,如新能源汽車動(dòng)力電池墊片拷泽、5G通信微波中繼天線罩疫鹊、高檔汽車音響振膜、防彈衣背板等司致。
金華聚丙烯微孔發(fā)泡廠家
利用化學(xué)改性非交聯(lián)法和單螺桿擠出機(jī)拆吆,采用一步法擠出工藝研制了汽車內(nèi)飾用聚丙烯(PP)微發(fā)泡料。以均聚PP和共聚PP為基礎(chǔ)樹脂脂矫,考察了影響PP發(fā)泡的主要因素(如引發(fā)劑枣耀、發(fā)泡劑的用量、擠出溫度等)庭再。結(jié)果表明捞奕,具有良好性能的PP微發(fā)泡專用料的配方(質(zhì)量份數(shù)):均聚PP為40.00份,共聚PP為60.00份拄轻,過氧化二特丁烷為0.18份颅围,過氧化二異丙苯為0.02份,改性劑為0.50份恨搓,碳酸鈣為0.50份院促,發(fā)泡劑AC為 0.40份。以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μm斧抱,泡孔密度可達(dá)個(gè)/cm3常拓。關(guān)鍵詞: 聚丙烯 微發(fā)泡 汽車內(nèi)飾件 專用料 聚丙烯(PP)發(fā)泡材料具有質(zhì)輕、耐高溫辉浦、綠色環(huán)保弄抬、易注射成型、成型周期短和成本低等優(yōu)點(diǎn)宪郊。隨著汽車輕量化的發(fā)展掂恕,PP發(fā)泡材料在汽車內(nèi)飾件上的應(yīng)用越來越多。普通 PP發(fā)泡制品表觀質(zhì)量不理想废膘,僅適用于需表面附皮的高端車竹海,汽車用PP發(fā)泡材料主要為質(zhì)量更好的 化學(xué)微發(fā)泡材料[1-3]∝せ疲化學(xué)微孔發(fā)泡材料的泡孔是直徑為十幾到數(shù)十微米斋配,封閉微孔泡以小于50μm 為佳。目前國內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)水平大多在80~350μm,國外也只有美國艰争、意大利坏瞄、日本等少數(shù)幾個(gè)國家能生產(chǎn)。本工作利用化學(xué)改性非交聯(lián)法甩卓,以均聚PP和共聚PP共混物為基礎(chǔ)樹脂鸠匀,采用一步法工藝研制出了性能符合相關(guān)指標(biāo)要求的汽車內(nèi)飾件用 PP 低 倍微發(fā)泡專用料,以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μm逾柿,泡孔密度可達(dá)個(gè)/cm3缀棍。聚丙烯微孔發(fā)泡1 試驗(yàn)部分1.1 主要原料 均聚PP(記作 PP1),熔體流動(dòng)速率(MFR)為3.0g/(10min)机错,中國石化齊魯分公司爬范;共聚PP(記作PP2),MFR為2.0g/(10min)弱匪,中國石化齊魯分公司青瀑;抗氧劑,168和1010萧诫,上海汽巴高橋化學(xué)有限公司斥难;過氧化二特丁烷(DBP),過氧化二特丁烷(DBP)帘饶,過氧化二異丙苯(DCP)哑诊,二乙烯基苯,偶氮二甲酰胺(發(fā)泡劑AC)尖奔,液體石蠟搭儒,江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司;發(fā)泡改性劑DMS-10提茁,自制淹禾。1.2 儀器設(shè)備 RC300C型轉(zhuǎn)矩流變儀,德國HAAKE公 司茴扁;CMT450料試驗(yàn) 機(jī)铃岔,天水三斯有限公司;∮25單螺桿擠出機(jī)峭火,德國BRABENDER公司毁习;AH-2奧林巴斯顯微鏡,日本奧林巴斯公司卖丸。1.3 試樣制備工藝 混料:將樹脂纺且、過氧化物、改性劑稍浆、抗氧劑载碌、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱量猜嘱,投入10L高速攪拌機(jī),低速混合1min嫁艇,高速混合2min出料朗伶,料溫不 高于50℃。擠出發(fā)泡:擠出機(jī)設(shè)置溫度180~200℃步咪,機(jī)頭溫度195℃论皆,距機(jī)頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平,取樣待用猾漫。1.4 測試表征拉伸強(qiáng)度按照GB/T1040.3—2006測試点晴,采用4型試樣,拉伸速度為50mm/min静袖;彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按GB/T9341—2000測試觉鼻,寬度25mm俊扭;沖擊強(qiáng)度按GB/T1843—2008測試队橙;表觀密度按GB/T6343—2009測試;泡孔密度按方法測試萨惑。2 結(jié)果與討論.1 引發(fā)劑的選擇以PP1/PP2質(zhì)量 比2/3共混物做基礎(chǔ)樹脂捐康,DBP和DCP不同配比的混合物0.2份做引發(fā)劑,測試體系的熔體強(qiáng)度和觀察發(fā)泡片質(zhì)量庸蔼,結(jié)果見表1解总。DBP/DCP對發(fā)泡片表面質(zhì)量的影響 注:擠出口模厚度0.6mm,寬度50mm姐仅。由表1看出花枫,DBP和DCP都能提高PP熔體強(qiáng)度,但片材表面和泡孔均勻性不同掏膏,隨DCP含量增加劳翰,擠出片材表面質(zhì)量變差,泡孔變得不均勻馒疹;DCP雖有利于提高熔體強(qiáng)度佳簸,但比例不宜過大,以不超過引發(fā)劑總質(zhì)量分 數(shù)20%為宜颖变。這是由于DCP分解溫度低于PP加工溫度生均,擠出反應(yīng)時(shí),DCP和PP還沒有完全混合均勻就大量分解腥刹,短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量PP自由基马胧,導(dǎo)致 PP部分交聯(lián),形成局部高強(qiáng)度熔體衔峰,熔體強(qiáng)度的不均勻性導(dǎo)致發(fā)泡不均勻佩脊,形成凹凸不平的表面录别。以PP1/PP2質(zhì)量比2/3共混物做基礎(chǔ)樹脂,選取 DBP/DCP質(zhì)量比90/10邻吞,考察引發(fā)劑用量和發(fā)泡性能的關(guān)系组题,結(jié)果見圖1。1 引發(fā)劑含量與發(fā)泡性能關(guān)系由圖1可看出抱冷,隨引發(fā)劑含量增加崔列,單位體積泡孔數(shù)量先增加后基本不變;而發(fā)泡材料表觀密度逐漸降低旺遮,因此總引發(fā)劑含量不宜低于0.15份赵讯。這是由于當(dāng)引發(fā)劑含量低時(shí),引發(fā)劑濃度不足耿眉,PP接枝率不高边翼,熔體強(qiáng)度不足,難以包裹住氣體鸣剪,泡孔較大组底,并有部分泡孔破裂,導(dǎo)致發(fā)泡片密度較高筐骇;隨引發(fā)劑含量增加债鸡,PP接枝程度提高,熔體強(qiáng)度相應(yīng)增加铛纬,氣泡在膨脹過程中厌均,泡壁不易破裂,形成致密均勻的泡孔告唆,單位體積泡孔數(shù)量增加棺弊,材料密度下降;隨引發(fā)劑含量進(jìn)一步提高擒悬,熔體強(qiáng)度高于氣泡膨脹的動(dòng)力模她,使氣泡不能充分膨脹,導(dǎo)致發(fā)泡片密度略有提高茄螃。.2 發(fā)泡劑的選擇與用量圖2是發(fā)泡劑 AC含量與發(fā)泡材料表觀密度及其泡孔密度的關(guān)系缝驳。由看出,起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加归苍,發(fā)泡材料表觀密度降低用狱,泡孔密度提高,這是由于發(fā)泡劑分解產(chǎn)生的氣體隨其用量增加而增加拼弃,部分未分解的發(fā)泡劑在熔體中也起了發(fā)泡成核劑的作用夏伊。但在發(fā)泡劑含量增加到0.5份時(shí),發(fā)泡材料表觀密度反而回升吻氧,泡孔密度下降溺忧。這是由于隨發(fā)泡劑含量的進(jìn)一步提高咏连,熔體中氣體含量過多,氣泡膨脹加劇鲁森,導(dǎo)致部分泡孔破裂合并祟滴,氣體溢出,于是發(fā)泡材料表觀密度又提高歌溉,泡孔密度下降垄懂。由還可看出,發(fā)泡劑的合適用量為0.3~0.5份痛垛。
金華聚丙烯微孔發(fā)泡廠家
與傳統(tǒng)注塑制品相比草慧,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)力更少匙头、尺寸穩(wěn)定性好漫谷、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)。目前蹂析,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舔示,具有操作簡單、效率高识窿、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件斩郎,且能耗少,符合節(jié)約材料喻频,降低成本這一發(fā)展理念,滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求肘迎。然而甥温,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,泡孔尺寸分布不均勻妓布,所得制品表面存在大量的氣痕姻蚓、銀紋等缺陷,制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺匣沼,阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用狰挡。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(tuán)隊(duì)采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置,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)泡行為的影響释涛。研究發(fā)現(xiàn)加叁,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(diǎn),改善了泡孔的形態(tài)唇撬。實(shí)驗(yàn)方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP它匕、發(fā)泡劑(AC)、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(jìn)行塑化窖认。然后打開氣體反壓裝置豫柬,在型腔中分別注入固定的GCP為0告希,0.2,0.4烧给,0.6燕偶,0.8 MPa的氣體,隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進(jìn)行發(fā)泡础嫡,冷卻后杭跪,取出PP發(fā)泡樣品。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后驰吓,熔體壓力瞬間達(dá)到值涧尿。隨著GCP從0增加至0.8 MPa,熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa檬贰,注射完成后姑廉,隨著氣體的排出,熔體壓力瞬間下降翁涤,隨著冷卻收縮桥言,熔體壓力逐漸趨于0 MPa。由此可知葵礼,GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力号阿,改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境。 GCP對泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時(shí)鸳粉,由于熔體流動(dòng)速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率扔涧,泡孔發(fā)生流動(dòng)剪切變形,導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時(shí)間和作用力較大届谈,在流動(dòng)方向上出現(xiàn)很大的變形枯夜,泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象,泡孔形貌極不規(guī)則艰山,而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小湖雹,呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)曙搬,隨著GCP的增大摔吏,皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小,熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變纵装,規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大征讲,泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布。當(dāng)GCP達(dá)到0.8 MPa時(shí)搂擦,皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài)稳诚,此時(shí)整體泡孔的變形較小。這是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過程中受到的流動(dòng)剪切作用瀑踢,GCP值越大扳还,泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大才避,泡孔受到熔體的約束力大,泡孔不易發(fā)生變形氨距。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)的影響如下圖所示桑逝。可知俏让,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(gè)樣品厚度的10.9%楞遏;隨著GCP的增大,泡孔的非變形層所占比例逐漸升高首昔,GCP為0.8 MPa時(shí)寡喝,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勒奇,從63.7%下降到45.4%预鬓,這說明GCP可以減小泡孔變形層,增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍赊颠。對變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)格二,如下圖所示,泡孔的平均長度隨著GCP的增加竣蹦,整體呈現(xiàn)減小的趨勢顶猜,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的增大而減小痘括,由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8 MPa下的0.304泡孔變形度长窄,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远寸。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)抄淑,見圖c,隨著GCP的增加驰后,當(dāng)GCP為0.2 MPa時(shí)泡孔直徑略有減小,但隨著GCP的進(jìn)一步增大矗愧,泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm灶芝。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大,使得泡孔的成核臨界能壘升高唉韭,泡孔的成核速率下降夜涕,泡孔在充模過程中受到流動(dòng)場的影響減弱,更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長属愤,因此熔體壓力越大女器,泡孔直徑越大。GCP提高了充模時(shí)的熔體壓力住诸,有效地降低了泡孔的變形驾胆,且隨著GCP的升高涣澡,泡孔直徑增大,泡孔密度下降丧诺,發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變入桂。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa,熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa驳阎,使充模過程中受流動(dòng)影響的泡孔數(shù)減小抗愁,減小了泡孔受到的流動(dòng)剪切力。隨著GCP的增大呵晚,泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例從63.7%下降到45.4%蜘腌,變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304,泡孔的平均長度增大饵隙。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌撮珠,減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動(dòng)時(shí)的阻力,提高了注塑充模階段的熔體壓力癞季,使得臨界成核點(diǎn)后移劫瞳,泡孔的成核長大在充模后進(jìn)行,進(jìn)而改善了制品泡孔的形貌绷柒。
金華聚丙烯微孔發(fā)泡廠家
日常生活中志于,當(dāng)人們購買兒童玩具、家具用品等塑料制品時(shí)废睦,都會(huì)十分在意其材質(zhì)是否無毒無味伺绽、綠色環(huán)保,近年來綜合性能優(yōu)異嗜湃、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”奈应,日益受到熱捧,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種购披。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)杖挣。在5月19日召開的上海市科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,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)刚陡。跳轉(zhuǎn)閱讀→化工醫(yī)藥企業(yè)HR注意啦惩妇,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,發(fā)泡則是實(shí)現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段筐乳。隨著航天航空歌殃、國防、能源蝙云、交通氓皱、包裝、電器、運(yùn)動(dòng)器械等行業(yè)的快速發(fā)展波材,對具有優(yōu)異機(jī)械性能和絕熱股淡、隔音、絕緣各聘、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切揣非。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長量快躲因、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一早敬,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)。2016年大脉,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)搞监。該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝,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)工作镰矿。據(jù)趙玲介紹琐驴,聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類〕颖辏化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留绝淡、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn);物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用苍姜,已逐漸被禁止和限制使用牢酵;一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高或價(jià)格昂貴,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全衙猪。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候馍乙、火災(zāi)危險(xiǎn)、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端垫释,超臨界流體丝格,特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù),被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)棵譬,而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)显蝌、表面張力和粘度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化订咸,可以制備微孔甚至納米泡孔材料琅束。聚丙烯是結(jié)晶聚合物,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制算谈,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料滥,可操作窗口窄然眼。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葵腹。為了攻克這一難題高每,近年來屿岂,華理趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會(huì)通、中石化北化院鲸匿、浙江新恒泰爷怀、鎮(zhèn)海煉化等單位,在合適物料體系带欢、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)化运授、強(qiáng)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(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)制乔煞,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)泡專用料吁朦,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;CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率渡贾,氣泡成核和生長的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積逗宜;釜壓發(fā)泡、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空骚、溫度場和速度場纺讲,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)。
金華聚丙烯微孔發(fā)泡廠家
概述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡稱MPP囤屹,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(yán)格地定義是泡孔尺寸小于10微米熬甚,泡孔密度大于10的9次方個(gè)/cm3)。由于材料內(nèi)部大量微米級(jí)泡孔的存在牺丙,MPP具有優(yōu)異的減震则涯、緩沖、隔熱和吸聲等性能冲簿,可廣泛應(yīng)用于包裝粟判、交通工具、箱包峦剔、體育器材等領(lǐng)域档礁,是傳統(tǒng)EVA、PU吝沫、PS發(fā)泡材料呻澜、EPE和EPP的替代物。丙烯微孔發(fā)泡性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP惨险,在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體羹幸,并誘導(dǎo)其成核、發(fā)泡辫愉,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料栅受。發(fā)泡過程清潔無污染,發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)屏镊,因此可回收循環(huán)使用依疼。聚丙烯(PP)本身是無毒材料,是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料而芥。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械律罢、食品等包裝材料衛(wèi)生等級(jí)要求較高的領(lǐng)域。也可應(yīng)用于兒童拼圖棍丐、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域误辑,代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫,EVA泡沫骄酗。PP是半結(jié)晶聚合物稀余,其熔點(diǎn)一般150~170℃。相比于耐溫只有70~80℃的PE趋翻、PS睛琳、PU發(fā)泡材料,MPP的使用溫度可達(dá)120℃踏烙,因此MPP特別適合高溫包裝师骗、高溫保溫等領(lǐng)域。MPP集增強(qiáng)讨惩、隔熱和降噪為一體辟癌,也特別適用于對材料輕量化要求較高的領(lǐng)域,如汽車荐捻、軌道交通黍少,船舶,風(fēng)機(jī)葉片等处面。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用厂置,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫、PET結(jié)構(gòu)泡沫等魂角,特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用昵济。 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,由于泡孔較小野揪,微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小访忿。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料,更加降低制品重量和體積斯稳。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控海铆,MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材,而片材表面不會(huì)穿孔挣惰,可應(yīng)用于微電子器件的包裝游添。(3) 由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在系草,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板,提高漫反射率唆涝。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流,從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞唇辨。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的廊酣、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(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)聲器振膜使用赏枚。6) 同樣由于其微米尺度的泡孔亡驰,MPP具有極佳的表面保護(hù)性能,可應(yīng)用于液晶面板等防要求較高的包裝領(lǐng)域饿幅。