象山TPEE材料定制

年來綜合性能優(yōu)異米酬、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趋箩。超臨界二氧化碳(CO2)發(fā)泡聚合物技術是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關鍵核心技術赃额，近日華東理工大學化工學院趙玲教授團隊在該技術領域取得了實質性突破，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)化和強化技術叫确。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類跳芳。化學發(fā)泡劑存在化學殘留竹勉、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飞盆，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。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑吓歇，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術作為綠色制造技術车胡，已被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產業(yè)關鍵共性技術，而且CO2進入聚合物后會引起熔點照瘾、表面張力和黏度下降匈棘、結晶行為改變等一系列變化，可以制備微孔甚至納米泡孔材料析命。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結晶聚合物主卫，低溫固態(tài)發(fā)泡受結晶限制，很難制備高發(fā)泡倍率產品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔鹃愤，可操作窗口窄簇搅。因，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软吐。為了攻克這一難題瘩将，趙玲團隊聯合無錫會通、中石化北化院凹耙、浙江新恒泰姿现、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系肖抱、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)化备典、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)化構建流場結構實現高效規(guī)模制備”三大技術創(chuàng)新意述。趙玲介紹提佣，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡，既可突破結晶的制約荤崇，又能保證發(fā)泡材料微孔結構和外形尺寸穩(wěn)定成型拌屏。基于這一發(fā)泡機制术荤，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)泡專用料倚喂，以及能改善泡孔結構和表觀形態(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)泡倍率喜每，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)泡务唐、模壓發(fā)泡等高壓設備和聚合物預成型體的結構優(yōu)化設計，保證了均勻的壓力場带兜、溫度場和速度場枫笛，實現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。利用上述創(chuàng)新技術刚照，項目團隊建設了2套年產3萬立方米模壓發(fā)泡裝置刑巧，實現了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套、優(yōu)化改造了3套年產4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置，生產效率提高25%啊楚，成品率提高到99%以上吠冤，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產，2016~2018年新增產值3.31億元恭理、利稅1.09億元拯辙。此外，該團隊已獲得授權發(fā)明專利8件颜价、實用新型專利8件;相關研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文涯保。趙玲表示，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術通用性強周伦，除聚丙烯外夕春，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產，多種熱塑性聚合物及其復合材料的中試已經完成专挪。采用該技術生產的聚丙烯發(fā)泡專用料及志，除可應用于汽車零部件和內飾、緩沖包裝等傳統(tǒng)領域寨腔，還可滿足兒童玩具速侈、食品、醫(yī)療脆侮、家居用品等領域對綠色材料的需求锌畸。由于微孔賦予了聚丙烯獨特的性能勇劣，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應用于更多的新興領域靖避，如新能源汽車動力電池墊片、5G通信微波中繼天線罩比默、高檔汽車音響振膜幻捏、防彈衣背板等。

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近年來綜合性能優(yōu)異命咐、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”篡九，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。超臨界二氧化碳(CO2)發(fā)泡聚合物技術是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關鍵核心技術醋奠，近日華東理工大學化工學院趙玲教授團隊在該技術領域取得了實質性突破榛臼，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。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類窜司∨嫔疲化學發(fā)泡劑存在化學殘留、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塞祈，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金刁，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術作為綠色制造技術尤蛮，已被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產業(yè)關鍵共性技術媳友，而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和黏度下降产捞、結晶行為改變等一系列變化醇锚，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯是結晶聚合物坯临，低溫固態(tài)發(fā)泡受結晶限制搂抒，很難制備高發(fā)泡倍率產品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔，可操作窗口窄尿扯。因此求晶，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。為了攻克這一難題衷笋，趙玲團隊聯合無錫會通芳杏、中石化北化院、浙江新恒泰辟宗、鎮(zhèn)海煉化等單位爵赵，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)化泊脐、強化和工程化等系列工作空幻，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)化構建流場結構實現高效規(guī)模制備”三大技術創(chuàng)新。趙玲介紹容客，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡秕铛，既可突破結晶的制約，又能保證發(fā)泡材料微孔結構和外形尺寸穩(wěn)定成型缩挑〉剑基于這一發(fā)泡機制，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)泡專用料供置，以及能改善泡孔結構和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑谨湘。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施減小了高壓設備體積;同時釜壓發(fā)泡芥丧、模壓發(fā)泡等高壓設備和聚合物預成型體的結構優(yōu)化設計紧阔，保證了均勻的壓力場、溫度場和速度場续担，實現了低密度聚丙烯微孔發(fā)泡材料的規(guī)模制造和柔性生產擅耽。利用上述創(chuàng)新技術，項目團隊建設了2套年產3萬立方米模壓發(fā)泡裝置赤拒，實現了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套秫筏、優(yōu)化改造了3套年產4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置诱鞠，生產效率提高25%，成品率提高到99%以上这敬，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產航夺，2016~2018年新增產值3.31億元、利稅1.09億元崔涂。此外阳掐，該團隊已獲得授權發(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

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國內聚丙烯行業(yè)正在被民營企業(yè)加速沖擊冷蚂，有如洪水缭保。中石化聚丙烯占比全國聚丙烯產能27%，中石油聚丙烯占比全國聚丙烯產能14%蝙茶，東華能源艺骂、中景石化、寶豐能源隆夯、紹興三圓钳恕、巨正源等民營企業(yè)強勢來攻。2020年聚丙烯纖維料火得一塌糊涂蹄衷，薄壁注塑料緊隨其后忧额，熱成型料正被很多大企業(yè)緊緊盯住。石化熱成型T5015開發(fā)出系列化產品愧口，T5015M成功銷往世界知名連鎖便利店品牌--日本全家集團睦番，成為天津石化創(chuàng)效利器。T5015M產品在透明度耍属、加工成型托嚣、食品接觸安全等方面性能優(yōu)越，可廣泛應用于透明餐盒恬涧、沙拉碗注益、飲品杯等食品包裝的生產。下一步溯捆，全力進入當前高速發(fā)展的外賣包裝、速食包裝加工應用領域厦瓢，不斷擴大中高端材料市場份額提揍。中原石化開發(fā)生產磨砂不透明奶茶杯專用料PPR-M75N，這是繼PPR-MT75引領奶茶杯市場“健康美麗新風尚”營銷案例入選2020中國石化十大優(yōu)品牌營銷案例之后煮仇，公司進一步豐富奶茶杯產品系列劳跃，滿足用戶個性化需求的又一創(chuàng)新。熱成型聚丙烯專用料幫助石化企業(yè)贏得了利潤浙垫，在外賣包裝和速食包裝中的應用增加刨仑，正成為“新貴”郑诺。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，隨著熱成型技術的發(fā)展杉武，熱成型工藝在家用電冰箱內襯辙诞、汽車部件、建筑產品和小艇的外殼轻抱、化工容器等大型制品上的應用也日益增多飞涂。筆者介紹熱成型基本原理及特點、國內熱成型包裝市場概況祈搜、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较店。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，如奶茶杯容燕、冷飲杯梁呈、快餐杯等，主要用于快餐店蘸秘、奶茶店捧杉、果凍制品廠等。原料主要以PP[23]材質為主秘血，部分冷飲采用PET 材質味抖。杯子主要以透明材質為主，季節(jié)性較強灰粮，主要用PP原料生產仔涩。1.2 耐熱餐盒一般的餐盒只盛放溫度不高的食品。但下游客戶也需要盛放剛出鍋的熱粥粘舟、熱湯等或是需要在高溫蒸汽下進行消毒熔脂。這都對樹脂原料提出了更高要求。PET柑肴，PS 不耐高溫霞揉。PP 耐熱性能較好，價格低廉晰骑，易得适秩，所以成為原料。但一般PP 無法在高溫蒸汽下( ≥ 120℃ ) 不變形硕舆，且市場上無針對熱成型的專用料秽荞，客戶采用T30S 添加助劑改性，仍存在耐熱溫度不穩(wěn)定抚官、制品成難等問題扬跋。天津分公司研究院開發(fā)了耐高溫PP 熱成型專用料PPT5030，具有耐熱溫度高凌节，成型方便钦听，適用于正負壓吸塑成型的加工方式洒试。1.3 蓋子主要制品包括碗蓋、餐盒蓋朴上、杯蓋等垒棋，主要用于快餐店、奶茶店余指、蛋糕店等.蓋子以透明為主捕犬，PP 蓋子一般在熱飲中應用較多。1.4 食品內襯食品內襯主要用于餅干酵镜、薯片碉碉、花生、餃子淮韭、湯圓的包裝垢粮，外面還會有一層包裝，主要使用于速食品廠靠粪。目前國內食品內襯以透明為主蜡吧，另外還有乳白色等。一般餃子占键、湯圓等速凍產品的保存溫度為–4℃左右昔善，PET 和PP 都是較合適的材質，常溫下使用的零食托盤以PET畔乙，PS 和PP 為主君仆，廠家根據喜好及價格選擇。目前未發(fā)現可替代熱成型托盤在食品內襯領域應用的替代品牲距。綜上可見返咱，PP 在熱成型食品包裝方面的應用越來越普遍，樹脂性能要適應熱成型加工方式的要求牍鞠，如加工性能咖摹、力學性能、光學性能等难述，同時加工設備的改進提升萤晴，也會對樹脂性能提出更高的要求，二者相互促進龄广，可生產出更多滿足用戶需求的PP 熱成型制品硫眯。熱成型食品包裝用PP特點及發(fā)展熱成型技術已成為PP 繼注射、擠出择同、吹塑之后，又一重要的加工方式净宵，世界主要PP 生產廠商針對這一市場提供了多個商業(yè)化的PP 牌號敲才。表2 列出世界主要PP 生產商部分商業(yè)化PP 熱成型專用料牌號裹纳。國外熱成型專用料多為均聚物，透明無規(guī)共聚物較少紧武，且部分牌號進口周期長剃氧，國內下游熱成型廠商較少使用進口料。熱成型制品廠商現有片材生產以600 mm 寬片材為主阻星，隨成型機工藝的進步朋鞍，片材寬度日益提高，寬可達1 000 mm 以上妥箕，因此對片材的抗熔垂能力提出更高要求滥酥。下游制品行業(yè)內解決方法為普通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，但此方式將帶來混料不均畦幢、制品透明性受限等問題坎吻。國內熱成型行業(yè)對具有高性能、超高透明度的PP 原料需求日益迫切宇葱。

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塑料部件在國內汽車上占重量的10%左右瘦真，在國外汽車上達到了15%至20%。微孔發(fā)泡技術能使塑料部件的重量降低15%至30%黍瞧，廣泛應用于儀表板诸尽、電機支架、座位板印颤、空調風罩您机、門嵌飾板等內外飾。聚丙烯使用量占比塑料部件50%以上膀哲。讓汽車用上更多的塑料部件往产，還有很多功課可以開展。全球微孔發(fā)泡相關的專利申請某宪，前三位為：美國仿村、日本、德國兴喂。Trexel公司的MuCell技術是目前為成熟蔼囊、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術，該技術來源于麻省理工學院在20世紀80年代提出的發(fā)明專利衣迷。Trexel公司在1995年通過專利權轉讓獲得這項技術的全球開發(fā)和商品化推廣畏鼓，并在此基礎上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術--MuCell。MuCell技術的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑壶谒，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔云矫，通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結構。聚丙烯微孔發(fā)泡微孔發(fā)泡技術讓汽車駛向輕量化——在汽車非金屬部件的輕量化領域汗菜，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一让禀。2018年挑社，中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應用技術開發(fā)列為重點課題。國內微孔發(fā)泡材料注重原料技術研發(fā)巡揍。在高校方面痛阻，北京化工大學在微孔發(fā)泡工藝的專利申請量上占有主要地位，主要發(fā)明人為楊衛(wèi)民課題組和何亞東課題組腮敌。楊衛(wèi)民課題組的研究方向主要是微孔發(fā)泡專用注射機的結構改進阱当，在專利申請方向上側重于改進螺桿結構和設置滲透釜來獲得聚合物熔體/超臨界氣體均相體系。近期糜工，華東理工大學化工學院趙玲教授領銜的“高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強化”項目斬獲上海市科技進步獎一等獎弊添。北京化工大學教授、教育部“長江學者獎勵計劃”特聘教授楊衛(wèi)民啤斗，華東理工大學化工學院院長表箭、聯合化學反應工程研究所所長、教育部“長江學者獎勵計劃”特聘教授趙玲钮莲，兩位教授將出席“2020中國聚烯烴大會”免钻，并介紹聚烯烴發(fā)泡技術與材料開發(fā)。國內汽車產業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢愈加顯著崔拥，對汽車輕量化提出了更高要求极舔。特別是在車市持續(xù)萎靡、新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下链瓦，輕量化成為汽車產業(yè)從困境中突圍的重要方向拆魏。整車廠、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領域的布局慈俯。汽車輕量化要求更高渤刃，對聚丙烯微孔發(fā)泡材料的需求正在進一步放大！在這個領域有哪些新的進展和要求贴膘？有哪些新的技術研發(fā)卖子？趙玲教授將在“2020中國聚烯烴大會”開講。