上海聚乳酸發(fā)泡材料價(jià)格
發(fā)布時(shí)間:2023-09-13 01:13:22上海聚乳酸發(fā)泡材料價(jià)格
央廣網(wǎng)上海9月17日消息(記者唐奇云 通訊員張婷)日常生活中,當(dāng)人們購(gòu)買(mǎi)兒童玩具刨晴、家具用品等塑料制品時(shí)屉来,都會(huì)十分在意其材質(zhì)是否無(wú)毒無(wú)味、綠色環(huán)保割捅,近年來(lái)綜合性能優(yōu)異奶躯、可回收及易降解的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”,日益受到熱捧亿驾,是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種嘹黔。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)。在第22屆工博會(huì)高校展區(qū)莫瞬,華東理工大學(xué)化工學(xué)院教授趙玲領(lǐng)銜的“高性能輕量化聚合物材料的綠色高效制備”項(xiàng)目儡蔓,聚焦的正是輕量化聚丙烯發(fā)泡材料的綠色制造和高端應(yīng)用。該項(xiàng)目也是2019年度上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目疼邀。聚丙烯微孔發(fā)泡無(wú)水發(fā)泡制備聚合物珠粒實(shí)驗(yàn)裝置(央廣網(wǎng)發(fā) 華東理工大學(xué)供圖)鎖定新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域喂江,布局綠色制造新技術(shù)輕量化材料已是我國(guó)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旁振。隨著航天航空获询、國(guó)防、能源拐袜、交通吉嚣、包裝、電器蹬铺、運(yùn)動(dòng)器械等行業(yè)的快速發(fā)展尝哆,對(duì)具有優(yōu)異機(jī)械性能和絕熱、隔音甜攀、絕緣秋泄、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來(lái)越迫切。聚丙烯作為產(chǎn)量大规阀、增長(zhǎng)量快恒序、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹(shù)脂之一,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)谁撼。016年歧胁,由華東理工大學(xué)牽頭申報(bào)的國(guó)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(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項(xiàng),該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝,開(kāi)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)工作与帆。據(jù)趙玲介紹了赌,聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類(lèi)⌒悖化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留勿她、發(fā)泡過(guò)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(lèi)則對(duì)臭氧層有破壞作用阵翎,已逐漸被禁止和限制使用逢并;一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高,烷烴類(lèi)發(fā)泡劑則易燃燒不安全郭卫。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候砍聊、火災(zāi)危險(xiǎn)、有害殘留以及VOC排放等問(wèn)題和弊端贰军,超臨界流體玻蝌,特別是超臨界CO2,發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)词疼,被工信部列入我國(guó)優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)俯树,而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)、表面張力和粘度下降贰盗、結(jié)晶行為改變等一系列變化许饿,可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯是結(jié)晶聚合物舵盈,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制陋率,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(wú)法保持完整泡孔秽晚,可操作窗口窄瓦糟。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爆惧。為了攻克這一難題狸页,近年來(lái)華理趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通锨能、中石化北化院扯再、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位址遇,在合適物料體系熄阻、可控工藝過(guò)程和高效工業(yè)裝備等方面開(kāi)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倔约,形成了“適合超臨界CO2發(fā)泡的聚丙烯專(zhuān)用料”“分步/分段發(fā)泡新工藝”“優(yōu)化構(gòu)建流場(chǎng)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(shì):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)制秃殉,開(kāi)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(zhuān)用料,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(guò)程效率和發(fā)泡倍率钾军,氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積鳄袍;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(chǎng)吏恭、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)拗小,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)。
上海聚乳酸發(fā)泡材料價(jià)格
PBAT全名為聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樱哼,即英文 Poly (butyleneadipate-co-terephthalate)的簡(jiǎn)寫(xiě)哀九,即其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:從其化學(xué)結(jié)構(gòu)式可知:PBAT 是己二酸丁二醇酯和對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的共聚物。兼具 PBA(聚己二酸丁二醇酯)和 PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)的特性搅幅,既有較好的力學(xué)性能阅束,又有較高的延展性和斷裂伸長(zhǎng)率,還具有優(yōu)良的生物降解性茄唐,是一種全生物可降解塑料息裸。生物可降解塑料是在土壤、沙土等自然條件下沪编,與微生物淵(如細(xì)菌/霉菌/藻類(lèi)等)作用降解成二氧化碳界牡、水等小分子或低分子化合物的塑料。降解塑料主要分為光降解塑料漾抬、生物降解塑料堯宿亡、光生物降解塑料。光降解塑料需要充足的光照才能降解纳令,給生產(chǎn)帶來(lái)了很大局限性挽荠,所以光降解塑料的推廣并不好。生物降解塑料品種已經(jīng)有幾十種平绩,可批量生產(chǎn)和工業(yè)化生產(chǎn)的品種主要有:微生物發(fā)酵合成的聚羥基脂肪酸酯圈匆,化學(xué)合成的聚乳酸(PLA)、聚己內(nèi)酯捏雌、二元醇二羧酸脂肪族聚酯(PBS)跃赚、脂肪族/芳香族共聚酯、CO2/環(huán)氧化合物共聚物 (APC)性湿、聚乙烯醇(PVA)等纬傲、天然高分子淀粉基塑料及其生物降解塑料共混物、塑料合金等肤频。PBAT操作特點(diǎn):(1)為了減少 BDO 的副反應(yīng)發(fā)生叹括,減少 THF的生成,降低原料消耗宵荒,整個(gè)酯化反應(yīng)在真空條件下進(jìn)行汁雷,降低了酯化反應(yīng)溫度净嘀;同時(shí)也降低了能耗。(2)由于原料的活性較低問(wèn)題侠讯,采用了高性能催化劑挖藏;由于此催化劑的易水解失活的特性,由原來(lái)傳統(tǒng)催化劑液面以上的加入方式厢漩,改為液面下加入熬苍,解決了以上問(wèn)題。(3)在縮聚過(guò)程中袁翁,生成的低聚物易隨真空氣相管道帶人到噴淋系統(tǒng)中柴底,造成系統(tǒng)堵塞。為此粱胜,在氣相管道上設(shè)置旋風(fēng)分離收集系統(tǒng)柄驻,將生成的低聚物通過(guò)旋風(fēng)分離器收集捕捉,其尾氣進(jìn)入BDO 噴淋循環(huán)系統(tǒng)焙压。(4)酯化反應(yīng)過(guò)程中鸿脓,雖然可以降低副反應(yīng)發(fā)生的程度,但在酯化反應(yīng)中還是不可避免的有THF 和水涯曲。由于 THF 屬于低毒性野哭,但是其高濃度易對(duì)人體危害很大,如果直接排放至污水處理幻件,將會(huì)對(duì)污水處理系統(tǒng)內(nèi)的細(xì)菌產(chǎn)生危害拨黔。為解決這一問(wèn)題,設(shè)置了 THF 回收裝置绰沥。將 THF 與水進(jìn)行分離處理篱蝇,經(jīng)過(guò)回收裝置處理后,其 THF 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)到 99.95%以上徽曲,可用于直接銷(xiāo)售零截。廢水中 THF 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在 0.05%左右,將廢水送至汽提塔進(jìn)行汽提秃臣,提取出其中的 THF 及其他有機(jī)物涧衙,通過(guò)管道送至燃?xì)忮仩t燃燒。(5)由于 PBAT 玻璃化溫度較低奥此,如采用傳統(tǒng)水下拉條切粒弧哎,易造成黏結(jié)、纏刀得院,導(dǎo)致生產(chǎn)不穩(wěn)傻铣。為此章贞,采用水下模頭切粒的方式祥绞,通過(guò)水下輸送管道的長(zhǎng)短和切粒水的溫度來(lái)控制切片粒子的成型和結(jié)晶程度非洲;同時(shí)由于 PBAT 易降解的特性,生產(chǎn)的切片粒子輸送至干燥塔進(jìn)行干燥蜕径,然后沖氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)和包裝两踏。(6)針對(duì) PBAT 的特性,分子鏈增長(zhǎng)難兜喻、黏度高梦染、流動(dòng)性差等特點(diǎn),惠通公司采用惠通獨(dú)家專(zhuān)利技術(shù)的立式液相增黏釜朴皆,可使物料的動(dòng)力黏度由目前 350 Pa·S 增加到 1000 Pa·S 以上帕识、分子鏈隨之增長(zhǎng),同時(shí)由于黏度很高遂铡,需采用螺桿出料的方式來(lái)保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性肮疗。(7)由于在生產(chǎn) PBAT 過(guò)程中,有 THF 蒸汽產(chǎn)生扒接,為此在縮聚裝置內(nèi)局部地區(qū)設(shè)置了軸流風(fēng)機(jī)加強(qiáng)裝置通風(fēng)能力伪货,同時(shí)還設(shè)置可燃有害氣體檢測(cè)和報(bào)警裝置,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)個(gè)人防護(hù)面具和呼吸器等安全裝備钾怔;THF 回收裝置采取全敞開(kāi)式混凝土框架結(jié)構(gòu)碱呼,使有害氣體不易積聚。PBAT 作為性能良好的環(huán)保材料宗侦,可以降低石油資源消耗愚臀,緩解“白色污染”,對(duì)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義矾利。目前全球 PBAT 市場(chǎng)需求旺盛懊悯,由于 PBAT 價(jià)格較高,而我國(guó)具備良好的原料生產(chǎn)條件梦皮。PBAT 產(chǎn)品主要用于出口炭分,行業(yè)集中度高,潛在市場(chǎng)大剑肯,產(chǎn)業(yè)化前景好捧毛。
上海聚乳酸發(fā)泡材料價(jià)格
什么是MPP?MPP又名微孔發(fā)泡聚丙烯让网,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微米呀忧,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)泡孔的存在溃睹,MPP具有優(yōu)異的減震而账、緩沖、隔熱和吸聲等性能因篇,可廣泛應(yīng)用于包裝泞辐、交通工具笔横、箱包、體育器材等領(lǐng)域咐吼,是傳統(tǒng)EVA吹缔、PU、PS發(fā)泡材料锯茄、EPE和EPP的佳替代物厢塘。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(qiáng)度聚丙烯(high melt strength PP)。通用的PP由于其是線性的半結(jié)晶聚合物肌幽,加工窗口較窄晚碾,且難以得到封閉的泡孔結(jié)構(gòu)。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喂急,在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體迄薄,并誘導(dǎo)其成核、發(fā)泡煮岁,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料讥蔽。發(fā)泡過(guò)程清潔無(wú)污染,發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保画机。發(fā)泡過(guò)程PP材料未發(fā)生交聯(lián)冶伞,因此可回收循環(huán)使用。聚丙烯(PP)本身是無(wú)毒材料步氏,是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料响禽。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(jí)要求較高的領(lǐng)域荚醒。也可應(yīng)用于兒童拼圖芋类、玩具等對(duì)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泡沫界阁,EVA泡沫侯繁。 PP是半結(jié)晶聚合物,其熔點(diǎn)一般150~170℃泡躯。相比于耐溫只有70~80℃的PE贮竟、PS、PU發(fā)泡材料较剃,MPP的使用溫度可達(dá)120℃咕别,因此MPP特別適合高溫包裝、高溫保溫等領(lǐng)域写穴。MPP集增強(qiáng)惰拱、隔熱和降噪為一體,也特別適用于對(duì)材料輕量化要求較高的領(lǐng)域啊送,如汽車(chē)偿短、軌道交通欣孤,船舶,風(fēng)機(jī)葉片等翔冀。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用导街,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫披泪、PET結(jié)構(gòu)泡沫等纤子,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)下款票,由于泡孔較小控硼,微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料艾少,更加降低制品重量和體積卡乾。(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的超薄片材缚够,而片材表面不會(huì)穿孔幔妨,可應(yīng)用于微電子器件的包裝(3) 由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板谍椅,提高漫反射率误堡。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對(duì)流,從而有效降低了由空氣對(duì)流引起的熱傳遞雏吭。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的锁施、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)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)聲器振膜使用杖们。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔悉抵,MPP具有極佳的表面保護(hù)性能,可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域摘完。 MPP的阻燃著下游應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大以及性能要求的提升姥饰,對(duì)MPP阻燃要求日益劇增,巴斯夫BASF無(wú)鹵阻燃劑Flamestab?NOR116在MPP中添加量非常低孝治,添加1%即可達(dá)到UL94 VTM-2阻燃等級(jí)媳否,對(duì)材料的物理性能及發(fā)泡性能幾乎不影響,NOR116除優(yōu)異的阻燃效果外荆秦,它還有出色的光和熱穩(wěn)定性篱竭,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(diǎn)。MPP的光老化MPP是一款容易受光老化的產(chǎn)品步绸,巴斯夫光穩(wěn)定劑Tinuvin? XT55在MPP微孔發(fā)泡聚丙烯上能夠達(dá)到非常高效的光老化掺逼,延長(zhǎng)MPP長(zhǎng)時(shí)間在戶外暴曬的時(shí)間,防止材料老化降解瓤介; BASF Tinuvin? XT55除了優(yōu)異的光老化外吕喘,同時(shí)還具有形態(tài)顆磷改牵化,加工方便氯质,潔凈募舟,無(wú)粉塵污染等特點(diǎn)。
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摘要:長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料(PP-LGF)作為一種輕質(zhì)高強(qiáng)的復(fù)合材料闻察,在滿足汽車(chē)零部件性能的同時(shí)拱礁,對(duì)零部件減重具有明顯貢獻(xiàn),目前在汽車(chē)零部件應(yīng)用上備受青睞辕漂。文章主要介紹了PP-LGF在汽車(chē)儀表板輕量化方面的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀呢灶,詳細(xì)介紹了薄壁注塑、物理發(fā)泡钉嘹、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝實(shí)現(xiàn)儀表板輕量化的技術(shù)概況鸯乃,并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來(lái)跋涣,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展缨睡,汽車(chē)工業(yè)也得到了快速發(fā)展。然而陈辱,由此引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題也日益嚴(yán)重奖年,通過(guò)汽車(chē)輕量化來(lái)降低油耗從而降低環(huán)境污染,已經(jīng)成為汽車(chē)行業(yè)的研究熱點(diǎn)性置,其中拾并,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(lái)也取得了較大進(jìn)展。運(yùn)用復(fù)合材料來(lái)部分取代車(chē)身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)鹏浅、外飾裝飾件是汽車(chē)輕量化的一種行之有效的方法嗅义。在眾多的復(fù)合材料中,長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料(PP-LGF)以其低廉的價(jià)格隐砸、優(yōu)良的力學(xué)性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞之碗。與短玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料(PP-SGF)相比,PPLGF在強(qiáng)度季希、剛度褪那、翹曲度、耐疲勞式塌、缺口沖擊強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢(shì)博敬,因此,使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車(chē)零部件可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量及成本的降低峰尝。1 長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料性能特點(diǎn)長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種偏窝,即熔融浸漬、溶液浸漬、粉末浸漬祭往、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝伦意,而在汽車(chē)零部件領(lǐng)域主要應(yīng)用的為熔融浸漬法。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長(zhǎng)度一般為8mm~15mm硼补,其中玻纖的含量可達(dá)20%~60%驮肉,粒子中玻纖的保留長(zhǎng)度可達(dá)1mm~3mm,如圖1所示,相較于玻纖保留長(zhǎng)度僅為0.2mm~0.4mm的PP-SGF材料已骇,PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)离钝,可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學(xué)性能、抗沖擊性能疾捍、耐蠕變性能等特點(diǎn)奈辰,更加適合應(yīng)用于汽車(chē)領(lǐng)域?qū)Y(jié)構(gòu)性能要求較高的零部件栏妖。此外乱豆,隨著纖維含量的增加,PP-LGF的性能也隨之提高吊趾。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料在儀表板上的應(yīng)用儀表板是汽車(chē)內(nèi)飾中的重要部件宛裕,為提升汽車(chē)內(nèi)飾的感知質(zhì)量,中论泛、高檔車(chē)型普遍會(huì)采用軟質(zhì)儀表板揩尸,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)的主體部件屁奏,同時(shí)也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)岩榆,因此要求其具有高強(qiáng)度及高剛性,目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料坟瓢,采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料勇边,在滿足相關(guān)性能的同時(shí),可提升儀表板吸能性能折联,同時(shí)可將現(xiàn)有儀表板骨架的設(shè)計(jì)厚度由3mm~3.5mm降低到1.8mm~2.5mm粒褒,從而降低儀表板骨架重量,推動(dòng)汽車(chē)內(nèi)飾輕量化诚镰。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑奕坟、物理發(fā)泡、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面清笨,介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應(yīng)用月杉。 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(jìn)行加工的一種成型方法抠艾,與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm~3.5mm壁厚的儀表板骨架相比苛萎,PP-LGF材料運(yùn)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(dá)約25%。該工藝的投入成本較低首懈,重量?jī)?yōu)勢(shì)明顯绊率。目前,該工藝在國(guó)內(nèi)和國(guó)外合資品牌中究履,如吉利滤否、大眾、上汽最仑、福特等均有應(yīng)用藐俺,一般選擇PPLGF20材料,設(shè)計(jì)的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm~2.5mm泥彤。然而欲芹,薄壁注塑工藝也存在兩點(diǎn)問(wèn)題,首先是該工藝的模具成本較高吟吝,使用薄壁注塑菱父,成型模具需要采用熱流道設(shè)計(jì),熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高剑逃。其次浙宜,注塑工藝管控和注塑精度要求高,因?yàn)镻P-LGF中長(zhǎng)玻纖分布的各向異性蛹磺,采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴(yán)重粟瞬,尺寸穩(wěn)定性較差。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝萤捆,它是以熱塑性材料為基體裙品,通過(guò)將超臨界流體(二氧化碳或氮?dú)猓?溶解到熱熔膠中形成單相溶體,并保持在高壓力下俗或,然后市怎,通過(guò)開(kāi)關(guān)式射嘴射進(jìn)溫度和壓力較低的模具型腔,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]蕴侣,該項(xiàng)技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明焰轻,1995年由美國(guó)Trexel公司將技術(shù)實(shí)現(xiàn)全球商品化。MuCell 工藝優(yōu)勢(shì)為成型周期短昆雀、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好辱志、翹曲低、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣狞膘。MuCell工藝使用超臨界流體揩懒,可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動(dòng)性。泡孔成長(zhǎng)壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段挽封,縮短成型周期已球,同時(shí),可使壓力分布均勻,有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力智亮,降低因長(zhǎng)玻纖各項(xiàng)異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲忆某,增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性。另外阔蛉,泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕弃舒,微孔結(jié)構(gòu)擴(kuò)充,降低材料密度状原,產(chǎn)品重量減輕聋呢,較同材質(zhì)實(shí)體,重量可降低5%~10%颠区。目前削锰,福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝,骨架產(chǎn)品設(shè)計(jì)壁厚2.4mm毕莱,相較于實(shí)心材料重量降低了10%器贩,此外,長(zhǎng)城和大眾也有應(yīng)用于此項(xiàng)技術(shù)央串。MuCell 工藝的缺點(diǎn)是一次性投入高磨澡,工藝難度大碗啄,同時(shí)相關(guān)研究表明质和,使用該工藝對(duì)儀表板減重比控制在3%~8%時(shí),產(chǎn)品性能會(huì)下降10%左右稚字,基本滿足性能要求饲宿,減重超過(guò)8%,機(jī)械性能和耐熱老化性能急劇下降胆描,不能滿足要求瘫想。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(kāi)模發(fā)泡工藝(core-back)昌讲,二者均是在注塑過(guò)程中国夜,利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類(lèi)的無(wú)機(jī)發(fā)泡劑,受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體短绸,使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)车吹,以降低材料密度,減輕產(chǎn)品重量醋闭。其中窄驹,core-back工藝因使用了二次開(kāi)模,相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡证逻,發(fā)泡的倍率更高乐埠,產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多,產(chǎn)品的減重比更大。一般來(lái)說(shuō)丈咐,模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實(shí)心材料在5%~8%左右瑞眼,而core-back工藝可高達(dá)30%~50%,具體根據(jù)退模行程決定棵逊。同物理發(fā)泡工藝一樣负拟,化學(xué)發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應(yīng)用減重的同時(shí),減少產(chǎn)品翹曲變形歹河,提升產(chǎn)品穩(wěn)定性掩浙,而且二次開(kāi)模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件。目前秸歧,寶馬5系已在儀表板骨架上應(yīng)用了PP-LGF的core-back工藝厨姚,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%键菱,此外大眾的部分車(chē)型也已使用模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡工藝谬墙。core-back工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴,開(kāi)模的周期較長(zhǎng)经备,模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高拭抬,而且該工藝的技術(shù)難度較高,后期調(diào)試周期較長(zhǎng)侵蒙,產(chǎn)品的綜合成本較高造虎。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴,產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯纷闺,減重效果低于薄壁注塑工藝算凿,物理發(fā)泡工藝和core-back工藝。
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與傳統(tǒng)注塑制品相比犁功,微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕氓轰、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少、尺寸穩(wěn)定性好浸卦、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)署鸡。目前,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限嫌,具有操作簡(jiǎn)單靴庆、效率高、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件萤皂,且能耗少撒穷,符合節(jié)約材料,降低成本這一發(fā)展理念裆熙,滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場(chǎng)化的需求端礼。然而禽笑,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蛤奥,所得制品表面存在大量的氣痕佳镜、銀紋等缺陷,制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺(jué)凡桥,阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用蟀伸。國(guó)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(duì)微孔注塑過(guò)程中發(fā)泡行為的影響缅刽。研究發(fā)現(xiàn)啊掏,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)衰猛。實(shí)驗(yàn)方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP迟蜜、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)行塑化啡省。然后打開(kāi)氣體反壓裝置娜睛,在型腔中分別注入固定的GCP為0,0.2卦睹,0.4畦戒,0.6,0.8 MPa的氣體结序,隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹(shù)脂進(jìn)行發(fā)泡障斋,冷卻后,取出PP發(fā)泡樣品笼痹。GCP對(duì)充模過(guò)程中熔體壓力的影響熔體注射完后配喳,熔體壓力瞬間達(dá)到值。隨著GCP從0增加至0.8 MPa凳干,熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa,注射完成后被济,隨著氣體的排出救赐,熔體壓力瞬間下降,隨著冷卻收縮只磷,熔體壓力逐漸趨于0 MPa经磅。由此可知,GCP可以明顯地提高熔體充模過(guò)程中的熔體壓力钮追,改善欠注發(fā)泡過(guò)程中的熔體壓力環(huán)境预厌。 GCP對(duì)泡孔質(zhì)量的影響在沒(méi)有施加氣體反壓時(shí),由于熔體流動(dòng)速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率元媚,泡孔發(fā)生流動(dòng)剪切變形轧叽,導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時(shí)間和作用力較大苗沧,在流動(dòng)方向上出現(xiàn)很大的變形,泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象炭晒,泡孔形貌極不規(guī)則待逞,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)网严。同時(shí)發(fā)現(xiàn)识樱,隨著GCP的增大,皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小震束,熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變怜庸,規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大,泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布垢村。當(dāng)GCP達(dá)到0.8 MPa時(shí)休雌,皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對(duì)較好的圓形形態(tài),此時(shí)整體泡孔的變形較小肝断。這是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過(guò)程中受到的流動(dòng)剪切作用杈曲,GCP值越大,泡孔在遷移過(guò)程中受到熔體壓力越大胸懈,泡孔受到熔體的約束力大担扑,泡孔不易發(fā)生變形。GCP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響GCP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示趣钱∮肯祝可知,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(gè)樣品厚度的10.9%首有;隨著GCP的增大燕垃,泡孔的非變形層所占比例逐漸升高,GCP為0.8 MPa時(shí)井联,升高至26.7%卜壕。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,從63.7%下降到45.4%烙常,這說(shuō)明GCP可以減小泡孔變形層轴捎,增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍。對(duì)變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)蚕脏,如下圖所示侦副,泡孔的平均長(zhǎng)度隨著GCP的增加,整體呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)驼鞭,泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大秦驯,泡孔的變形度隨GCP的增大而減小,由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8 MPa下的0.304泡孔變形度挣棕,即GCP可以減小泡孔長(zhǎng)度與寬度的差距译隘,使變形區(qū)的泡孔變形程度減小亲桥。對(duì)不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì),見(jiàn)圖c细燎,隨著GCP的增加两曼,當(dāng)GCP為0.2 MPa時(shí)泡孔直徑略有減小,但隨著GCP的進(jìn)一步增大玻驻,泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm悼凑。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璧瞬,泡孔的成核速率下降户辫,泡孔在充模過(guò)程中受到流動(dòng)場(chǎng)的影響減弱,更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長(zhǎng)嗤锉,因此熔體壓力越大渔欢,泡孔直徑越大。GCP提高了充模時(shí)的熔體壓力瘟忱,有效地降低了泡孔的變形奥额,且隨著GCP的升高,泡孔直徑增大访诱,泡孔密度下降垫挨,發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa触菜,熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa九榔,使充模過(guò)程中受流動(dòng)影響的泡孔數(shù)減小,減小了泡孔受到的流動(dòng)剪切力涡相。隨著GCP的增大哲泊,泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例從63.7%下降到45.4%,變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304催蝗,泡孔的平均長(zhǎng)度增大切威。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌,減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動(dòng)時(shí)的阻力生逸,提高了注塑充模階段的熔體壓力牢屋,使得臨界成核點(diǎn)后移,泡孔的成核長(zhǎng)大在充模后進(jìn)行槽袄,進(jìn)而改善了制品泡孔的形貌。
上海聚乳酸發(fā)泡材料價(jià)格
概述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡(jiǎn)稱MPP锋谐,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微米遍尺,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)泡孔的存在涮拗,MPP具有優(yōu)異的減震乾戏、緩沖迂苛、隔熱和吸聲等性能,可廣泛應(yīng)用于包裝鼓择、交通工具三幻、箱包、體育器材等領(lǐng)域呐能,是傳統(tǒng)EVA念搬、PU、PS發(fā)泡材料摆出、EPE和EPP的替代物朗徊。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,在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體偎漫,并誘導(dǎo)其成核爷恳、發(fā)泡,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料象踊。發(fā)泡過(guò)程清潔無(wú)污染温亲,發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保。發(fā)泡過(guò)程PP材料未發(fā)生交聯(lián)杯矩,因此可回收循環(huán)使用栈虚。聚丙烯(PP)本身是無(wú)毒材料,是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料菊碟。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械节芥、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)用于兒童拼圖逆害、玩具等對(duì)產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域头镊,代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫,EVA泡沫魄幕。PP是半結(jié)晶聚合物相艇,其熔點(diǎn)一般150~170℃。相比于耐溫只有70~80℃的PE纯陨、PS坛芽、PU發(fā)泡材料,MPP的使用溫度可達(dá)120℃翼抠,因此MPP特別適合高溫包裝咙轩、高溫保溫等領(lǐng)域。MPP集增強(qiáng)阴颖、隔熱和降噪為一體活喊,也特別適用于對(duì)材料輕量化要求較高的領(lǐng)域,如汽車(chē)量愧、軌道交通钾菊,船舶帅矗,風(fēng)機(jī)葉片等。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用煞烫,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫浑此、PET結(jié)構(gòu)泡沫等,特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用滞详。 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)下凛俱,由于泡孔較小,微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小茵宪。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料最冰,更加降低制品重量和體積。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控稀火,MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材暖哨,而片材表面不會(huì)穿孔,可應(yīng)用于微電子器件的包裝凰狞。(3) 由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在篇裁,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板,提高漫反射率赡若。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對(duì)流达布,從而有效降低了由空氣對(duì)流引起的熱傳遞。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的逾冬、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)黍聂。(5) 輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用。6) 同樣由于其微米尺度的泡孔身腻,MPP具有極佳的表面保護(hù)性能产还,可應(yīng)用于液晶面板等防要求較高的包裝領(lǐng)域。