余姚PBAT發(fā)泡材料價(jià)格
發(fā)布時(shí)間:2023-10-23 01:12:29余姚PBAT發(fā)泡材料價(jià)格
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)合材料蚀之,在滿足汽車零部件性能的同時(shí),對(duì)零部件減重具有明顯貢獻(xiàn)捷泞,目前在汽車零部件應(yīng)用上備受青睞足删。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(xì)介紹了薄壁注塑锁右、物理發(fā)泡失受、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,并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景咏瑟。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來拂到,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展码泞。然而兄旬,由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴(yán)重,通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染余寥,已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點(diǎn)领铐,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(jìn)展劈狐。運(yùn)用復(fù)合材料來部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)罐孝、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)合材料中肥缔,長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料(PP-LGF)以其低廉的價(jià)格莲兢、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(qiáng)聚丙烯材料(PP-SGF)相比,PPLGF在強(qiáng)度改艇、剛度收班、翹曲度、耐疲勞谒兄、缺口沖擊強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢(shì)摔桦,因此,使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量及成本的降低承疲。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種邻耕,即熔融浸漬、溶液浸漬燕鸽、粉末浸漬兄世、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)用的為熔融浸漬法啊研。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長(zhǎng)度一般為8mm~15mm御滩,其中玻纖的含量可達(dá)20%~60%,粒子中玻纖的保留長(zhǎng)度可達(dá)1mm~3mm,如圖1所示党远,相較于玻纖保留長(zhǎng)度僅為0.2mm~0.4mm的PP-SGF材料削解,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)性能沟娱、抗沖擊性能氛驮、耐蠕變性能等特點(diǎn),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济似。此外柳爽,隨著纖維含量的增加,PP-LGF的性能也隨之提高碱屁。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料在儀表板上的應(yīng)用儀表板是汽車內(nèi)飾中的重要部件磷脯,為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量,中娩脾、高檔車型普遍會(huì)采用軟質(zhì)儀表板赵誓,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)的主體部件柿赊,同時(shí)也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)俩功,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材料碰声,采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料诡蜓,在滿足相關(guān)性能的同時(shí),可提升儀表板吸能性能胰挑,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蔓罚,從而降低儀表板骨架重量椿肩,推動(dòng)汽車內(nèi)飾輕量化。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑豺谈、物理發(fā)泡郑象、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面,介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應(yīng)用茬末。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄厂榛,在模具中進(jìn)行加工的一種成型方法,與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm~3.5mm壁厚的儀表板骨架相比丽惭,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左右击奶,整體減重可達(dá)約25%。該工藝的投入成本較低责掏,重量?jī)?yōu)勢(shì)明顯正歼。目前,該工藝在國(guó)內(nèi)和國(guó)外合資品牌中拷橘,如吉利、大眾喜爷、上汽冗疮、福特等均有應(yīng)用,一般選擇PPLGF20材料檩帐,設(shè)計(jì)的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm~2.5mm术幔。然而,薄壁注塑工藝也存在兩點(diǎn)問題湃密,首先是該工藝的模具成本較高诅挑,使用薄壁注塑,成型模具需要采用熱流道設(shè)計(jì)泛源,熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高拔妥。其次,注塑工藝管控和注塑精度要求高达箍,因?yàn)镻P-LGF中長(zhǎng)玻纖分布的各向異性没龙,采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴(yán)重,尺寸穩(wěn)定性較差缎玫。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝硬纤,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?dú)猓?溶解到熱熔膠中形成單相溶體赃磨,并保持在高壓力下筝家,然后,通過開關(guān)式射嘴射進(jìn)溫度和壓力較低的模具型腔邻辉,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]溪王,該項(xiàng)技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明腮鞍,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)為成型周期短在扰、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好缕减、翹曲低、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣芒珠。MuCell工藝使用超臨界流體桥狡,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)注塑中的保壓階段皱卓,縮短成型周期裹芝,同時(shí),可使壓力分布均勻娜汁,有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力嫂易,降低因長(zhǎng)玻纖各項(xiàng)異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲,增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性掐禁。另外怜械,泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕,微孔結(jié)構(gòu)擴(kuò)充傅事,降低材料密度缕允,產(chǎn)品重量減輕,較同材質(zhì)實(shí)體蹭越,重量可降低5%~10%障本。目前,福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝响鹃,骨架產(chǎn)品設(shè)計(jì)壁厚2.4mm驾霜,相較于實(shí)心材料重量降低了10%,此外买置,長(zhǎng)城和大眾也有應(yīng)用于此項(xiàng)技術(shù)粪糙。MuCell 工藝的缺點(diǎn)是一次性投入高,工藝難度大忿项,同時(shí)相關(guān)研究表明猜旬,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%左右倦卖,基本滿足性能要求洒擦,減重超過8%,機(jī)械性能和耐熱老化性能急劇下降怕膛,不能滿足要求熟嫩。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)褐捻,二者均是在注塑過程中掸茅,利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類的無機(jī)發(fā)泡劑椅邓,受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體,使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)昧狮,以降低材料密度景馁,減輕產(chǎn)品重量。其中逗鸣,core-back工藝因使用了二次開模合住,相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡,發(fā)泡的倍率更高撒璧,產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多透葛,產(chǎn)品的減重比更大。一般來說卿樱,模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實(shí)心材料在5%~8%左右僚害,而core-back工藝可高達(dá)30%~50%,具體根據(jù)退模行程決定繁调。同物理發(fā)泡工藝一樣萨蚕,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)品翹曲變形蹄胰,提升產(chǎn)品穩(wěn)定性岳遥,而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件。目前烤送,寶馬5系已在儀表板骨架上應(yīng)用了PP-LGF的core-back工藝,產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm糠悯,重量降低了約40%帮坚,此外大眾的部分車型也已使用模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡工藝。core-back工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴互艾,開模的周期較長(zhǎng)试和,模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高,而且該工藝的技術(shù)難度較高纫普,后期調(diào)試周期較長(zhǎng)阅悍,產(chǎn)品的綜合成本較高。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴昨稼,產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯节视,減重效果低于薄壁注塑工藝,物理發(fā)泡工藝和core-back工藝假栓。
余姚PBAT發(fā)泡材料價(jià)格
簡(jiǎn)述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡(jiǎn)稱MPP寻行,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,泡孔密度大于10的9次方個(gè)/cm3)匾荆。由于材料內(nèi)部大量微米級(jí)泡孔的存在拌蜘,MPP具有優(yōu)異的減震杆烁、緩沖、隔熱和吸聲等性能简卧,可廣泛應(yīng)用于包裝兔魂、交通工具、箱包举娩、體育器材等領(lǐng)域析校,是傳統(tǒng)EVA、PU晓铆、PS發(fā)泡材料勺良、EPE和EPP的替代物。聚丙烯微孔發(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骄噪,在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體尚困,并誘導(dǎo)其成核、發(fā)泡链蕊,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料事甜。發(fā)泡過程清潔無污染,發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保滔韵。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)逻谦,因此可回收循環(huán)使用。丙烯(PP)本身是無毒材料陪蜻,是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料邦马。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)域宴卖。也可應(yīng)用于兒童拼圖滋将、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泡沫症昏,EVA泡沫随闽。PP是半結(jié)晶聚合物,其熔點(diǎn)一般150~170℃肝谭。相比于耐溫只有70~80℃的PE掘宪、PS、PU發(fā)泡材料攘烛,MPP的使用溫度可達(dá)120℃魏滚,因此MPP特別適合高溫包裝、高溫保溫等領(lǐng)域坟漱。MPP集增強(qiáng)栏赴、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,如汽車须眷、軌道交通竖瘾,船舶,風(fēng)機(jī)葉片等花颗。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用捕传,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)泡沫等扩劝,特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用庸论。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,由于泡孔較小棒呛,微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小聂示。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簇秒。2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控鱼喉,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)穿孔趋观,可應(yīng)用于微電子器件的包裝扛禽。(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皱坛,提高漫反射率编曼。(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)流引起的熱傳遞剩辟。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的掐场、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)聲器振膜使用贩猎。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔熊户,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)域融欧。
余姚PBAT發(fā)泡材料價(jià)格
新材料研習(xí)社報(bào)道敏弃,隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展卦羡,輕量噪馏、舒適、綠色绿饵、環(huán)保成為汽車工業(yè)發(fā)展的主要方向欠肾。汽車輕量化技術(shù)能夠減輕車身重量、降低油耗拟赊,是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施之一刺桃。目前,汽車零部件更多地采用塑料材料替代笨重吸祟、昂貴的金屬構(gòu)件瑟慈,“以塑代鋼”成為解決汽車工業(yè)發(fā)展要求的佳方案桃移,汽車塑料化程度已經(jīng)成為衡量汽車設(shè)計(jì)和制造水平的重要標(biāo)志。在當(dāng)前的車用塑料中葛碧,聚丙烯是用量借杰、使用頻次、增長(zhǎng)速度的品種进泼。聚丙烯在汽車工業(yè)中用量迅速增長(zhǎng)是因?yàn)槠涿芏刃≌岷狻Ⅲw積輕、設(shè)計(jì)空間廣乳绕,綠色環(huán)保绞惦、性能優(yōu)異及其制造成本低。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯在汽車外裝飾件的應(yīng)用特點(diǎn)是以塑代鋼洋措,減輕汽車自重济蝉。聚丙烯是一種由丙烯聚合(均聚PP)或丙烯和乙烯共同聚合(共聚PP)而成的無臭、無毒呻纹、半透明的聚合物堆生。聚丙烯按甲基(-CH3)空間排布的位置可分為等規(guī)聚丙烯(Isotactic polypropylene)、無規(guī)聚丙烯(Atactic polypropylene)和間規(guī)聚丙烯(Syndiotactic polypropylene)三種雷酪。聚丙烯具有優(yōu)良的柔韌性淑仆、耐化學(xué)腐蝕性、耐熱性哥力、介電性能蔗怠,以及高強(qiáng)度的機(jī)械性能和高頻絕緣性,且不受濕度的影響吩跋,聚丙烯的種類及性能寞射。目前,為了進(jìn)一步改善聚丙烯的性能锌钮,通常采用化學(xué)改性(共聚改性桥温、交聯(lián)改性、接枝改性梁丘、添加成核劑等)或物理改性(添加有機(jī)或無機(jī)助劑等)改變高分子組分與大分子結(jié)構(gòu)侵浸、晶體構(gòu)型或填充、共混氛谜、增強(qiáng)等來實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化掏觉。改性聚丙烯根據(jù)特點(diǎn)和功能可分為長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料、免噴涂聚丙烯材料值漫、聚丙烯微發(fā)泡材料澳腹、高溶體強(qiáng)度聚丙烯、環(huán)保阻燃聚丙烯材料、抗菌聚丙烯酱塔、耐刮擦聚丙烯材料沥邻,及低氣味、低VOC聚丙烯材料等羊娃。01 聚丙烯的車用優(yōu)勢(shì)性能優(yōu)勢(shì)聚丙烯在強(qiáng)度谋国、剛度、硬度迁沫、耐熱性上均優(yōu)于聚乙烯芦瘾;能夠在100℃的溫度下正常使用,具有良好的尺寸穩(wěn)定性集畅、熱穩(wěn)定性近弟、較好的力學(xué)性能、較高的耐沖擊性挺智、機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌祷愉,化學(xué)穩(wěn)定性良好且不受濕度影響。聚丙烯外觀透明而輕赦颇,密度為0.89~0.91 g/cm3二鳄,是目前塑料中輕的品種之一。因此媒怯,采用聚丙烯替代傳統(tǒng)的金屬材料可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量的降低订讼。另外,由于近年聚丙烯改性技術(shù)的發(fā)展使聚丙烯在汽車工業(yè)的發(fā)展占據(jù)優(yōu)勢(shì)扇苞。保優(yōu)勢(shì)聚丙烯為無毒欺殿、無味、無臭的乳白色透明高結(jié)晶聚合物鳖敷,屬于環(huán)保材質(zhì)脖苏。聚丙烯不僅可回收再利用,而且在聚丙烯主鏈上含有叔碳原子定踱,在高溫和氧化作用下能夠產(chǎn)生分子鏈分解反應(yīng)棍潘,使聚丙烯具有降解特性,大大地降低了白色污染帶來的環(huán)境問題崖媚。成本優(yōu)勢(shì)聚丙烯的生產(chǎn)原料來源路徑多樣亦歉,主要有油、煤至扰、甲醇鳍徽、丙烯等资锰。煤制聚丙烯是 目前聚丙烯中增長(zhǎng)快的一種原料來源方式敢课。由于我國(guó)煤炭資源豐富,且煤炭的價(jià)格較為穩(wěn)定,煤制備聚丙烯成本浮動(dòng)小直秆。同時(shí)濒募,聚丙烯容易加工成型,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單圾结,其生產(chǎn)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有的其他塑料材料瑰剃。02 車用聚丙烯的改性研究聚丙烯是汽車領(lǐng)域應(yīng)用的核心基材,但由于聚丙烯的性能缺陷筝野,包括收縮率大晌姚、容易產(chǎn)生翹曲變形、低溫易脆斷等歇竟,決定其必須通過改性才能滿足車用部件的特殊需求挥唠。聚丙烯的改性原理是基于車用零件的具體要求,優(yōu)化基體樹脂的結(jié)構(gòu)和組成焕议,采用化學(xué)或物理方法來進(jìn)行改性宝磨。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯是采用長(zhǎng)度為 10~25 mm的玻璃纖維與基體樹脂進(jìn)行復(fù)合而形成的改性聚丙烯復(fù)合材料,與普通聚丙烯材料相比盅安,通過玻璃纖維增強(qiáng)的聚丙烯的機(jī)械性能能夠得到成倍甚至數(shù)倍的提高唤锉,能夠與ABS塑料的相關(guān)產(chǎn)品相媲美。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯具有更好的耐熱性能别瞭,且成本遠(yuǎn)低于ABS塑料窿祥;另外,長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯的高溫耐疲勞強(qiáng)度甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強(qiáng)尼龍高出10%蝙寨,同時(shí)兼具更優(yōu)異的抗翹曲特性壁肋。普通聚丙烯與長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯的性能對(duì)比。發(fā)泡改性聚丙烯發(fā)泡改性聚丙烯是以聚丙烯材料為基體籽慢,通過物理或者化學(xué)的方式使塑料中間層密布尺寸十到幾十微米的封閉微孔結(jié)構(gòu)浸遗。發(fā)泡改性技術(shù)突破了傳統(tǒng)聚丙烯的諸多局限,可以減輕制品的質(zhì)量和成型周期箱亿;同時(shí)使制品具有內(nèi)應(yīng)力跛锌、翹曲小的特性,在注塑成型中更平整届惋、筆直和穩(wěn)定髓帽;另一方面,由于微孔的支撐作用脑豹,使材料的抗沖擊性能和抗壓吸能性能更優(yōu)異郑藏,在受到多次連續(xù)撞擊和撓曲變形后能夠很快恢復(fù)原始形狀。低氣味瘩欺、低VOC聚丙烯低氣味必盖、低 VOC 聚丙烯材料的研究是車用塑料發(fā)展的一個(gè)重要方向拌牲,尤其針對(duì)處于相對(duì)封閉空間的汽車內(nèi)飾用聚丙烯材料,對(duì)聚丙烯提出了綠色歌粥、環(huán)保的要求塌忽。低氣味、低 VOC 聚丙烯是通過在填料失驶、加工助劑的選擇土居、成型及后處理工藝等各個(gè)環(huán)節(jié)上來優(yōu)化以減少小分子的產(chǎn)生,從而控制氣味的產(chǎn)生嬉探。
余姚PBAT發(fā)泡材料價(jià)格
與傳統(tǒng)注塑制品相比擦耀,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)力更少涩堤、尺寸穩(wěn)定性好埂奈、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)。目前定躏,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账磺,具有操作簡(jiǎn)單、效率高痊远、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件垮抗,且能耗少,符合節(jié)約材料碧聪,降低成本這一發(fā)展理念冒版,滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場(chǎng)化的需求。然而逞姿,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)生大量變形辞嗡,泡孔尺寸分布不均勻,所得制品表面存在大量的氣痕滞造、銀紋等缺陷续室,制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺,阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用谒养。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)的氣體反壓裝置挺狰,利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓(GCP)對(duì)微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響。研究發(fā)現(xiàn)买窟,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)丰泊,改善了泡孔的形態(tài)。丙烯微孔發(fā)泡實(shí)驗(yàn)方法將PP始绍、發(fā)泡劑(AC)瞳购、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。然后打開氣體反壓裝置亏推,在型腔中分別注入固定的GCP為0学赛,0.2年堆,0.4,0.6罢屈,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)泡篇亭,冷卻后缠捌,取出PP發(fā)泡樣品。GCP對(duì)充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后译蒂,熔體壓力瞬間達(dá)到大值曼月。隨著GCP從0增加至0.8?MPa,熔體內(nèi)部大壓力從1.55?MPa增大到2.16?MPa柔昼,注射完成后哑芹,隨著氣體的排出,熔體壓力瞬間下降捕透,隨著冷卻收縮聪姿,熔體壓力逐漸趨于0?MPa。由此可知乙嘀,GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力末购,改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境。CP對(duì)泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時(shí)虎谢,由于熔體流動(dòng)速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率盟榴,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)間和作用力較大婴噩,在流動(dòng)方向上出現(xiàn)很大的變形擎场,泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象,泡孔形貌極不規(guī)則几莽,而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小迅办,呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)章蚣,隨著GCP的增大礼饱,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)變究驴,規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大镊绪,泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布。當(dāng)GCP達(dá)到0.8?MPa時(shí)洒忧,皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對(duì)較好的圓形形態(tài)蝴韭,此時(shí)整體泡孔的變形較小。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)剪切作用熙侍,GCP值越大榄鉴,泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大履磨,泡孔受到熔體的約束力大,泡孔不易發(fā)生變形庆尘。GCP對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響CP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示剃诅。可知驶忌,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%矛辕;隨著GCP的增大,泡孔的非變形層所占比例逐漸升高付魔,GCP為0.8 MPa時(shí)聊品,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几苍,從63.7%下降到45.4%翻屈,這說明GCP可以減小泡孔變形層,增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍妻坝。對(duì)變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)伸眶,如下圖所示,泡孔的平均長(zhǎng)度隨著GCP的增加刽宪,整體呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)赚抡,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的增大而減小纠屋,由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8?MPa下的0.304泡孔變形度涂臣,即GCP可以減小泡孔長(zhǎng)度與寬度的差距,使變形區(qū)的泡孔變形程度減小售担。對(duì)不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)赁遗,見圖c,隨著GCP的增加族铆,當(dāng)GCP為0.2?MPa時(shí)泡孔直徑略有減小岩四,但隨著GCP的進(jìn)一步增大,泡孔直徑從36.09?μm增大到41.93?μm哥攘。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大剖煌,使得泡孔的成核臨界能壘升高,泡孔的成核速率下降逝淹,泡孔在充模過程中受到流動(dòng)場(chǎng)的影響減弱耕姊,更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長(zhǎng),因此熔體壓力越大栅葡,泡孔直徑越大茉兰。