紹興TPEE材料價格
發(fā)布時間:2023-12-25 01:11:56紹興TPEE材料價格
生物降解塑料目前已開始應(yīng)用在一次性餐具蝗敢、包裝、農(nóng)業(yè)足删、汽車寿谴、醫(yī)療、紡織等多個領(lǐng)域失受,基于行業(yè)發(fā)展趨勢及市場需求讶泰,第八元素為客戶提供PLA、PBAT拂到、PBS等降解材料痪署,點擊以下鏈接,即可在線采購樣品:系統(tǒng)介紹車用聚丙烯的類型兄旬,應(yīng)用方向狼犯,性能要求。用PP丙烯微孔發(fā)泡隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展领铐,制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代悯森,越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史绪撵,目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計和制造水平高低的一個重要標(biāo)志瓢姻,塑料飾件的大量應(yīng)用,促進了汽車的減重節(jié)能莲兢,提高了汽車的美觀舒適度汹来。PP以密度小续膳、性價比高改艇、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性坟岔、剛性谒兄、易于成型加工和回收利用等特性在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢社付。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長承疲、投資巨大、技術(shù)要求高鸥咖,且需要高精尖的集成先進綜合技術(shù)燕鸽,所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛、更有效啼辣、更經(jīng)濟啊研、更實用的改性。延伸性、機械的強度和抗斷裂性無機填料和彈性體增韌增強改性PP主要是“三高”党远。是由 PP樹脂削解、三元乙丙橡膠(EPDM)和乙烯-辛烯共聚物(POE)等增韌彈性體及滑石粉、碳酸鈣等無機填料的復(fù)合物沟娱,其主要用于汽車保險杠的注射成型氛驮,且改性PP保險杠具有成本低、質(zhì)輕济似、易涂裝矫废、可循環(huán)使用等優(yōu)點∨榇溃滑石粉填充改性PP材料具有高剛性磷脯、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率,且其抗化學(xué)腐蝕性能強娩脾,尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能赵誓,提高材料的模量和熱變形溫度。玻璃纖維增強改性PP玻璃纖維增強改性PP材料尤其是LGFPP材料在汽車部件上的研究與應(yīng)用(如在前端模塊柿赊、儀表板骨架俩功、車門模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來的研究熱點之一。LGFPP制品指含有長度為10~25mm的玻璃纖維改性的PP復(fù)合材料經(jīng)過注塑等工藝形成的三維結(jié)構(gòu)碰声。10~25mm的長玻璃纖維增強聚合物相比普通4~7mm的短玻璃纖維增強聚合物具有更高的強度诡蜓、剛度、韌性胰挑,以及尺寸穩(wěn)定性好蔓罚、翹曲度低等優(yōu)勢。此外瞻颂,LGFPP材料比短玻璃纖維增強PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能豺谈,即使經(jīng)受100℃的高溫也不會產(chǎn)生明顯的蠕變。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比贡这,LG-FPP的密度低茬末,相同部件的質(zhì)量可減輕20%~50%;LGFPP能為設(shè)計人員提供更大的設(shè)計靈活性,可成型形狀復(fù)雜的部件盖矫、提高集成汽車零部件的能力丽惭、節(jié)約模具成本(一般長玻璃纖維增強聚合物注塑模具的成本約為金屬沖壓模具成本的20%)、減少能耗(長玻璃纖維增強聚合物的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60%~80%辈双,鋁制品的35%~50%)责掏、簡化裝配工序。汽車部件用礦物纖維增強PP的新產(chǎn)品湃望,具有強度高换衬、熱膨脹系數(shù)低局义、耐高溫、阻燃性能好冗疮、低浮纖萄唇、低翹曲、低收縮 等特點术幔。
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利用化學(xué)改性非交聯(lián)法和單螺桿擠出機另萤,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)樹脂诅挑,考察了影響PP發(fā)泡的主要因素(如引發(fā)劑四敞、發(fā)泡劑的用量、擠出溫度等)拔妥。結(jié)果表明忿危,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份没龙,過氧化二特丁烷為0.18份铺厨,過氧化二異丙苯為0.02份,改性劑為0.50份硬纤,碳酸鈣為0.50份解滓,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筝家,泡孔密度可達個/cm3洼裤。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、耐高溫溪王、綠色環(huán)保腮鞍、易注射成型、成型周期短和成本低等優(yōu)點莹菱。隨著汽車輕量化的發(fā)展移国,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)量不理想芒珠,僅適用于需表面附皮的高端車桥狡,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]搅裙≈遄浚化學(xué)微孔發(fā)泡材料的泡孔是直徑為十幾到數(shù)十微米,封閉微孔泡以小于50μm 為佳部逮。目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)水平大多在80~350μm娜汁,國外也只有美國、意大利兄朋、日本等少數(shù)幾個國家能生產(chǎn)掐禁。本工作利用化學(xué)改性非交聯(lián)法,以均聚PP和共聚PP共混物為基礎(chǔ)樹脂,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)泡專用料傅事,以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μm缕允,泡孔密度可達個/cm3。聚丙烯微孔發(fā)泡1 試驗部分1.1 主要原料 均聚PP(記作 PP1)蹭越,熔體流動速率(MFR)為3.0g/(10min)障本,中國石化齊魯分公司;共聚PP(記作PP2)响鹃,MFR為2.0g/(10min)驾霜,中國石化齊魯分公司;抗氧劑买置,168和1010粪糙,上海汽巴高橋化學(xué)有限公司;過氧化二特丁烷(DBP)忿项,過氧化二特丁烷(DBP)蓉冈,過氧化二異丙苯(DCP),二乙烯基苯轩触,偶氮二甲酰胺(發(fā)泡劑AC)洒擦,液體石蠟,江蘇強盛功能化學(xué)股份有限公司怕膛;發(fā)泡改性劑DMS-10熟嫩,自制。1.2 儀器設(shè)備 RC300C型轉(zhuǎn)矩流變儀褐捻,德國HAAKE公 司掸茅;CMT450料試驗 機,天水三斯有限公司柠逞;∮25單螺桿擠出機昧狮,德國BRABENDER公司;AH-2奧林巴斯顯微鏡板壮,日本奧林巴斯公司逗鸣。1.3 試樣制備工藝 混料:將樹脂、過氧化物绰精、改性劑撒璧、抗氧劑、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱量笨使,投入10L高速攪拌機卿樱,低速混合1min,高速混合2min出料硫椰,料溫不 高于50℃繁调。擠出發(fā)泡:擠出機設(shè)置溫度180~200℃萨蚕,機頭溫度195℃,距機頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平蹄胰,取樣待用岳遥。1.4 測試表征拉伸強度按照GB/T1040.3—2006測試,采用4型試樣裕寨,拉伸速度為50mm/min寒随;彎曲強度和彎曲模量按GB/T9341—2000測試,寬度25mm帮坚;沖擊強度按GB/T1843—2008測試妻往;表觀密度按GB/T6343—2009測試;泡孔密度按方法測試试和。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)樹脂讯泣,DBP和DCP不同配比的混合物0.2份做引發(fā)劑,測試體系的熔體強度和觀察發(fā)泡片質(zhì)量阅悍,結(jié)果見表1好渠。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节视。由表1看出拳锚,DBP和DCP都能提高PP熔體強度,但片材表面和泡孔均勻性不同寻行,隨DCP含量增加霍掺,擠出片材表面質(zhì)量變差,泡孔變得不均勻拌蜘;DCP雖有利于提高熔體強度杆烁,但比例不宜過大,以不超過引發(fā)劑總質(zhì)量分 數(shù)20%為宜简卧。這是由于DCP分解溫度低于PP加工溫度兔魂,擠出反應(yīng)時,DCP和PP還沒有完全混合均勻就大量分解举娩,短時間內(nèi)產(chǎn)生大量PP自由基析校,導(dǎo)致 PP部分交聯(lián),形成局部高強度熔體铜涉,熔體強度的不均勻性導(dǎo)致發(fā)泡不均勻智玻,形成凹凸不平的表面。以PP1/PP2質(zhì)量比2/3共混物做基礎(chǔ)樹脂骄噪,選取 DBP/DCP質(zhì)量比90/10尚困,考察引發(fā)劑用量和發(fā)泡性能的關(guān)系,結(jié)果見圖1链蕊。1 引發(fā)劑含量與發(fā)泡性能關(guān)系由圖1可看出事甜,隨引發(fā)劑含量增加,單位體積泡孔數(shù)量先增加后基本不變滔韵;而發(fā)泡材料表觀密度逐漸降低逻谦,因此總引發(fā)劑含量不宜低于0.15份。這是由于當(dāng)引發(fā)劑含量低時陪蜻,引發(fā)劑濃度不足邦马,PP接枝率不高,熔體強度不足宴卖,難以包裹住氣體滋将,泡孔較大,并有部分泡孔破裂症昏,導(dǎo)致發(fā)泡片密度較高随闽;隨引發(fā)劑含量增加,PP接枝程度提高肝谭,熔體強度相應(yīng)增加掘宪,氣泡在膨脹過程中,泡壁不易破裂攘烛,形成致密均勻的泡孔魏滚,單位體積泡孔數(shù)量增加,材料密度下降坟漱;隨引發(fā)劑含量進一步提高鼠次,熔體強度高于氣泡膨脹的動力,使氣泡不能充分膨脹芋齿,導(dǎo)致發(fā)泡片密度略有提高须眷。.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。由看出沟突,起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加花颗,發(fā)泡材料表觀密度降低,泡孔密度提高惠拭,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扩劝,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。但在發(fā)泡劑含量增加到0.5份時职辅,發(fā)泡材料表觀密度反而回升棒呛,泡孔密度下降。這是由于隨發(fā)泡劑含量的進一步提高域携,熔體中氣體含量過多簇秒,氣泡膨脹加劇,導(dǎo)致部分泡孔破裂合并秀鞭,氣體溢出趋观,于是發(fā)泡材料表觀密度又提高扛禽,泡孔密度下降。由還可看出皱坛,發(fā)泡劑的合適用量為0.3~0.5份编曼。
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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)人們購買兒童玩具剩辟、家具用品等塑料制品時掐场,都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味、綠色環(huán)保贩猎,近年來綜合性能優(yōu)異熊户、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”,日益受到熱捧吭服,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種嚷堡。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屆工博會高校展區(qū)噪馏,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”項目麦到,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。該項目也是2019年度上海市科技進步獎一等獎項目欠肾。聚丙烯微孔發(fā)泡無水發(fā)泡制備聚合物珠粒實驗裝置(央廣網(wǎng)發(fā) 華東理工大學(xué)供圖)鎖定新材料發(fā)展重點領(lǐng)域瓶颠,布局綠色制造新技術(shù)輕量化材料已是我國新材料發(fā)展重點領(lǐng)域,發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段刺桃。隨著航天航空粹淋、國防、能源瑟慈、交通桃移、包裝、電器葛碧、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展借杰,對具有優(yōu)異機械性能和絕熱、隔音进泼、絕緣蔗衡、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切。聚丙烯作為產(chǎn)量大乳绕、增長量快绞惦、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一,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)域的熱點與難點洋措。016年济蝉,由華東理工大學(xué)牽頭申報的國家重點研發(fā)計劃“重點基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點專項項目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項,該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(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)工作王滤。據(jù)趙玲介紹贺嫂,聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類∈缙停化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留涝婉、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點哥力;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用蔗怠,已逐漸被禁止和限制使用;一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高吩跋,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全寞射。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候、火災(zāi)危險锌钮、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端桥温,超臨界流體,特別是超臨界CO2梁丘,發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)侵浸,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),而且CO2進入聚合物后會引起熔點氛谜、表面張力和粘度下降掏觉、結(jié)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值漫。聚丙烯是結(jié)晶聚合物澳腹,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制,很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品杨何;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔酱塔,可操作窗口窄。因此危虱,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羊娃。為了攻克這一難題,近年來華理趙玲團隊聯(lián)合無錫會通埃跷、中石化北化院蕊玷、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位捌蚊,在合適物料體系集畅、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、強化和工程化等系列工作缅糟,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)泡機制挺智,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,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/添加劑窗宦;CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率赦颇,氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設(shè)備體積二鳄;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)計保證了均勻的壓力場媒怯、溫度場和速度場订讼,成功實現(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)。
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當(dāng)熱塑性聚氨酯聚合物在1950年代問世時扇苞,TPE成為商業(yè)現(xiàn)實欺殿。在1960年代,苯乙烯嵌段共聚物問世鳖敷,在1970年代脖苏,各種TPE出現(xiàn)。TPE的全球使用量(1990年為680000噸/年)以每年約9%的速度增長定踱。由于聚苯乙烯和聚丁二烯之間的不相容性棍潘,苯乙烯-丁二烯材料具有兩相微觀結(jié)構(gòu)塊,前者根據(jù)確切的成分分成球體或棒崖媚。由于聚苯乙烯含量低亦歉,該材料具有彈性,聚丁二烯的特性占主導(dǎo)地位畅哑。通常肴楷,它們提供比傳統(tǒng)交聯(lián)橡膠更廣泛的性能,因為其成分可以變化以適應(yīng)最終的構(gòu)造目標(biāo)敢课。嵌段共聚物很有趣阶祭,因為它們可以“微相分離”以形成周期性納米結(jié)構(gòu),苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物直秆。這種聚合物被稱為Kraton濒募,用于鞋底和粘合劑。由于微細(xì)結(jié)構(gòu)圾结,需要透射電子顯微鏡(TEM)來檢查結(jié)構(gòu)瑰剃。丁二烯基質(zhì)用四氧化鋨染色以在圖像中提供對比度。該材料是通過活性聚合制成的筝野,因此塊體幾乎是單分散的晌姚,因此有助于形成非常規(guī)則的微觀結(jié)構(gòu)。由于大多數(shù)聚合物彼此不相容歇竟,形成嵌段聚合物通常會導(dǎo)致相分離挥唠,并且自從引入SBS嵌段聚合物以來,該原理已被廣泛采用焕议,特別是在其中一種嵌段是高度結(jié)晶的情況下宝磨。不相容規(guī)則的一個例外是Noryl材料,其中聚苯乙烯和聚苯醚或PPO相互形成連續(xù)共混物。其他TPE具有結(jié)晶域唤锉,其中一種嵌段與相鄰鏈中的其他嵌段共結(jié)晶世囊,例如在共聚酯橡膠中,實現(xiàn)與SBS嵌段聚合物相同的效果窿祥。取決于嵌段長度株憾,由于較高的晶體熔點,域通常比后者更穩(wěn)定晒衩。該點決定了材料成型所需的加工溫度嗤瞎,以及產(chǎn)品的最終使用溫度。這樣的材料包括Hytrel浸遗,一種聚酯-聚醚共聚物和Pebax猫胁,一種尼龍或聚酰胺-聚醚共聚物箱亿。熱塑性彈性體(TPE)跛锌,有時也稱為熱塑性橡膠,是一類共聚物或聚合物(通常是塑料和橡膠)的物理混合物届惋,由具有熱塑性和彈性體特性的材料組成髓帽。雖然大多數(shù)彈性體是熱固性塑料,但相比之下脑豹,熱塑性塑料在制造中相對容易使用郑藏,例如通過注塑成型。熱塑性彈性體顯示出橡膠材料和塑料材料的典型優(yōu)勢瘩欺。使用熱塑性彈性體的好處是能夠拉伸到適度的伸長率并恢復(fù)到接近原始形狀的能力必盖,從而比其他材料具有更長的使用壽命和更好的物理范圍。熱固性彈性體和熱塑性彈性體之間的主要區(qū)別在于其結(jié)構(gòu)中的交聯(lián)鍵類型俱饿。事實上歌粥,交聯(lián)是賦予高彈性性能的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)因素。類型商業(yè)TPE有六類通用類別(名稱符合ISO18064):苯乙烯嵌段共聚物拍埠,TPS(TPE-s)失驶;熱塑性聚烯烴彈性體;熱塑性硫化橡膠枣购,TPV(TPE-v或TPV)嬉探;熱塑性聚氨酯,TPU(TPU)棉圈;熱塑性共聚酯涩堤,TPC(TPE-E);熱塑性聚酰胺分瘾,TPA(TPE-A)胎围;未分類的熱塑性彈性體,TPZ。來自嵌段共聚物組的TPE材料的例子包括CAWITON痊远、THERMOLASTK垮抗、THERMOLASTM、Arnitel碧聪、Hytrel冒版、Dryflex、Mediprene逞姿、Kraton辞嗡、Pibiflex、Sofprene和Laprene滞造。這些苯乙烯嵌段共聚物(TPE-s)中有CAWITON续室、THERMOLASTK、THERMOLASTM谒养、Sofprene挺狰、Dryflex和Laprene。Laripur买窟、Desmopan或Elastollan是熱塑性聚氨酯(TPU)的例子丰泊。Sarlink、Santoprene始绍、Termoton瞳购、Solprene、THERMOLASTV亏推、Vegaprene学赛、或Forprene是TPV材料的例子。熱塑性烯烴彈性體(TPO)化合物的例子是For-TecE或Engage吞杭。Ninjaflex用于3D打印盏浇。為了符合熱塑性彈性體的資格,材料必須具有以下三個基本特征:1.拉伸到適度伸長的能力篇亭。2.并在消除應(yīng)力后恢復(fù)到接近其原始形狀的狀態(tài).3.可在高溫下作為熔體加工,沒有明顯的蠕變缠捌。TPE用于傳統(tǒng)彈性體無法提供產(chǎn)品所需物理性能范圍的地方。這些材料在汽車領(lǐng)域和家用電器領(lǐng)域有大量應(yīng)用译蒂。2014年曼月,TPE的全球市場規(guī)模達到約167億美元。大約40%的TPE產(chǎn)品用于汽車制造柔昼。例如哑芹,共聚酯TPE用于雪地摩托軌道,其中剛度和耐磨性非常重要捕透。熱塑性烯烴(TPO)越來越多地用作屋頂材料聪姿。TPE也廣泛用于導(dǎo)管尼龍嵌段共聚物為患者提供了一系列理想的柔軟度碴萧。熱塑性有機硅和烯烴混合物用于擠出玻璃滑道和動態(tài)擋風(fēng)雨條汽車型材。苯乙烯嵌段共聚物因其易于加工而用于鞋底末购,并廣泛用作粘合劑破喻。 由于在對各種熱塑性基材進行雙組分注塑成型方面具有無與倫比的能力,工程TPS材料還涵蓋了從汽車市場到消費品和醫(yī)療產(chǎn)品的廣泛技術(shù)應(yīng)用盟榴。例如曹质,柔軟的抓握表面、設(shè)計元素擎场、背光開關(guān)和表面羽德,以及密封件、墊圈或阻尼元件迅办。TPE通常用于制造汽車性能應(yīng)用的懸架襯套宅静,因為與常規(guī)橡膠襯套相比,它具有更大的抗變形能力站欺。由于改性塑料樹脂的功能姨夹、成本效益和適應(yīng)性,熱塑性塑料在供暖镊绪、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)行業(yè)經(jīng)歷了增長成各種蓋子匀伏、風(fēng)扇和外殼。TPE還可用于醫(yī)療設(shè)備蝴韭、電纜護套和內(nèi)絕緣、性玩具和一些耳機電纜熙侍。 不僅用于工業(yè)用途榄鉴,還用于運動鞋和背包等消費品。您可以在許多運動和戶外品牌產(chǎn)品中看到基于TPE的材料“ARIAPRENE”蛉抓。2021年庆尘,全新的TPE回收理念問世,稱為APTERRA巷送,它是GRS(全球回收標(biāo)準(zhǔn))收集和再生泡沫織物廠廢料驶忌,因為每次生產(chǎn)運行總是有20%的廢料。
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發(fā)泡材料品種眾多笑跛,大多數(shù)熱塑性塑料和熱固性塑料都能加工成發(fā)泡材料付魔。熱塑性塑料發(fā)泡材料是指以高分子聚合物(塑料、橡膠飞蹂、彈性體)為基礎(chǔ)而其內(nèi)部具有無數(shù)氣泡的微孔材料几苍,也可以視為以氣體為填料的復(fù)合材料。下面介紹熱塑性塑料發(fā)泡材料的四大成型工藝陈哑。一妻坝、模壓成型聚丙烯微孔發(fā)泡模壓成型屬于較早的發(fā)泡工藝類型伸眶,所以對模壓發(fā)泡并沒有規(guī)范的縮寫命名。直到近年來聚丙烯模壓發(fā)泡材料涌現(xiàn)出來后刽宪,被冠以“M”厘贼,定義為“MPP”。近年來涌現(xiàn)出MPP圣拄,幾乎是我國獨創(chuàng)的一種發(fā)泡PP涂臣。其制造工藝是以壓機做為發(fā)泡的關(guān)鍵設(shè)備,原理上與傳統(tǒng)的模壓發(fā)泡沒有本質(zhì)的不同售担,關(guān)鍵的區(qū)別在于發(fā)泡劑不是傳統(tǒng)的AC化學(xué)發(fā)泡劑赁遗,而是采用超臨界CO2,因而發(fā)泡倍率可以高達20多倍族铆,且非常環(huán)保岩四。具體的制造方法是,先采用混煉哥攘、壓延剖煌、擠出等各類加工工藝將PP 制成不同厚度的薄板,然后將這些薄板剪裁好放置在大型壓機中的模具中逝淹,合上模具耕姊。加熱壓機的上下模板,將PP板材的溫度上升至PP的熔點附近栅葡,與此同時從不同方位向模具中注入超臨界CO2茉兰,在充分浸漬PP板材后,將PP板材的溫度降至適于發(fā)泡的溫度欣簇,迅速釋放壓機的壓力规脸,讓PP板材充分發(fā)泡并降溫,即得到MPP發(fā)泡板材熊咽。MPP產(chǎn)品的制造以及制品的優(yōu)點在于:在固體形態(tài)下浸漬;對PP熔體強度要求較低;發(fā)泡過程易于控制;產(chǎn)品泡孔精細(xì)莫鸭、均勻;材料力學(xué)性能優(yōu);超臨界CO2較為環(huán)保且不會燃燒。但不足點也是比較明確的横殴,如:浸漬速度慢;必須經(jīng)歷制成薄板的預(yù)加工工藝過程;受聚丙烯結(jié)晶度的影響很大;靠壓機進行生產(chǎn)被因,不僅不連續(xù),且效率較低衫仑,難以大規(guī)模工業(yè)化;應(yīng)用領(lǐng)域不十分明確;在發(fā)泡PP中屬于制造成本較高的工藝梨与。二、可發(fā)性珠粒模塑成型可發(fā)性珠粒模塑成型工藝惑畴,即在高壓釜中蛋欣,在一定時間內(nèi),通過高壓將物理發(fā)泡劑在預(yù)定溫度下浸漬進入基體樹脂的細(xì)小粒料之中如贷,然后冷卻體系溫度至室溫陷虎,即得到可發(fā)性珠粒到踏。使用時,先在一定的發(fā)泡溫度下尚猿,利用水蒸氣或熱空氣使可發(fā)性珠粒預(yù)發(fā)泡一下窝稿,得到綠豆大小預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒。在制備制品時凿掂,將預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒放入模具中加熱伴榔、減壓,使預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性塑料珠粒進一步膨脹并相融合庄萎,形成預(yù)定形狀的發(fā)泡材料踪少,即稱為可發(fā)性珠粒模塑成型。由于都是采用物理發(fā)泡劑糠涛,因而發(fā)泡倍率較大援奢。三、擠出發(fā)泡成型將塑料與發(fā)泡劑(物理或化學(xué))分別加入擠出機的不同位置忍捡,高壓下在擠出機中熔融形成均勻的溶液集漾,然后在口模處突然泄壓、發(fā)泡砸脊、冷卻具篇,制成板材、片材甚至管材等凌埂。在擠出發(fā)泡過程中驱显,發(fā)泡劑在高壓狀況下必須與塑料形成均勻的溶液,并在口模處瞬間泄壓侨舆、發(fā)泡秒紧、冷卻、形成發(fā)泡材料挨下,不可能借助固相或者結(jié)晶的約束力,故而對塑料的熔體強度要求很高脐湾,特別需要熔體在拉伸過程中具有較強的應(yīng)變硬化的性能臭笆,因此發(fā)泡難度較大。四秤掌、注塑發(fā)泡成型注塑發(fā)泡材料是發(fā)展相對較晚的一種發(fā)泡材料愁铺,主要因為傳統(tǒng)注塑工藝與發(fā)泡必備條件之間存在矛盾。當(dāng)今的注塑發(fā)泡材料僅限于發(fā)泡倍率很低的制品闻鉴,甚至于發(fā)泡并非是主要目的茵乱,而僅僅為了減小注塑制品的收縮率與變形,特別是在托盤孟岛,支架等大型制品的注塑中瓶竭。聚賽龍公司通過配方的優(yōu)化設(shè)計督勺、精準(zhǔn)的加工工藝、特殊的螺桿組合及配混工藝研制的可微發(fā)泡改性PA6區(qū)別于普通可微發(fā)泡改性PA材斤贰,使其在高表面要求智哀、發(fā)泡效率及穩(wěn)定性上具備優(yōu)勢,使其能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件荧恍。
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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)合材料瓷叫,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送巡,目前在汽車零部件應(yīng)用上備受青睞摹菠。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)介紹了薄壁注塑骗爆、物理發(fā)泡次氨、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)用前景淮腾。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來糟需,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)展谷朝。然而洲押,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)境污染圆凰,已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點杈帐,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专钉。運用復(fù)合材料來部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)挑童、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)合材料中跃须,長玻纖增強聚丙烯材料(PP-LGF)以其低廉的價格站叼、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)相比菇民,PPLGF在強度尽楔、剛度、翹曲度第练、耐疲勞阔馋、缺口沖擊強度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢,因此娇掏,使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進一步實現(xiàn)重量及成本的降低呕寝。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,即熔融浸漬婴梧、溶液浸漬下梢、粉末浸漬客蹋、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)用的為熔融浸漬法怔球。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長度一般為8mm~15mm嚼酝,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所示竟坛,相較于玻纖保留長度僅為0.2mm~0.4mm的PP-SGF材料闽巩,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)性能担汤、抗沖擊性能涎跨、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崭歧。此外隅很,隨著纖維含量的增加,PP-LGF的性能也隨之提高率碾。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)飾中的重要部件叔营,為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量,中所宰、高檔車型普遍會采用軟質(zhì)儀表板绒尊,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)的主體部件仔粥,同時也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)婴谱,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材料躯泰,采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料谭羔,在滿足相關(guān)性能的同時,可提升儀表板吸能性能麦向,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瘟裸,從而降低儀表板骨架重量,推動汽車內(nèi)飾輕量化诵竭。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑景描、物理發(fā)泡、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面秀撇,介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應(yīng)用。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄向族,在模具中進行加工的一種成型方法呵燕,與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm~3.5mm壁厚的儀表板骨架相比,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左右件相,整體減重可達約25%再扭。該工藝的投入成本較低氧苍,重量優(yōu)勢明顯。目前泛范,該工藝在國內(nèi)和國外合資品牌中让虐,如吉利、大眾罢荡、上汽赡突、福特等均有應(yīng)用,一般選擇PPLGF20材料区赵,設(shè)計的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm~2.5mm惭缰。然而,薄壁注塑工藝也存在兩點問題笼才,首先是該工藝的模具成本較高漱受,使用薄壁注塑,成型模具需要采用熱流道設(shè)計骡送,熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高昂羡。其次,注塑工藝管控和注塑精度要求高摔踱,因為PP-LGF中長玻纖分布的各向異性虐先,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)定性較差昌渤。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝赴穗,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膀息,并保持在高壓力下般眉,然后,通過開關(guān)式射嘴射進溫度和壓力較低的模具型腔潜支,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]甸赃,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)全球商品化冗酿。MuCell 工藝優(yōu)勢為成型周期短埠对、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好、翹曲低裁替、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣项玛。MuCell工藝使用超臨界流體,可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動性弱判。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段襟沮,縮短成型周期,同時,可使壓力分布均勻开伏,有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力膀跌,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)定性固灵。另外捅伤,泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕,微孔結(jié)構(gòu)擴充巫玻,降低材料密度丛忆,產(chǎn)品重量減輕,較同材質(zhì)實體大审,重量可降低5%~10%蘸际。目前,福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝徒扶,骨架產(chǎn)品設(shè)計壁厚2.4mm粮彤,相較于實心材料重量降低了10%,此外姜骡,長城和大眾也有應(yīng)用于此項技術(shù)导坟。MuCell 工藝的缺點是一次性投入高,工藝難度大圈澈,同時相關(guān)研究表明惫周,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%左右康栈,基本滿足性能要求递递,減重超過8%,機械性能和耐熱老化性能急劇下降啥么,不能滿足要求登舞。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)悬荣,二者均是在注塑過程中菠秒,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氯迂,使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)践叠,以降低材料密度,減輕產(chǎn)品重量嚼蚀。其中禁灼,core-back工藝因使用了二次開模,相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡轿曙,發(fā)泡的倍率更高匾二,產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多哮独,產(chǎn)品的減重比更大。一般來說察藐,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,而core-back工藝可高達30%~50%舟扎,具體根據(jù)退模行程決定分飞。同物理發(fā)泡工藝一樣,化學(xué)發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應(yīng)用減重的同時睹限,減少產(chǎn)品翹曲變形譬猫,提升產(chǎn)品穩(wěn)定性,而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件羡疗。目前染服,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叨恨,重量降低了約40%柳刮,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工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴痒钝,開模的周期較長秉颗,模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高,而且該工藝的技術(shù)難度較高送矩,后期調(diào)試周期較長蚕甥,產(chǎn)品的綜合成本較高。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴栋荸,產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯菇怀,減重效果低于薄壁注塑工藝,物理發(fā)泡工藝和core-back工藝晌块。