余姚PP微孔發(fā)泡廠家
發(fā)布時間:2024-01-14 01:11:46余姚PP微孔發(fā)泡廠家
發(fā)泡塑料發(fā)泡塑料是通過物理或者化學(xué)的方式使塑料內(nèi)部產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)而得到的一類塑料淫奔。這種塑料具有質(zhì)輕山涡、隔熱、緩沖唆迁、絕緣鸭丛、防腐、價格低廉等優(yōu)點(diǎn)唐责。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成發(fā)泡塑料鳞溉,常見的發(fā)泡塑料有聚苯乙烯、聚氨酯鼠哥、聚烯烴熟菲。三大發(fā)泡塑料對比聚丙烯微孔發(fā)泡發(fā)泡聚丙烯簡介發(fā)泡聚丙烯是以聚丙烯為基礎(chǔ)樹脂制備的發(fā)泡塑料看政。與常用發(fā)泡塑料相比,發(fā)泡聚丙烯具有諸多優(yōu)點(diǎn)抄罕。發(fā)泡聚丙烯原料由于普通聚丙烯較低的熔體強(qiáng)度無法保證氣泡增長時泡孔壁所承受的拉伸應(yīng)力允蚣,所以發(fā)泡用聚丙烯需要采用高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)。提高聚丙烯熔體強(qiáng)度的方法包括物理共混和化學(xué)改性兩類方法贞绵。目前生產(chǎn)高熔體強(qiáng)度聚丙烯原料的廠家有巴塞爾(Basell)厉萝、北歐化工(Borealis)、陶氏化學(xué)榨崩、韓國三星谴垫、埃克森美孚等母蛛,具備聚丙烯發(fā)泡技術(shù)的廠家有JSP和Kaneka以及BASF翩剪、Berstorff公司。國內(nèi)很多科研院所對發(fā)泡技術(shù)進(jìn)行了較多研究彩郊,部分廠家實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)前弯,如鎮(zhèn)海煉化、燕山石化樹脂研究所秫逝、武漢富蒂亞恕出,但產(chǎn)品質(zhì)量與國外相比仍有較大差距。發(fā)泡聚丙烯制備工藝發(fā)泡聚丙烯主要有三種制備工藝:高熔體強(qiáng)度聚丙烯發(fā)泡违帆、交聯(lián)聚丙烯發(fā)泡浙巫、共混體系發(fā)泡工藝。發(fā)泡聚丙烯制備關(guān)鍵發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景刷后,但技術(shù)開發(fā)難度大的畴,聚丙烯發(fā)泡工藝關(guān)鍵技術(shù)在于通過調(diào)整過程溫度來控制聚丙烯發(fā)泡穩(wěn)定性和發(fā)泡倍率。發(fā)泡聚丙烯應(yīng)用領(lǐng)域1.食品包裝發(fā)泡聚丙烯具有良好的可降解性尝胆,耐油性好丧裁,這使得它在一次性包裝市場中比難降解的發(fā)泡聚苯乙烯餐具有明顯的優(yōu)勢。2.保溫隔熱發(fā)泡聚丙烯材料是一種新型的隔熱材料含衔,耐溫能力強(qiáng)煎娇,通常可承受溫度范圍在-40~110℃抱慌,在短時間內(nèi)可承受130℃高溫逊桦。3.汽車行業(yè)發(fā)泡聚丙烯材料近年來在汽車行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日趨擴(kuò)大,可以大幅降低汽車重量抑进,節(jié)省油耗强经。4.建筑領(lǐng)域防水保護(hù)材料、地板緩沖材料寺渗、外墻隔熱材料5.電子包裝6.緩沖包裝7.體育用品8.玩具發(fā)泡聚丙烯主要生產(chǎn)企業(yè)發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景匿情,但技術(shù)開發(fā)難度很大兰迫,目前國內(nèi)尚未有其相關(guān)的、可工業(yè)化的產(chǎn)品出現(xiàn)炬称,核心技術(shù)主要掌握在JSP和ANEKA這兩家公司手中汁果。
余姚PP微孔發(fā)泡廠家
摘要:長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料(PP-LGF)作為一種輕質(zhì)高強(qiáng)的復(fù)合材料,在滿足汽車零部件性能的同時玲躯,對零部件減重具有明顯貢獻(xiàn)据德,目前在汽車零部件應(yīng)用上備受青睞。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)狀跷车,詳細(xì)介紹了薄壁注塑棘利、物理發(fā)泡、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)概況朽缴,并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景善玫。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展密强,汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展茅郎。然而,由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴(yán)重或渤,通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染系冗,已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點(diǎn),其中薪鹦,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)展毕谴。運(yùn)用復(fù)合材料來部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)、外飾裝飾件是汽車輕量化的一種行之有效的方法距芬。在眾多的復(fù)合材料中,長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料(PP-LGF)以其低廉的價格循帐、優(yōu)良的力學(xué)性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞框仔。與短玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料(PP-SGF)相比,PPLGF在強(qiáng)度拄养、剛度离斩、翹曲度、耐疲勞瘪匿、缺口沖擊強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢跛梗,因此,使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量及成本的降低棋弥。1 長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料性能特點(diǎn)長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種核偿,即熔融浸漬、溶液浸漬顽染、粉末浸漬漾岳、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝轰绵,而在汽車零部件領(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粒子的長度一般為8mm~15mm尼荆,其中玻纖的含量可達(dá)20%~60%左腔,粒子中玻纖的保留長度可達(dá)1mm~3mm,如圖1所示,相較于玻纖保留長度僅為0.2mm~0.4mm的PP-SGF材料捅儒,PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)液样,可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學(xué)性能、抗沖擊性能巧还、耐蠕變性能等特點(diǎn)鞭莽,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。此外狞悲,隨著纖維含量的增加撮抓,PP-LGF的性能也隨之提高。長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料在儀表板上的應(yīng)用儀表板是汽車內(nèi)飾中的重要部件摇锋,為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量丹拯,中、高檔車型普遍會采用軟質(zhì)儀表板荸恕,即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層乖酬。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件,同時也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)融求,因此要求其具有高強(qiáng)度及高剛性咬像,目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料,采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料生宛,在滿足相關(guān)性能的同時县昂,可提升儀表板吸能性能,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陷舅,從而降低儀表板骨架重量倒彰,推動汽車內(nèi)飾輕量化。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑莱睁、物理發(fā)泡待讳、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)用仰剿。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄创淡,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南吮,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左右琳彩,整體減重可達(dá)約25%。該工藝的投入成本較低,重量優(yōu)勢明顯汁针。目前术辐,該工藝在國內(nèi)和國外合資品牌中,如吉利施无、大眾辉词、上汽、福特等均有應(yīng)用猾骡,一般選擇PPLGF20材料瑞躺,設(shè)計的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm~2.5mm。然而兴想,薄壁注塑工藝也存在兩點(diǎn)問題幢哨,首先是該工藝的模具成本較高,使用薄壁注塑嫂便,成型模具需要采用熱流道設(shè)計捞镰,熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高。其次毙替,注塑工藝管控和注塑精度要求高岸售,因?yàn)镻P-LGF中長玻纖分布的各向異性,采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴(yán)重厂画,尺寸穩(wěn)定性較差凸丸。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝,它是以熱塑性材料為基體袱院,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屎慢,并保持在高壓力下,然后忽洛,通過開關(guān)式射嘴射進(jìn)溫度和壓力較低的模具型腔腻惠,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],該項技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明欲虚,1995年由美國Trexel公司將技術(shù)實(shí)現(xiàn)全球商品化妖枚。MuCell 工藝優(yōu)勢為成型周期短、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好苍在、翹曲低、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣荠商。MuCell工藝使用超臨界流體寂恬,可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動性。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段莱没,縮短成型周期初肉,同時,可使壓力分布均勻饰躲,有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力牙咏,降低因長玻纖各項異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲臼隔,增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性。另外妄壶,泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕摔握,微孔結(jié)構(gòu)擴(kuò)充,降低材料密度丁寄,產(chǎn)品重量減輕氨淌,較同材質(zhì)實(shí)體,重量可降低5%~10%伊磺。目前盛正,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)計壁厚2.4mm屑埋,相較于實(shí)心材料重量降低了10%豪筝,此外,長城和大眾也有應(yīng)用于此項技術(shù)摘能。MuCell 工藝的缺點(diǎn)是一次性投入高续崖,工藝難度大,同時相關(guān)研究表明徊哑,使用該工藝對儀表板減重比控制在3%~8%時袜刷,產(chǎn)品性能會下降10%左右,基本滿足性能要求莺丑,減重超過8%著蟹,機(jī)械性能和耐熱老化性能急劇下降,不能滿足要求梢莽。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%~5%萧豆。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),二者均是在注塑過程中昏名,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)泡劑涮雷,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)轻局,以降低材料密度洪鸭,減輕產(chǎn)品重量。其中仑扑,core-back工藝因使用了二次開模览爵,相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡,發(fā)泡的倍率更高镇饮,產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多蜓竹,產(chǎn)品的減重比更大。一般來說,模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實(shí)心材料在5%~8%左右俱济,而core-back工藝可高達(dá)30%~50%嘶是,具體根據(jù)退模行程決定。同物理發(fā)泡工藝一樣蛛碌,化學(xué)發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應(yīng)用減重的同時聂喇,減少產(chǎn)品翹曲變形,提升產(chǎn)品穩(wěn)定性左医,而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件授帕。目前,寶馬5系已在儀表板骨架上應(yīng)用了PP-LGF的core-back工藝浮梢,產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm跛十,重量降低了約40%,此外大眾的部分車型也已使用模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡工藝秕硝。core-back工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴芥映,開模的周期較長,模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高远豺,而且該工藝的技術(shù)難度較高奈偏,后期調(diào)試周期較長,產(chǎn)品的綜合成本較高躯护。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴惊来,產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯,減重效果低于薄壁注塑工藝棺滞,物理發(fā)泡工藝和core-back工藝裁蚁。
余姚PP微孔發(fā)泡廠家
隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展,制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代继准,越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件枉证。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史,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)志移必,塑料飾件的大量應(yīng)用室谚,促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能,提高了汽車的美觀舒適度崔泵。P以密度小秒赤、性價比高、具有優(yōu)異的耐熱性能憎瘸、耐化學(xué)藥品腐蝕性倒脓、剛性、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)用含思。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。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長、投資巨大含潘、技術(shù)要求高饲做,且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù),所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛遏弱、更有效盆均、更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用的改性漱逸。聚丙烯微孔發(fā)泡微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體泪姨,制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限饰抒,在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上肮砾,可以明顯減輕重量和成型的周期,大大降低機(jī)臺的鎖模力袋坑,并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小仗处、平直度高,沒有縮水枣宫,尺寸穩(wěn)定婆誓,成型視窗大等特點(diǎn),特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨(dú)具優(yōu)勢也颤,成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個重要方向洋幻。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件。隨著汽車輕量化的發(fā)展翅娶,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑文留,目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%故觅,卡車厂庇、工程機(jī)械車占20% ,客車输吏、商務(wù)車占35% 权旷。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想贯溅,僅適合于需要表面覆皮的高端車拄氯,不僅增加了制造成本,也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用它浅;而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體译柏,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源,通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)姐霍,注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下鄙麦,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡典唇,且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm ,但目前國內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80~350μm 胯府。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡介衔、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件骂因,如車身門板炎咖、尾門、風(fēng)道等寒波;擠出微發(fā)泡適用于密封條乘盼、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等俄烁。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% 绸栅,較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)高50%的減重,注射壓力降低約30%~50% 猴娩,鎖模力降低約20% 阴幌,循環(huán)周期減少10%~15%,同時還能提高汽車的節(jié)能性卷中,較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)高30%的節(jié)能矛双,并且能改善制品的翹曲變形性,使產(chǎn)品和模具的設(shè)計更靈活蟆豫。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能议忽,作為汽車車頂,可降低汽車的質(zhì)量十减,同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件栈幸,有利于汽車的輕量化。
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與傳統(tǒng)注塑制品相比帮辟,微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕速址、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少、尺寸穩(wěn)定性好由驹、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)芍锚。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蔓榄,具有操作簡單并炮、效率高、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件甥郑,且能耗少逃魄,符合節(jié)約材料,降低成本這一發(fā)展理念澜搅,滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求伍俘。然而邪锌,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癌瘾,所得制品表面存在大量的氣痕秃流、銀紋等缺陷,制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺柳弄,阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用。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)隊采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置概说,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)泡行為的影響碧注。研究發(fā)現(xiàn),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)糖赔,改善了泡孔的形態(tài)萍丐。丙烯微孔發(fā)泡實(shí)驗(yàn)方法將PP、發(fā)泡劑(AC)放典、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)行塑化逝变。然后打開氣體反壓裝置,在型腔中分別注入固定的GCP為0奋构,0.2壳影,0.4,0.6弥臼,0.8?MPa的氣體宴咧,隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進(jìn)行發(fā)泡,冷卻后径缅,取出PP發(fā)泡樣品掺栅。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后,熔體壓力瞬間達(dá)到大值纳猪。隨著GCP從0增加至0.8?MPa氧卧,熔體內(nèi)部大壓力從1.55?MPa增大到2.16?MPa,注射完成后氏堤,隨著氣體的排出沙绝,熔體壓力瞬間下降,隨著冷卻收縮丽猬,熔體壓力逐漸趨于0?MPa宿饱。由此可知,GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力脚祟,改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境谬以。CP對泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時,由于熔體流動速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率由桌,泡孔發(fā)生流動剪切變形为黎,導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時間和作用力較大邮丰,在流動方向上出現(xiàn)很大的變形,泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象铭乾,泡孔形貌極不規(guī)則剪廉,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)炕檩。同時發(fā)現(xiàn)斗蒋,隨著GCP的增大,皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小笛质,熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變泉沾,規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大,泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布妇押。當(dāng)GCP達(dá)到0.8?MPa時跷究,皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài),此時整體泡孔的變形較小敲霍。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剪切作用俊马,GCP值越大,泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大肩杈,泡孔受到熔體的約束力大柴我,泡孔不易發(fā)生變形。GCP對結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響CP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示锋恬⊥突唬可知,在常壓下泡孔的非變形層(也就是規(guī)則泡孔區(qū))厚度僅占整個樣品厚度的10.9%与学;隨著GCP的增大彤悔,泡孔的非變形層所占比例逐漸升高,GCP為0.8 MPa時索守,升高至26.7%晕窑。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%卵佛,這說明GCP可以減小泡孔變形層杨赤,增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍。對變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計截汪,如下圖所示疾牲,泡孔的平均長度隨著GCP的增加,整體呈現(xiàn)減小的趨勢衙解,泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大阳柔,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泡孔變形度蚓峦,即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距舌剂,使變形區(qū)的泡孔變形程度減小济锄。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計,見圖c霍转,隨著GCP的增加荐绝,當(dāng)GCP為0.2?MPa時泡孔直徑略有減小,但隨著GCP的進(jìn)一步增大避消,泡孔直徑從36.09?μm增大到41.93?μm低滩。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岩喷,泡孔的成核速率下降委造,泡孔在充模過程中受到流動場的影響減弱,更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長均驶,因此熔體壓力越大,泡孔直徑越大枫虏。
余姚PP微孔發(fā)泡廠家
與傳統(tǒng)注塑制品相比妇穴,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)力更少隶债、尺寸穩(wěn)定性好腾它、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)。目前死讹,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瞒滴,具有操作簡單、效率高赞警、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件妓忍,且能耗少,符合節(jié)約材料愧旦,降低成本這一發(fā)展理念世剖,滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求。然而笤虫,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)生大量變形旁瘫,泡孔尺寸分布不均勻,所得制品表面存在大量的氣痕琼蚯、銀紋等缺陷酬凳,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)用遭庶。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)隊采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置宁仔,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。研究發(fā)現(xiàn)罚拟,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)台诗,改善了泡孔的形態(tài)完箩。實(shí)驗(yàn)方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP、發(fā)泡劑(AC)拉队、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)行塑化弊知。然后打開氣體反壓裝置,在型腔中分別注入固定的GCP為0粱快,0.2秩彤,0.4,0.6事哭,0.8 MPa的氣體漫雷,隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進(jìn)行發(fā)泡,冷卻后鳍咱,取出PP發(fā)泡樣品降盹。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后,熔體壓力瞬間達(dá)到值谤辜。隨著GCP從0增加至0.8 MPa蓄坏,熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa,注射完成后丑念,隨著氣體的排出涡戳,熔體壓力瞬間下降,隨著冷卻收縮脯倚,熔體壓力逐漸趨于0 MPa渔彰。由此可知,GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力推正,改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境恍涂。 GCP對泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時,由于熔體流動速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率植榕,泡孔發(fā)生流動剪切變形乳丰,導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時間和作用力較大,在流動方向上出現(xiàn)很大的變形内贮,泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象产园,泡孔形貌極不規(guī)則,而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小夜郁,呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)什燕。同時發(fā)現(xiàn),隨著GCP的增大竞端,皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小屎即,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,規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大,泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布技俐。當(dāng)GCP達(dá)到0.8 MPa時乘陪,皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài),此時整體泡孔的變形較小雕擂。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剪切作用啡邑,GCP值越大,泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大井赌,泡孔受到熔體的約束力大谤逼,泡孔不易發(fā)生變形。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)的影響如下圖所示仇穗×鞑浚可知,在常壓下泡孔的非變形層(也就是規(guī)則泡孔區(qū))厚度僅占整個樣品厚度的10.9%纹坐;隨著GCP的增大枝冀,泡孔的非變形層所占比例逐漸升高,GCP為0.8 MPa時耘子,升高至26.7%宾茂。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%拴还,這說明GCP可以減小泡孔變形層,增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍欧聘。對變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計片林,如下圖所示,泡孔的平均長度隨著GCP的增加怀骤,整體呈現(xiàn)減小的趨勢费封,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的增大而減小蒋伦,由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8 MPa下的0.304泡孔變形度弓摘,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痕届。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計韧献,見圖c,隨著GCP的增加研叫,當(dāng)GCP為0.2 MPa時泡孔直徑略有減小锤窑,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嚷炉。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大渊啰,使得泡孔的成核臨界能壘升高,泡孔的成核速率下降,泡孔在充模過程中受到流動場的影響減弱绘证,更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長隧膏,因此熔體壓力越大,泡孔直徑越大嚷那。GCP提高了充模時的熔體壓力胞枕,有效地降低了泡孔的變形,且隨著GCP的升高车酣,泡孔直徑增大曲稼,泡孔密度下降,發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變湖员。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa贫悄,熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa,使充模過程中受流動影響的泡孔數(shù)減小娘摔,減小了泡孔受到的流動剪切力窄坦。隨著GCP的增大,泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例從63.7%下降到45.4%凳寺,變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304鸭津,泡孔的平均長度增大。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌肠缨,減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動時的阻力逆趋,提高了注塑充模階段的熔體壓力,使得臨界成核點(diǎn)后移晒奕,泡孔的成核長大在充模后進(jìn)行闻书,進(jìn)而改善了制品泡孔的形貌。
余姚PP微孔發(fā)泡廠家
簡述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡稱MPP脑慧,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微米魄眉,泡孔密度大于10的9次方個/cm3)。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在闷袒,MPP具有優(yōu)異的減震坑律、緩沖、隔熱和吸聲等性能囊骤,可廣泛應(yīng)用于包裝晃择、交通工具、箱包也物、體育器材等領(lǐng)域藕各,是傳統(tǒng)EVA、PU焦除、PS發(fā)泡材料激况、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,在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體乌逐,并誘導(dǎo)其成核竭讳、發(fā)泡,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料浙踢。發(fā)泡過程清潔無污染绢慢,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)洛波,因此可回收循環(huán)使用胰舆。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蹬挤。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械缚窿、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領(lǐng)域。也可應(yīng)用于兒童拼圖焰扳、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域倦零,代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫,EVA泡沫吨悍。PP是半結(jié)晶聚合物扫茅,其熔點(diǎn)一般150~170℃。相比于耐溫只有70~80℃的PE育瓜、PS葫隙、PU發(fā)泡材料,MPP的使用溫度可達(dá)120℃躏仇,因此MPP特別適合高溫包裝恋脚、高溫保溫等領(lǐng)域。MPP集增強(qiáng)钙态、隔熱和降噪為一體,也特別適用于對材料輕量化要求較高的領(lǐng)域菇晃,如汽車册倒、軌道交通,船舶磺送,風(fēng)機(jī)葉片等驻子。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫估灿、PET結(jié)構(gòu)泡沫等崇呵,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)下馅袁,由于泡孔較小域慷,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,更加降低制品重量和體積犹褒。2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控抵窒,MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材,而片材表面不會穿孔叠骑,可應(yīng)用于微電子器件的包裝李皇。(3) 由于表面大量微米級泡孔的存在,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板宙枷,提高漫反射率掉房。(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慰丛。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的卓囚、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)聲器振膜使用璧帝。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔捍岳,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)域睬隶。