東莞超臨界二氧化碳發(fā)泡定制
發(fā)布時(shí)間:2024-01-29 01:12:15東莞超臨界二氧化碳發(fā)泡定制
生物降解塑料目前已開(kāi)始應(yīng)用在一次性餐具钟病、包裝萧恕、農(nóng)業(yè)霜定、汽車、醫(yī)療廊鸥、紡織等多個(gè)領(lǐng)域望浩,基于行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及市場(chǎng)需求,第八元素為客戶提供PLA惰说、PBAT磨德、PBS等降解材料,點(diǎn)擊以下鏈接吆视,即可在線采購(gòu)樣品:系統(tǒng)介紹車用聚丙烯的類型典挑,應(yīng)用方向,性能要求啦吧。用PP丙烯微孔發(fā)泡隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展您觉,制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代,越來(lái)越多的汽車零部件開(kāi)始采用改性塑料替代金屬制件授滓。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史琳水,目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志,塑料飾件的大量應(yīng)用般堆,促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能在孝,提高了汽車的美觀舒適度。PP以密度小淮摔、性價(jià)比高私沮、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性和橙、剛性仔燕、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(lái)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(shì)魔招。由于高性能基礎(chǔ)樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)晰搀、投資巨大、技術(shù)要求高仆百,且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)厕隧,所以對(duì)現(xiàn)有PP樹(shù)脂需要進(jìn)行更廣泛奔脐、更有效俄周、更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用的改性髓迎。延伸性峦朗、機(jī)械的強(qiáng)度和抗斷裂性無(wú)機(jī)填料和彈性體增韌增強(qiáng)改性PP主要是“三高”。是由 PP樹(shù)脂排龄、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波势、碳酸鈣等無(wú)機(jī)填料的復(fù)合物,其主要用于汽車保險(xiǎn)杠的注射成型,且改性PP保險(xiǎn)杠具有成本低尺铣、質(zhì)輕拴曲、易涂裝、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)凛忿〕鹤疲滑石粉填充改性PP材料具有高剛性、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率店溢,且其抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)叁熔,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,提高材料的模量和熱變形溫度床牧。玻璃纖維增強(qiáng)改性PP玻璃纖維增強(qiáng)改性PP材料尤其是LGFPP材料在汽車部件上的研究與應(yīng)用(如在前端模塊荣回、儀表板骨架、車門(mén)模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來(lái)的研究熱點(diǎn)之一戈咳。LGFPP制品指含有長(zhǎng)度為10~25mm的玻璃纖維改性的PP復(fù)合材料經(jīng)過(guò)注塑等工藝形成的三維結(jié)構(gòu)心软。10~25mm的長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物相比普通4~7mm的短玻璃纖維增強(qiáng)聚合物具有更高的強(qiáng)度、剛度著蛙、韌性糯累,以及尺寸穩(wěn)定性好、翹曲度低等優(yōu)勢(shì)册踩。此外泳姐,LGFPP材料比短玻璃纖維增強(qiáng)PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能,即使經(jīng)受100℃的高溫也不會(huì)產(chǎn)生明顯的蠕變暂吉。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比胖秒,LG-FPP的密度低,相同部件的質(zhì)量可減輕20%~50%;LGFPP能為設(shè)計(jì)人員提供更大的設(shè)計(jì)靈活性慕的,可成型形狀復(fù)雜的部件阎肝、提高集成汽車零部件的能力、節(jié)約模具成本(一般長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物注塑模具的成本約為金屬?zèng)_壓模具成本的20%)肮街、減少能耗(長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60%~80%风题,鋁制品的35%~50%)、簡(jiǎn)化裝配工序嫉父。汽車部件用礦物纖維增強(qiáng)PP的新產(chǎn)品沛硅,具有強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)低绕辖、耐高溫摇肌、阻燃性能好、低浮纖仪际、低翹曲围小、低收縮 等特點(diǎn)昵骤。
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國(guó)內(nèi)聚丙烯行業(yè)正在被民營(yíng)企業(yè)加速?zèng)_擊,有如洪水肯适。中石化聚丙烯占比全國(guó)聚丙烯產(chǎn)能27%变秦,中石油聚丙烯占比全國(guó)聚丙烯產(chǎn)能14%,東華能源、中景石化、寶豐能源混弥、紹興三圓、巨正源等民營(yíng)企業(yè)強(qiáng)勢(shì)來(lái)攻钳垮。2020年聚丙烯纖維料火得一塌糊涂,薄壁注塑料緊隨其后额港,熱成型料正被很多大企業(yè)緊緊盯住饺窿。石化熱成型T5015開(kāi)發(fā)出系列化產(chǎn)品,T5015M成功銷往世界知名連鎖便利店品牌--日本全家集團(tuán)移斩,成為天津石化創(chuàng)效利器肚医。T5015M產(chǎn)品在透明度、加工成型向瓷、食品接觸安全等方面性能優(yōu)越肠套,可廣泛應(yīng)用于透明餐盒、沙拉碗猖任、飲品杯等食品包裝的生產(chǎn)你稚。下一步,全力進(jìn)入當(dāng)前高速發(fā)展的外賣包裝朱躺、速食包裝加工應(yīng)用領(lǐng)域刁赖,不斷擴(kuò)大中高端材料市場(chǎng)份額。中原石化開(kāi)發(fā)生產(chǎn)磨砂不透明奶茶杯專用料PPR-M75N长搀,這是繼PPR-MT75引領(lǐng)奶茶杯市場(chǎng)“健康美麗新風(fēng)尚”營(yíng)銷案例入選2020中國(guó)石化十大優(yōu)品牌營(yíng)銷案例之后宇弛,公司進(jìn)一步豐富奶茶杯產(chǎn)品系列,滿足用戶個(gè)性化需求的又一創(chuàng)新源请。熱成型聚丙烯專用料幫助石化企業(yè)贏得了利潤(rùn)枪芒,在外賣包裝和速食包裝中的應(yīng)用增加,正成為“新貴”谁尸。東華能源王紅英博士將在“2020中國(guó)聚烯烴大會(huì)”演講報(bào)告:《熱成型專用聚丙烯樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)應(yīng)用》近年來(lái)舅踪,隨著熱成型技術(shù)的發(fā)展,熱成型工藝在家用電冰箱內(nèi)襯症汹、汽車部件硫朦、建筑產(chǎn)品和小艇的外殼贷腕、化工容器等大型制品上的應(yīng)用也日益增多背镇。筆者介紹熱成型基本原理及特點(diǎn)咬展、國(guó)內(nèi)熱成型包裝市場(chǎng)概況、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(yīng)用情況瞒斩。PP熱成型包裝應(yīng)用聚丙烯微孔發(fā)泡1.1 杯子杯類主要為一次性杯子破婆,如奶茶杯、冷飲杯胸囱、快餐杯等祷舀,主要用于快餐店、奶茶店烹笔、果凍制品廠等裳扯。原料主要以PP[23]材質(zhì)為主,部分冷飲采用PET 材質(zhì)谤职。杯子主要以透明材質(zhì)為主饰豺,季節(jié)性較強(qiáng),主要用PP原料生產(chǎn)允蜈。1.2 耐熱餐盒一般的餐盒只盛放溫度不高的食品冤吨。但下游客戶也需要盛放剛出鍋的熱粥、熱湯等或是需要在高溫蒸汽下進(jìn)行消毒饶套。這都對(duì)樹(shù)脂原料提出了更高要求漩蟆。PET,PS 不耐高溫妓蛮。PP 耐熱性能較好怠李,價(jià)格低廉,易得蛤克,所以成為原料扔仓。但一般PP 無(wú)法在高溫蒸汽下( ≥ 120℃ ) 不變形,且市場(chǎng)上無(wú)針對(duì)熱成型的專用料咖耘,客戶采用T30S 添加助劑改性翘簇,仍存在耐熱溫度不穩(wěn)定、制品成難等問(wèn)題儿倒。天津分公司研究院開(kāi)發(fā)了耐高溫PP 熱成型專用料PPT5030版保,具有耐熱溫度高,成型方便夫否,適用于正負(fù)壓吸塑成型的加工方式彻犁。1.3 蓋子主要制品包括碗蓋、餐盒蓋凰慈、杯蓋等汞幢,主要用于快餐店、奶茶店微谓、蛋糕店等.蓋子以透明為主森篷,PP 蓋子一般在熱飲中應(yīng)用較多输钩。1.4 食品內(nèi)襯食品內(nèi)襯主要用于餅干、薯片仲智、花生买乃、餃子、湯圓的包裝钓辆,外面還會(huì)有一層包裝剪验,主要使用于速食品廠。目前國(guó)內(nèi)食品內(nèi)襯以透明為主前联,另外還有乳白色等功戚。一般餃子、湯圓等速凍產(chǎn)品的保存溫度為–4℃左右似嗤,PET 和PP 都是較合適的材質(zhì)疫铜,常溫下使用的零食托盤(pán)以PET,PS 和PP 為主双谆,廠家根據(jù)喜好及價(jià)格選擇壳咕。目前未發(fā)現(xiàn)可替代熱成型托盤(pán)在食品內(nèi)襯領(lǐng)域應(yīng)用的替代品。綜上可見(jiàn)顽馋,PP 在熱成型食品包裝方面的應(yīng)用越來(lái)越普遍谓厘,樹(shù)脂性能要適應(yīng)熱成型加工方式的要求,如加工性能寸谜、力學(xué)性能竟稳、光學(xué)性能等,同時(shí)加工設(shè)備的改進(jìn)提升熊痴,也會(huì)對(duì)樹(shù)脂性能提出更高的要求他爸,二者相互促進(jìn),可生產(chǎn)出更多滿足用戶需求的PP 熱成型制品果善。熱成型食品包裝用PP特點(diǎn)及發(fā)展熱成型技術(shù)已成為PP 繼注射诊笤、擠出、吹塑之后巾陕,又一重要的加工方式讨跟,世界主要PP 生產(chǎn)廠商針對(duì)這一市場(chǎng)提供了多個(gè)商業(yè)化的PP 牌號(hào)。表2 列出世界主要PP 生產(chǎn)商部分商業(yè)化PP 熱成型專用料牌號(hào)鄙煤。國(guó)外熱成型專用料多為均聚物晾匠,透明無(wú)規(guī)共聚物較少,且部分牌號(hào)進(jìn)口周期長(zhǎng)梯刚,國(guó)內(nèi)下游熱成型廠商較少使用進(jìn)口料凉馆。熱成型制品廠商現(xiàn)有片材生產(chǎn)以600 mm 寬片材為主,隨成型機(jī)工藝的進(jìn)步,片材寬度日益提高澜共,寬可達(dá)1 000 mm 以上向叉,因此對(duì)片材的抗熔垂能力提出更高要求。下游制品行業(yè)內(nèi)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咳胃,但此方式將帶來(lái)混料不均植康、制品透明性受限等問(wèn)題旷太。國(guó)內(nèi)熱成型行業(yè)對(duì)具有高性能展懈、超高透明度的PP 原料需求日益迫切。
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發(fā)泡塑料發(fā)泡塑料是通過(guò)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)而得到的一類塑料供璧。這種塑料具有質(zhì)輕存崖、隔熱、緩沖睡毒、絕緣来惧、防腐、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)演顾。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成發(fā)泡塑料供搀,常見(jiàn)的發(fā)泡塑料有聚苯乙烯、聚氨酯钠至、聚烯烴葛虐。三大發(fā)泡塑料對(duì)比聚丙烯微孔發(fā)泡發(fā)泡聚丙烯簡(jiǎn)介發(fā)泡聚丙烯是以聚丙烯為基礎(chǔ)樹(shù)脂制備的發(fā)泡塑料。與常用發(fā)泡塑料相比棉钧,發(fā)泡聚丙烯具有諸多優(yōu)點(diǎn)屿脐。發(fā)泡聚丙烯原料由于普通聚丙烯較低的熔體強(qiáng)度無(wú)法保證氣泡增長(zhǎng)時(shí)泡孔壁所承受的拉伸應(yīng)力,所以發(fā)泡用聚丙烯需要采用高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)宪卿。提高聚丙烯熔體強(qiáng)度的方法包括物理共混和化學(xué)改性兩類方法的诵。目前生產(chǎn)高熔體強(qiáng)度聚丙烯原料的廠家有巴塞爾(Basell)、北歐化工(Borealis)佑钾、陶氏化學(xué)西疤、韓國(guó)三星、靶萑埽克森美孚等瘪阁,具備聚丙烯發(fā)泡技術(shù)的廠家有JSP和Kaneka以及BASF、Berstorff公司邮偎。國(guó)內(nèi)很多科研院所對(duì)發(fā)泡技術(shù)進(jìn)行了較多研究管跺,部分廠家實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),如鎮(zhèn)海煉化禾进、燕山石化樹(shù)脂研究所豁跑、武漢富蒂亞,但產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)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)泡艇拍、交聯(lián)聚丙烯發(fā)泡狐蜕、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)用前景卸夕,但技術(shù)開(kāi)發(fā)難度大层释,聚丙烯發(fā)泡工藝關(guān)鍵技術(shù)在于通過(guò)調(diào)整過(guò)程溫度來(lái)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快集,耐油性好贡羔,這使得它在一次性包裝市場(chǎng)中比難降解的發(fā)泡聚苯乙烯餐具有明顯的優(yōu)勢(shì)。2.保溫隔熱發(fā)泡聚丙烯材料是一種新型的隔熱材料个初,耐溫能力強(qiáng)乖寒,通常可承受溫度范圍在-40~110℃院溺,在短時(shí)間內(nèi)可承受130℃高溫楣嘁。3.汽車行業(yè)發(fā)泡聚丙烯材料近年來(lái)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珍逸,節(jié)省油耗逐虚。4.建筑領(lǐng)域防水保護(hù)材料、地板緩沖材料谆膳、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)用前景叭爱,但技術(shù)開(kāi)發(fā)難度很大,目前國(guó)內(nèi)尚未有其相關(guān)的摹量、可工業(yè)化的產(chǎn)品出現(xiàn)涤伐,核心技術(shù)主要掌握在JSP和ANEKA這兩家公司手中。
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概述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡(jiǎn)稱MPP缨称,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微米凝果,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)泡孔的存在睦尽,MPP具有優(yōu)異的減震器净、緩沖、隔熱和吸聲等性能当凡,可廣泛應(yīng)用于包裝山害、交通工具、箱包沿量、體育器材等領(lǐng)域浪慌,是傳統(tǒng)EVA、PU朴则、PS發(fā)泡材料权纤、EPE和EPP的替代物。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)入聚丙烯材料基體汹想,并誘導(dǎo)其成核外邓、發(fā)泡,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料古掏。發(fā)泡過(guò)程清潔無(wú)污染损话,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)槽唾,因此可回收循環(huán)使用丧枪。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夏漱。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械豪诲、食品等包裝材料衛(wèi)生等級(jí)要求較高的領(lǐng)域顶捷。也可應(yīng)用于兒童拼圖挂绰、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泡沫服赎,EVA泡沫葵蒂。PP是半結(jié)晶聚合物,其熔點(diǎn)一般150~170℃重虑。相比于耐溫只有70~80℃的PE践付、PS、PU發(fā)泡材料缺厉,MPP的使用溫度可達(dá)120℃永高,因此MPP特別適合高溫包裝、高溫保溫等領(lǐng)域提针。MPP集增強(qiáng)命爬、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)域辐脖,如汽車饲宛、軌道交通,船舶嗜价,風(fēng)機(jī)葉片等艇抠。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)泡沫久锥、PET結(jié)構(gòu)泡沫等家淤,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)下瑟由,由于泡孔較小絮重,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绿鸣。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控疚沐,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)穿孔潮模,可應(yīng)用于微電子器件的包裝亮蛔。(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擎厢,提高漫反射率究流。(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)流引起的熱傳遞动遭。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的芬探、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)聲器振膜使用厘惦。6) 同樣由于其微米尺度的泡孔偷仿,MPP具有極佳的表面保護(hù)性能,可應(yīng)用于液晶面板等防要求較高的包裝領(lǐng)域宵蕉。
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新材料是現(xiàn)代科技發(fā)展之本酝静,可降解塑料是新興的塑料新材料。隨著全球?qū)Ω纳骗h(huán)境的訴求越來(lái)越強(qiáng)烈羡玛,使用生物降解塑料被認(rèn)為是根治一次性塑料“白色污染”最有效的解決方案别智。著眼于中國(guó)的雙碳戰(zhàn)略目標(biāo),生物基生物降解塑料全生命周期排放的溫室氣體總量較低稼稿。在此背景下薄榛,本報(bào)告深入研究可降解塑料行業(yè)現(xiàn)狀。從性能上看让歼,PLA敞恋、PBAT、PHA等生物降解塑料性能接近普通塑料是越,為替代不可降解塑料創(chuàng)造了條件耳舅;從技術(shù)上看,PLA生產(chǎn)的中間原料丙交酯技術(shù)難以完全突破倚评,限制產(chǎn)能釋放浦徊,而PBAT國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工藝不受限于國(guó)外,產(chǎn)能快速擴(kuò)張天梧;從應(yīng)用上看盔性,可降解塑料主要應(yīng)用在餐飲、醫(yī)療和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域呢岗。根據(jù)艾瑞測(cè)算冕香,至2025年蛹尝,外賣包裝、農(nóng)膜和醫(yī)療領(lǐng)域?qū)?huì)釋放可降解塑料需求494.8億元悉尾、72.7億元和0.172億元突那。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,可降解塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨不確定性:一构眯,可降解塑料的成本高于傳統(tǒng)塑料愕难,靠政策驅(qū)動(dòng)的市場(chǎng)可持續(xù)性存在風(fēng)險(xiǎn),產(chǎn)品的推廣最終取決于產(chǎn)業(yè)降本提效的空間惫霸;二猫缭,國(guó)內(nèi)掌握生物降解塑料技術(shù)的企業(yè)不多,而且在關(guān)鍵環(huán)節(jié)與國(guó)外企業(yè)相比仍有較大差異壹店,若后續(xù)技術(shù)無(wú)法突破猜丹,存在產(chǎn)能無(wú)法按時(shí)釋放的風(fēng)險(xiǎn);三硅卢,多數(shù)可降解塑料的降解基于工業(yè)堆肥集中處理或特定的溫度射窒、濕度、菌類等條件老赤,而實(shí)際在使用后轮洋,能否有效地收集可降解塑料并滿足降解的環(huán)境條件還有待驗(yàn)證制市。
東莞超臨界二氧化碳發(fā)泡定制
年來(lái)綜合性能優(yōu)異抬旺、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(zhǎng)速度快的品種祥楣。超臨界二氧化碳(CO2)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)开财,近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團(tuán)隊(duì)在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性突破,成功開(kāi)發(fā)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過(guò)程的優(yōu)化和強(qiáng)化技術(shù)误褪。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類责鳍。化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留兽间、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)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)臭氧層有破壞作用历葛,已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全嘀略。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑恤溶,超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù),已被工信部列入我國(guó)優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)帜羊,而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)咒程、表面張力和黏度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化讼育,可以制備微孔甚至納米泡孔材料帐姻。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物稠集,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;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無(wú)法保持完整泡孔饥瓷,可操作窗口窄剥纷。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呢铆。為了攻克這一難題筷畦,趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通、中石化北化院刺洒、浙江新恒泰鳖宾、鎮(zhèn)海煉化等單位,在合適物料體系逆航、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)化鼎文、強(qiáng)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(gòu)建流場(chǎng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新因俐。趙玲介紹拇惋,在低于流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡,既可突破結(jié)晶的制約抹剩,又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型撑帖。基于這一發(fā)泡機(jī)制澳眷,他們開(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)泡專用料胡嘿,以及能改善泡孔結(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)泡倍率钳踊,氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施減小了高壓設(shè)備體積;同時(shí)釜壓發(fā)泡衷敌、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)拓瞪、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)缴罗,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)。利用上述創(chuàng)新技術(shù)祭埂,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬(wàn)立方米模壓發(fā)泡裝置面氓,實(shí)現(xiàn)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(chǎn)4萬(wàn)~6萬(wàn)立方米的釜壓發(fā)泡裝置蛆橡,生產(chǎn)效率提高25%舌界,成品率提高到99%以上,發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)航罗,2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元禀横、利稅1.09億元。此外粥血,該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件柏锄、實(shí)用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文酿箭。趙玲表示,超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng)趾娃,除聚丙烯外缭嫡,還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn),多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成抬闷。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料妇蛀,除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域笤成,還可滿足兒童玩具评架、食品、醫(yī)療炕泳、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求纵诞。由于微孔賦予了聚丙烯獨(dú)特的性能,聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域培遵,如新能源汽車動(dòng)力電池墊片浙芙、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車音響振膜籽腕、防彈衣背板等嗡呼。