金華可降解泡棉定制

POE是乙烯和辛烯的共聚物符糊，其中共聚單體辛烯（C8H16）的含量為20%-30%。分子結(jié)構(gòu)中辛烯的存在破壞了乙烯的結(jié)晶呛凶，但是同時也賦予共聚物優(yōu)良的透明性和良好的彈性男娄。在常溫下乙烯的結(jié)晶作為物理交聯(lián)點(diǎn)，在高溫下乙烯解結(jié)晶使共聚物具有塑性漾稀。窄的分子量分布使POE具有較高的拉伸強(qiáng)度和抗沖擊性等模闲。由于辛烯的支化作用，使得共聚物的熱敏性大大提高崭捍，大大增強(qiáng)了聚合物的可加工性尸折。與EPDM和EPR相比，α-烯烴在共聚單體中的比重較小殷蛇，大大減少了分子骨架上的叔氫原子实夹，這使得POE的耐熱氧老化性能大大提高橄浓。POE具有優(yōu)異的性能 (特別是高耐熱氧老化性)，價格相對便宜亮航，因此是一種應(yīng)用前景廣闊的新型彈性體材料荸实。但是POE熱塑性彈性體材料在實際應(yīng)用中存在的最大問題就是熱變形溫度較低（熱變形溫度<80℃），這大大限制了該材料的應(yīng)用領(lǐng)域缴淋。熱塑性彈性體POE在高溫下准给，乙烯結(jié)晶相的消失，可能會導(dǎo)致某些性能（模量重抖、耐溶劑性）等發(fā)生突變露氮。使用交聯(lián)、填充增強(qiáng)等方法可以大幅度提高該材料的使用溫度并改善其它性能仇哆。適當(dāng)?shù)牧蚧w系和補(bǔ)強(qiáng)體系能有效的提高POE硫化膠的性能沦辙，而且通過橡塑共混改性的方法，也可以獲得一種新型POE復(fù)合材料讹剔，可期望用其代替某些如EPDM等橡膠改性PP油讯，應(yīng)用于長期處在高負(fù)荷、高應(yīng)變延欠、高溫等苛刻工作環(huán)境的橡膠制品中陌兑。茂金屬聚烯烴彈性體（Metallocene catalyzed polyolefin elastomer）是杜邦-陶氏(DuPont Dow)彈性體公司采用限定幾何構(gòu)型催化技術(shù)(CGCT) 和INSITE 工藝制成的新型聚烯烴彈性體材料。限定幾何構(gòu)型催化技術(shù)是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的茂金屬技術(shù)之一由捎，它能極其嚴(yán)格的控制材料的分子結(jié)構(gòu)兔综，制得加工性能和使用性能優(yōu)良的所需材料。茂金屬催化劑催化效率高狞玛、工藝適應(yīng)性強(qiáng)和制得產(chǎn)品性能優(yōu)異软驰，因此很快進(jìn)入了工業(yè)化階段。Engage POE具有相對分子量分布窄心肪、聚合物結(jié)構(gòu)可控锭亏、聚合物分子可剪裁等一系列特點(diǎn)，其產(chǎn)品具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能和加工性能硬鞍，具有其它高聚物無法比擬的優(yōu)點(diǎn)慧瘤。近來，新型聚烯烴彈性體Engage POE越來越受到科研工作者和生產(chǎn)企業(yè)的廣泛關(guān)注固该。采用溶液法聚合工藝生產(chǎn)的茂金屬聚乙烯彈性體是在茂金屬催化體系作用下由乙烯和α-烯烴的共聚物锅减，α-烯烴一般為1-己烯和1-辛烯。DOW Chemical公司按照共聚單體含量將POE進(jìn)行分類伐坏，辛烯在共聚單體中含量<20%怔匣，密度為0.895g/cm3~0.915g/cm3的彈性體稱為聚烯烴塑性體（POP）；辛烯在共聚單體中含量>20%著淆，在20%-30%之間劫狠，密度為0.865~0.895g/cm3拴疤，稱為聚烯烴彈性體（POE）商品名為Engage。Exxon化學(xué)公司的彈性體一般特指乙丙橡膠独泞。在聚合過程POE分子鏈中的樹脂相（聚乙烯鏈）結(jié)晶區(qū)起到了物理交聯(lián)點(diǎn)的作用呐矾，一定量辛烯的引入削弱了聚乙烯鏈結(jié)晶區(qū)，形成了橡膠相從而成為具有橡膠彈性的無定型區(qū)懦砂，使得POE成為一種性能優(yōu)異的熱塑性彈性體[9]蜒犯。微觀結(jié)構(gòu)決定聚合物的宏觀性能，與傳統(tǒng)聚合方法制備的聚合物相比荞膘，聚烯烴彈性體POE具有很窄的分子量分布和短支鏈結(jié)構(gòu)罚随，因而具有高彈性、高強(qiáng)度羽资、高伸長率等優(yōu)異的物理機(jī)械性能和的優(yōu)異的耐低溫性能淘菩。窄的分子量分布使材料在注射和擠出加工過程中不宜產(chǎn)生撓曲，因而POE材料的加工性能優(yōu)異屠升。又由于POE大分子鏈的飽和結(jié)構(gòu)潮改，分子結(jié)構(gòu)中所含叔碳原子相對較少，因而具有優(yōu)異的耐熱老化和抗紫外線性能腹暖。另外汇在，CGCT技術(shù)的應(yīng)用還能夠有效控制在聚合物線形短支鏈支化結(jié)構(gòu)中引入長支鏈，使材料的透明度提高脏答，同時有效的改善了聚合物的加工流變性能糕殉。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比，微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕殖告、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少阿蝶、尺寸穩(wěn)定性好、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)黄绩。目前赡磅，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，具有操作簡單宝与、效率高、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件冶匹，且能耗少习劫，符合節(jié)約材料，降低成本這一發(fā)展理念嚼隘，滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求诽里。然而，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)生大量變形飞蛹，泡孔尺寸分布不均勻谤狡，所得制品表面存在大量的氣痕灸眼、銀紋等缺陷，制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺墓懂，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用焰宣。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，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)泡行為的影響捕仔。研究發(fā)現(xiàn)匕积，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)榜跌。實驗方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP闪唆、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)行塑化钓葫。然后打開氣體反壓裝置悄蕾，在型腔中分別注入固定的GCP為0，0.2础浮，0.4帆调，0.6，0.8 MPa的氣體霸旗，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進(jìn)行發(fā)泡贷帮，冷卻后，取出PP發(fā)泡樣品诱告。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后撵枢，熔體壓力瞬間達(dá)到值。隨著GCP從0增加至0.8 MPa精居，熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa锄禽，注射完成后，隨著氣體的排出靴姿，熔體壓力瞬間下降沃但，隨著冷卻收縮，熔體壓力逐漸趨于0 MPa佛吓。由此可知宵晚，GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力，改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境维雇。 GCP對泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時淤刃，由于熔體流動速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率，泡孔發(fā)生流動剪切變形吱型，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逸贾，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，泡孔形貌極不規(guī)則铝侵，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小灼伤，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)。同時發(fā)現(xiàn)咪鲜，隨著GCP的增大狐赡，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)變嗜诀，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大猾警，泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布。當(dāng)GCP達(dá)到0.8 MPa時隆敢，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài)发皿，此時整體泡孔的變形較小。這是因為GCP可以有效地降低泡孔在充模過程中受到的流動剪切作用拂蝎，GCP值越大穴墅，泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大，泡孔受到熔體的約束力大温自，泡孔不易發(fā)生變形玄货。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〉棵冢可知松捉，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%；隨著GCP的增大馆里，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高隘世，GCP為0.8 MPa時，升高至26.7%鸠踪。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丙者，從63.7%下降到45.4%，這說明GCP可以減小泡孔變形層营密，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍械媒。對變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計，如下圖所示评汰，泡孔的平均長度隨著GCP的增加纷捞，整體呈現(xiàn)減小的趨勢，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大被去，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小兰绣，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，即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距编振，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小。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踪央，隨著GCP的增加臀玄，當(dāng)GCP為0.2 MPa時泡孔直徑略有減小，但隨著GCP的進(jìn)一步增大畅蹂，泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm健无。這是因為GCP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液斜，泡孔的成核速率下降累贤，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)泡孔的生長少漆，因此熔體壓力越大臼膏，泡孔直徑越大。GCP提高了充模時的熔體壓力示损，有效地降低了泡孔的變形渗磅，且隨著GCP的升高，泡孔直徑增大检访，泡孔密度下降始鱼，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脆贵，熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa医清，使充模過程中受流動影響的泡孔數(shù)減小，減小了泡孔受到的流動剪切力卖氨。隨著GCP的增大会烙，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双泪，泡孔的平均長度增大持搜。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌，減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動時的阻力焙矛，提高了注塑充模階段的熔體壓力葫盼，使得臨界成核點(diǎn)后移，泡孔的成核長大在充模后進(jìn)行村斟，進(jìn)而改善了制品泡孔的形貌贫导。

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什么是MPP？MPP又名微孔發(fā)泡聚丙烯蟆盹，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微米孩灯，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逾滥，MPP具有優(yōu)異的減震峰档、緩沖、隔熱和吸聲等性能，可廣泛應(yīng)用于包裝讥巡、交通工具掀亩、箱包、體育器材等領(lǐng)域欢顷，是傳統(tǒng)EVA槽棍、PU、PS發(fā)泡材料抬驴、EPE和EPP的佳替代物炼七。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)晶聚合物布持，加工窗口較窄豌拙，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鳖链，在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體姆蘸，并誘導(dǎo)其成核、發(fā)泡芙委，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料逞敷。發(fā)泡過程清潔無污染，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保灌侣。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)推捐，因此可回收循環(huán)使用。聚丙烯（PP）本身是無毒材料侧啼，是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料牛柒。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)生等級要求較高的領(lǐng)域痊乾。也可應(yīng)用于兒童拼圖皮壁、玩具等對產(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泡沫哪审，EVA泡沫蛾魄。 PP是半結(jié)晶聚合物，其熔點(diǎn)一般150~170℃湿滓。相比于耐溫只有70~80℃的PE滴须、PS、PU發(fā)泡材料叽奥，MPP的使用溫度可達(dá)120℃扔水，因此MPP特別適合高溫包裝、高溫保溫等領(lǐng)域朝氓。MPP集增強(qiáng)魔市、隔熱和降噪為一體主届，也特別適用于對材料輕量化要求較高的領(lǐng)域，如汽車待德、軌道交通岂膳，船舶，風(fēng)機(jī)葉片等磅网。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)泡沫筷屡、PET結(jié)構(gòu)泡沫等涧偷，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)下毙死，由于泡孔較小燎潮，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)約材料扼倘，更加降低制品重量和體積确封。(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的超薄片材再菊，而片材表面不會穿孔爪喘，可應(yīng)用于微電子器件的包裝(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纠拔，提高漫反射率秉剑。(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稠诲。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的侦鹏、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)聲器振膜使用臀叙。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔略水，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)域劝萤。 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渊涝，對MPP阻燃要求日益劇增，巴斯夫BASF無鹵阻燃劑Flamestab?NOR116在MPP中添加量非常低稳其，添加1%即可達(dá)到UL94 VTM-2阻燃等級驶赏，對材料的物理性能及發(fā)泡性能幾乎不影響，NOR116除優(yōu)異的阻燃效果外既鞠，它還有出色的光和熱穩(wěn)定性煤傍，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)品嘱蛋，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蚯姆，延長MPP長時間在戶外暴曬的時間五续，防止材料老化降解； BASF Tinuvin? XT55除了優(yōu)異的光老化外龄恋，同時還具有形態(tài)顆粮砑荩化，加工方便郭毕，潔凈它碎，無粉塵污染等特點(diǎn)。

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發(fā)泡材料品種眾多显押，大多數(shù)熱塑性塑料和熱固性塑料都能加工成發(fā)泡材料扳肛。熱塑性塑料發(fā)泡材料是指以高分子聚合物(塑料、橡膠乘碑、彈性體)為基礎(chǔ)而其內(nèi)部具有無數(shù)氣泡的微孔材料挖息，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兽肤。一套腹、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，所以對模壓發(fā)泡并沒有規(guī)范的縮寫命名资铡。直到近年來聚丙烯模壓發(fā)泡材料涌現(xiàn)出來后电禀，被冠以“M”，定義為“MPP”害驹。近年來涌現(xiàn)出MPP鞭呕，幾乎是我國獨(dú)創(chuàng)的一種發(fā)泡PP。其制造工藝是以壓機(jī)做為發(fā)泡的關(guān)鍵設(shè)備宛官，原理上與傳統(tǒng)的模壓發(fā)泡沒有本質(zhì)的不同葫松，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，而是采用超臨界CO2底洗，因而發(fā)泡倍率可以高達(dá)20多倍腋么，且非常環(huán)保。具體的制造方法是亥揖，先采用混煉珊擂、壓延、擠出等各類加工工藝將PP 制成不同厚度的薄板费变，然后將這些薄板剪裁好放置在大型壓機(jī)中的模具中摧扇，合上模具。加熱壓機(jī)的上下模板挚歧，將PP板材的溫度上升至PP的熔點(diǎn)附近扛稽，與此同時從不同方位向模具中注入超臨界CO2，在充分浸漬PP板材后滑负，將PP板材的溫度降至適于發(fā)泡的溫度在张，迅速釋放壓機(jī)的壓力用含，讓PP板材充分發(fā)泡并降溫，即得到MPP發(fā)泡板材帮匾。MPP產(chǎn)品的制造以及制品的優(yōu)點(diǎn)在于：在固體形態(tài)下浸漬;對PP熔體強(qiáng)度要求較低;發(fā)泡過程易于控制;產(chǎn)品泡孔精細(xì)啄骇、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(diǎn)也是比較明確的瘟斜，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(jī)進(jìn)行生產(chǎn)缸夹，不僅不連續(xù)，且效率較低螺句，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明未。二、可發(fā)性珠粒模塑成型可發(fā)性珠粒模塑成型工藝壹蔓，即在高壓釜中，在一定時間內(nèi)猫态，通過高壓將物理發(fā)泡劑在預(yù)定溫度下浸漬進(jìn)入基體樹脂的細(xì)小粒料之中佣蓉，然后冷卻體系溫度至室溫，即得到可發(fā)性珠粒亲雪。使用時勇凭，先在一定的發(fā)泡溫度下，利用水蒸氣或熱空氣使可發(fā)性珠粒預(yù)發(fā)泡一下义辕，得到綠豆大小預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒虾标。在制備制品時，將預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒放入模具中加熱灌砖、減壓璧函，使預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性塑料珠粒進(jìn)一步膨脹并相融合，形成預(yù)定形狀的發(fā)泡材料基显，即稱為可發(fā)性珠粒模塑成型蘸吓。由于都是采用物理發(fā)泡劑，因而發(fā)泡倍率較大撩幽。三库继、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(jī)的不同位置，高壓下在擠出機(jī)中熔融形成均勻的溶液窜醉，然后在口模處突然泄壓宪萄、發(fā)泡、冷卻榨惰，制成板材拜英、片材甚至管材等。在擠出發(fā)泡過程中读串，發(fā)泡劑在高壓狀況下必須與塑料形成均勻的溶液聊记，并在口模處瞬間泄壓撒妈、發(fā)泡、冷卻排监、形成發(fā)泡材料狰右，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(qiáng)度要求很高舆床，特別需要熔體在拉伸過程中具有較強(qiáng)的應(yīng)變硬化的性能棋蚌，因此發(fā)泡難度較大。四挨队、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)泡材料谷暮，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)泡倍率很低的制品盛垦，甚至于發(fā)泡并非是主要目的湿弦，而僅僅為了減小注塑制品的收縮率與變形，特別是在托盤腾夯，支架等大型制品的注塑中颊埃。聚賽龍公司通過配方的優(yōu)化設(shè)計、精準(zhǔn)的加工工藝蝶俱、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材班利，使其在高表面要求、發(fā)泡效率及穩(wěn)定性上具備優(yōu)勢榨呆，使其能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件罗标。