湖州聚丙烯發(fā)泡定制
發(fā)布時間:2024-03-05 01:05:15湖州聚丙烯發(fā)泡定制
隨著新能源等行業(yè)的快速發(fā)展晤锥,發(fā)泡材料得到大規(guī)模應(yīng)用掉蔬,因其具有的優(yōu)異機械性能和無毒(低毒)廊宪、絕熱、隔音女轿、絕緣箭启、緩沖、輕量化等性能蛉迹,在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用更是帶來了行業(yè)發(fā)展的新契機傅寡。隨著國民對于環(huán)保、綠色北救、安全荐操、舒適要求愈加苛刻,對環(huán)境友好型的發(fā)泡技術(shù)和具備可阻燃珍策、可(完全)降解托启、可導(dǎo)電等新型發(fā)泡材料受到追捧,成為國內(nèi)外研究人員的研究熱點膛壹。聚丙烯微孔發(fā)泡由華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授領(lǐng)銜的《高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強化》項目斬獲科技進步獎一等獎驾中,發(fā)的聚丙烯發(fā)泡專用料打破了國外公司的壟斷唉堪,聚丙烯微孔發(fā)泡材料不斷地在新興領(lǐng)域成功應(yīng)用模聋,包括新能源汽車動力電池墊片等等,引領(lǐng)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料的綠色制造和高端應(yīng)用唠亚。發(fā)泡材料具有什么優(yōu)點發(fā)泡材料具有較好防震緩沖链方、隔音、隔熱保溫以及阻燃防爆等特性灶搜,其在汽車領(lǐng)域主要用于汽車車載空調(diào)用隔熱泡沫管材祟蚀、汽車減震、新能源汽車電池用發(fā)泡硅膠密封墊圈等割卖。目前大多數(shù)汽車內(nèi)飾材料前酿,如地板、頂棚鹏溯、方向盤罢维、汽車座椅等均為聚氨酯類泡沫材料,這種材料耐候性能較差丙挽,易燃且燃燒過程中釋放大量對人體有害的有毒氣體肺孵。隨著國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢愈加顯著,對汽車輕量化提出了更高要求颜阐。特別是在車市持續(xù)萎靡平窘、新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下,輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向凳怨。整車廠瑰艘、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局是鬼。發(fā)泡材料在新能源汽車領(lǐng)域的新應(yīng)用新能源電動汽車的技術(shù)關(guān)鍵在于其高能量密度鋰電池的充放電技術(shù)及安全性能。鋰電池在使用過程中必須保持絕佳的防水防塵效果紫新,而易發(fā)熱自燃是影響其安全使用的頭等難題屑咳。在暴雨、淺灘弊琴、霧霾等極端條件下兆龙,為滿足汽車行駛過程中動力電池的密封和緩沖保護的要求,特斯拉等美國車企率先將發(fā)泡硅膠這一小眾材料應(yīng)用到動力電池上敲董。例如:特斯拉model3電池PACK包為了減輕模組重量紫皇、提升安全性,大量使用有機硅發(fā)泡灌封材料來保護單個電芯腋寨,可在一定時間內(nèi)有限阻止電池包上部熱量傳輸給電芯導(dǎo)致熱失控聪铺。由于特斯拉在動力電池組技術(shù)方便的標(biāo)桿作用,大大加速硅膠發(fā)泡材料在動力電池PACK包上的應(yīng)用推廣萄窜。聚丙烯微孔發(fā)泡材料技術(shù)在新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下铃剔,微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化——在汽車非金屬部件的輕量化領(lǐng)域,微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一查刻。2018年键兜,中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用技術(shù)開發(fā)列為重點課題。日常生活中穗泵,當(dāng)人們購買兒童玩具普气、家具用品等塑料制品時,都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味佃延、綠色環(huán)保现诀,近年來綜合性能優(yōu)異、可回收的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”履肃,日益受到熱捧仔沿,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。聚丙烯作為產(chǎn)量大尺棋、增長量快封锉、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)域的熱點與難點陡鹃。其中烘浦,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)。聚焦發(fā)泡材料綠色制造新技術(shù)2016年萍鲸,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)”獲準立項闷叉。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“一條鏈式”研發(fā)工作脊阴。據(jù)項目團隊專家介紹握侧,聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類蚯瞧。化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留品擎、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點埋合;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用,已逐漸被禁止和限制使用萄传;一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高或價格昂貴甚颂,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候秀菱、火災(zāi)危險振诬、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端,超臨界流體衍菱,特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)赶么,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脊串、表面張力和粘度下降辫呻、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琼锋。聚丙烯是結(jié)晶聚合物放闺,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)品斩例;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔雄人,可操作窗口窄从橘。因此念赶,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。了攻克這一難題恰力,近年來叉谜,團隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院踩萎、浙江新恒泰停局、鎮(zhèn)海煉化等單位,在合適物料體系香府、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)化董栽、強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)泡機制企孩,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)泡專用料锭碳,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;CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率勿璃,氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設(shè)備體積擒抛;釜壓發(fā)泡推汽、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、溫度場和速度場歧沪,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)歹撒。目成果利用上述創(chuàng)新技術(shù),項目已成功建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方模壓發(fā)泡裝置诊胞,實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造暖夭;新建了4套、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4-6萬立方的釜壓發(fā)泡裝置撵孤,生產(chǎn)效率提高25%鳞尔,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)早直;2016-2018年新增產(chǎn)值3.31億寥假,利稅1.09億。隨著應(yīng)用市場快速開拓霞扬,2019年共推廣新建了13套裝置糕韧,市場占有率高和競爭力強。項目團隊獲得授權(quán)發(fā)明專利8件喻圃、實用新型專利8件萤彩;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文,“國外同行認為我們?nèi)嫦到y(tǒng)地研究了CO2間歇發(fā)泡聚丙烯行為斧拍∪阜觯”科技查新表明,模壓發(fā)泡的工程化技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平肆汹,釜壓發(fā)泡的優(yōu)化與強化技術(shù)具有國內(nèi)外新穎性愚墓。
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概述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡稱MPP,是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴格地定義是泡孔尺寸小于10微米昂勉,泡孔密度大于10的9次方個/cm3)浪册。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在,MPP具有優(yōu)異的減震岗照、緩沖村象、隔熱和吸聲等性能,可廣泛應(yīng)用于包裝攒至、交通工具厚者、箱包、體育器材等領(lǐng)域迫吐,是傳統(tǒng)EVA库菲、PU、PS發(fā)泡材料渠抹、EPE和EPP的替代物蝙昙。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闪萄,在高溫高壓下將二氧化碳氣體導(dǎo)入聚丙烯材料基體,并誘導(dǎo)其成核奇颠、發(fā)泡败去,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料。發(fā)泡過程清潔無污染烈拒,發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保圆裕。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián),因此可回收循環(huán)使用荆几。聚丙烯(PP)本身是無毒材料吓妆,是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械吨铸、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領(lǐng)域行拢。也可應(yīng)用于兒童拼圖、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域诞吱,代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫舟奠,EVA泡沫。PP是半結(jié)晶聚合物房维,其熔點一般150~170℃沼瘫。相比于耐溫只有70~80℃的PE、PS咙俩、PU發(fā)泡材料耿戚,MPP的使用溫度可達120℃,因此MPP特別適合高溫包裝阿趁、高溫保溫等領(lǐng)域膜蛔。MPP集增強、隔熱和降噪為一體歌焦,也特別適用于對材料輕量化要求較高的領(lǐng)域飞几,如汽車、軌道交通独撇,船舶,風(fēng)機葉片等躁锁。輕質(zhì)高強的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用纷铣,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)泡沫等战转,特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用搜立。 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,由于泡孔較小槐秧,微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小啄踊。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料忧设,更加降低制品重量和體積。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控颠通,MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材址晕,而片材表面不會穿孔,可應(yīng)用于微電子器件的包裝顿锰。(3) 由于表面大量微米級泡孔的存在谨垃,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板,提高漫反射率硼控。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流刘陶,從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的牢撼、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)匙隔。(5) 輕質(zhì)高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用。6) 同樣由于其微米尺度的泡孔熏版,MPP具有極佳的表面保護性能牡直,可應(yīng)用于液晶面板等防要求較高的包裝領(lǐng)域。
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發(fā)泡材料品種眾多纳决,大多數(shù)熱塑性塑料和熱固性塑料都能加工成發(fā)泡材料碰逸。熱塑性塑料發(fā)泡材料是指以高分子聚合物(塑料、橡膠阔加、彈性體)為基礎(chǔ)而其內(nèi)部具有無數(shù)氣泡的微孔材料饵史,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胜榔。一胳喷、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)范的縮寫命名夭织。直到近年來聚丙烯模壓發(fā)泡材料涌現(xiàn)出來后吭露,被冠以“M”,定義為“MPP”尊惰。近年來涌現(xiàn)出MPP讲竿,幾乎是我國獨創(chuàng)的一種發(fā)泡PP。其制造工藝是以壓機做為發(fā)泡的關(guān)鍵設(shè)備弄屡,原理上與傳統(tǒng)的模壓發(fā)泡沒有本質(zhì)的不同题禀,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膀捷,因而發(fā)泡倍率可以高達20多倍迈嘹,且非常環(huán)保。具體的制造方法是,先采用混煉秀仲、壓延融痛、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神僵,合上模具雁刷。加熱壓機的上下模板,將PP板材的溫度上升至PP的熔點附近挑豌,與此同時從不同方位向模具中注入超臨界CO2安券,在充分浸漬PP板材后,將PP板材的溫度降至適于發(fā)泡的溫度氓英,迅速釋放壓機的壓力侯勉,讓PP板材充分發(fā)泡并降溫,即得到MPP發(fā)泡板材铝阐。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)品泡孔精細址貌、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徘键,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)练对,不僅不連續(xù),且效率較低吹害,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螟凭。二、可發(fā)性珠粒模塑成型可發(fā)性珠粒模塑成型工藝它呀,即在高壓釜中螺男,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小粒料之中纵穿,然后冷卻體系溫度至室溫下隧,即得到可發(fā)性珠粒。使用時谓媒,先在一定的發(fā)泡溫度下淆院,利用水蒸氣或熱空氣使可發(fā)性珠粒預(yù)發(fā)泡一下,得到綠豆大小預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒句惯。在制備制品時土辩,將預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒放入模具中加熱、減壓宗弯,使預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性塑料珠粒進一步膨脹并相融合脯燃,形成預(yù)定形狀的發(fā)泡材料,即稱為可發(fā)性珠粒模塑成型蒙保。由于都是采用物理發(fā)泡劑,因而發(fā)泡倍率較大欲主。三邓厕、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逝嚎,高壓下在擠出機中熔融形成均勻的溶液,然后在口模處突然泄壓详恼、發(fā)泡补君、冷卻,制成板材昧互、片材甚至管材等挽铁。在擠出發(fā)泡過程中,發(fā)泡劑在高壓狀況下必須與塑料形成均勻的溶液敞掘,并在口模處瞬間泄壓叽掘、發(fā)泡、冷卻玖雁、形成發(fā)泡材料更扁,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赫冬,特別需要熔體在拉伸過程中具有較強的應(yīng)變硬化的性能浓镜,因此發(fā)泡難度較大。四劲厌、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)泡材料膛薛,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)泡倍率很低的制品补鼻,甚至于發(fā)泡并非是主要目的哄啄,而僅僅為了減小注塑制品的收縮率與變形,特別是在托盤辽幌,支架等大型制品的注塑中增淹。聚賽龍公司通過配方的優(yōu)化設(shè)計、精準的加工工藝乌企、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材虑润,使其在高表面要求、發(fā)泡效率及穩(wěn)定性上具備優(yōu)勢加酵,使其能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件拳喻。
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新材料是現(xiàn)代科技發(fā)展之本,可降解塑料是新興的塑料新材料猪腕。隨著全球?qū)Ω纳骗h(huán)境的訴求越來越強烈冗澈,使用生物降解塑料被認為是根治一次性塑料“白色污染”最有效的解決方案。著眼于中國的雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)陋葡,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亚亲。在此背景下,本報告深入研究可降解塑料行業(yè)現(xiàn)狀。從性能上看捌归,PLA肛响、PBAT、PHA等生物降解塑料性能接近普通塑料惜索,為替代不可降解塑料創(chuàng)造了條件特笋;從技術(shù)上看,PLA生產(chǎn)的中間原料丙交酯技術(shù)難以完全突破巾兆,限制產(chǎn)能釋放猎物,而PBAT國內(nèi)生產(chǎn)工藝不受限于國外,產(chǎn)能快速擴張角塑;從應(yīng)用上看蔫磨,可降解塑料主要應(yīng)用在餐飲、醫(yī)療和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域吉拳。根據(jù)艾瑞測算质帅,至2025年,外賣包裝留攒、農(nóng)膜和醫(yī)療領(lǐng)域?qū)尫趴山到馑芰闲枨?94.8億元煤惩、72.7億元和0.172億元。長遠來看炼邀,可降解塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨不確定性:一魄揉,可降解塑料的成本高于傳統(tǒng)塑料,靠政策驅(qū)動的市場可持續(xù)性存在風(fēng)險拭宁,產(chǎn)品的推廣最終取決于產(chǎn)業(yè)降本提效的空間洛退;二,國內(nèi)掌握生物降解塑料技術(shù)的企業(yè)不多杰标,而且在關(guān)鍵環(huán)節(jié)與國外企業(yè)相比仍有較大差異兵怯,若后續(xù)技術(shù)無法突破,存在產(chǎn)能無法按時釋放的風(fēng)險腔剂;三媒区,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、濕度掸犬、菌類等條件袜漩,而實際在使用后,能否有效地收集可降解塑料并滿足降解的環(huán)境條件還有待驗證湾碎。
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新型微孔發(fā)泡聚丙-烯-材料(簡稱MPP)宙攻,大家都在找惠州東銘新能源材料股份有限公司,10多年行業(yè)經(jīng)驗介褥,口碑好座掘,廣東地區(qū)實力生產(chǎn)廠家递惋。惠州東銘新能源材料股份有限公司具備雄厚的研發(fā)實力雹顺、完善的產(chǎn)品認證體系(包括國內(nèi)外)丹墨、全覆蓋的銷售網(wǎng)絡(luò)和有機硅材料上下游完整的產(chǎn)業(yè)鏈廊遍,能夠為新能源產(chǎn)業(yè)的客戶提供完善的解決方案嬉愧!微孔發(fā)泡聚丙-烯-材料MPP的特點及優(yōu)勢:聚丙烯微孔發(fā)泡 (1)同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下,由于泡孔尺寸較小喉前,微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小没酣。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卵迂。(2)由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控裕便,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见咒,可應(yīng)用于微電子器件的包裝偿衰。(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改览,提高漫反射率下翎。(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宝当。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)视事。(5)輕質(zhì)高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用。(6)同樣由于其微米尺度的泡孔庆揩,MPP具有極-佳-的表面保護性能俐东,可應(yīng)用于液晶面板等防護性要求較高的包裝領(lǐng)域。