湖南OBC材料價格
發(fā)布時間:2024-04-04 01:04:54湖南OBC材料價格
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代氮块,越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件绍载。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)志滔蝉,塑料飾件的大量應(yīng)用逛钻,促進了汽車的減重節(jié)能,提高了汽車的美觀舒適度锰提。PP以密度小曙痘、性價比高、具有優(yōu)異的耐熱性能立肘、耐化學(xué)藥品腐蝕性边坤、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)用谅年。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢茧痒。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長、投資巨大融蹂、技術(shù)要求高旺订,且需要高精尖的集成先進綜合技術(shù),所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛超燃、更有效区拳、更經(jīng)濟、更實用的改性意乓。延伸性樱调、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”。是由 PP樹脂、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笆凌、碳酸鈣等無機填料的復(fù)合物圣猎,其主要用于汽車保險杠的注射成型,且改性PP保險杠具有成本低乞而、質(zhì)輕送悔、易涂裝、可循環(huán)使用等優(yōu)點爪模》潘睿滑石粉填充改性PP材料具有高剛性、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率呻右,且其抗化學(xué)腐蝕性能強跪妥,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声滥。聚丙烯微孔發(fā)泡玻璃纖維增強改性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(如在前端模塊眉撵、儀表板骨架、車門模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來的研究熱點之一落塑。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)纽疟。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、剛度憾赁、韌性污朽,以及尺寸穩(wěn)定性好、翹曲度低等優(yōu)勢龙考。此外蟆肆,LGFPP材料比短玻璃纖維增強PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能,即使經(jīng)受100℃的高溫也不會產(chǎn)生明顯的蠕變晦款。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比炎功,LG-FPP的密度低,相同部件的質(zhì)量可減輕20%~50%;LGFPP能為設(shè)計人員提供更大的設(shè)計靈活性缓溅,可成型形狀復(fù)雜的部件蛇损、提高集成汽車零部件的能力、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%)坛怪、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%淤齐,鋁制品的35%~50%)、簡化裝配工序袜匿。汽車部件用礦物纖維增強PP的新產(chǎn)品更啄,具有強度高、熱膨脹系數(shù)低沉帮、耐高溫锈死、阻燃性能好、低浮纖穆壕、低翹曲待牵、低收縮 等特點。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過提高PP的熔體強度喇勋,從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質(zhì)缨该,其具有質(zhì)輕、耐熱川背、耐高溫等優(yōu)點贰拿。隨著汽車輕量化的發(fā)展,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑熄云,目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多膨更,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%,卡車缴允、工程機械車占20% 荚守,客車、商務(wù)車占35%练般。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料矗漾,因為普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想,僅適合于需要表面覆皮的高端車薄料,不僅增加了制造成本敞贡,也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用;而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源摄职,通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)誊役,注入模腔后氣體在擴散內(nèi)壓的作用下,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡谷市,且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 势木,但目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80~350μm 。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡歌懒、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等啦桌,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件,如車身門板及皂、尾門甫男、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等验烧。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% 板驳,較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)50%的減重,注射壓力降低約30%~50% 碍拆,鎖模力降低約20% 若治,循環(huán)周期減少10%~15%慨蓝,同時還能提高汽車的節(jié)能性,較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)30%的節(jié)能端幼,并且能改善制品的翹曲變形性礼烈,使產(chǎn)品和模具的設(shè)計更靈活。在一些部件中婆跑,如汽車風(fēng)管此熬、風(fēng)道,還可實現(xiàn)隔熱滑进、降噪的效果犀忱,減少后道工序的成本幔托。密 度 為0.06g/cm3的輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能牌废,作為汽車車頂,可降低汽車的質(zhì)量尼桶,同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件节槐,有利于汽車的輕量化鲫寄。耐刮擦PP相對于工程塑料來說,PP疯淫、橡膠改性PP地来、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收、質(zhì)輕熙掺、成本低的優(yōu)勢未斑,因而被越來越多地應(yīng)用于汽車以及其他領(lǐng)域,然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差币绩,而這一性能卻是儀表板蜡秽、操控臺和門板表皮等汽車內(nèi)部應(yīng)用部件的關(guān)鍵性能,也是汽車外部應(yīng)用部件缆镣、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一芽突,而且表面性能提高的聚烯烴能很好地代替金屬和工程塑料,同時還有利于涂色董瞻,因此積極尋找提高聚烯烴材料耐刮擦性能的解決方案十分重要寞蚌。通過添加涂層、無機礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能钠糊,例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車內(nèi)飾用PP復(fù)合材料挟秤。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料,因其可塑性強抄伍、質(zhì)輕艘刚、回收再利用率高等特性,在汽車工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛截珍,無論是內(nèi)飾件攀甚、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件箩朴,都越來越多地用到了塑料。我國汽車保有量達到1.75億輛秋度,對應(yīng)用于汽車的塑料的粉碎再回收無疑變得越來越重要炸庞,且汽車塑料的回收將會形成一個巨大的市場,是一個前景廣闊的領(lǐng)域静陈,學(xué)術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實踐燕雁。
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編者按:目前诞丽,塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右鲸拥,在國外汽車上達到了15%至20%。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%僧免,廣泛應(yīng)用于儀表板刑赶、電機支架、座位板懂衩、空調(diào)風(fēng)罩撞叨、門嵌飾板等內(nèi)外飾。本文作者從專利角度對微孔發(fā)泡技術(shù)的重點申請人進行分析浊洞,以期為行業(yè)企業(yè)提供參考牵敷。標(biāo)題:微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化丙烯微孔發(fā)泡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法希。目前枷餐,塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右,在國外汽車上達到了15%至20%苫亦。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%毛肋,廣泛應(yīng)用于儀表板、電機支架屋剑、座位板润匙、空調(diào)風(fēng)罩、門嵌飾板等內(nèi)外飾唉匾。該技術(shù)在20世紀(jì)80年代初被麻省理工學(xué)院提出孕讳,通常指孔徑小于10μm、泡孔密度大于109個/cm3的發(fā)泡材料巍膘,這種材料的孔密度非常高且為封閉泡孔卫病,相對于其他發(fā)泡材料具有更好的剛性,在汽車零件等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用典徘。本文中蟀苛,筆者將從專利角度對微孔發(fā)泡技術(shù)的重點申請人進行分析,以期為行業(yè)企業(yè)提供參考逮诲。外注重工藝技術(shù)保護筆者通過專利數(shù)據(jù)庫檢索后發(fā)現(xiàn)帜平,截至目前幽告,全球共有4000多件與微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請,其中國外有1700余件裆甩,美國冗锁、日本、德國三國的相關(guān)專利申請量居前三位嗤栓;國內(nèi)相關(guān)專利申請有2400多件冻河,其中企業(yè)占1556件,其次是科研院所茉帅,從申請人分布地區(qū)來看叨叙,廣東、江蘇堪澎、浙江等地的專利申請量較高擂错。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)樱蛤,該技術(shù)來源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專利钮呀。Trexel公司在1995年通過專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell昨凡。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑爽醋,發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔,通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)便脊。后來蚂四,Trexel公司基于MuCell技術(shù)提交相關(guān)專利申請共有33件,涉及微孔發(fā)泡工藝以及發(fā)泡設(shè)備結(jié)構(gòu)的研發(fā)就轧,旨在提高超臨界流體在聚合物中的溶解性以及控制超臨界流體的流量证杭。為提高發(fā)泡劑超臨界流體的溶解性,Trexel公司通過加入液壓系統(tǒng)妒御、設(shè)置旋轉(zhuǎn)擠壓系統(tǒng)以及在加熱工作缸內(nèi)安裝旋轉(zhuǎn)的螺旋件等方法改進解愤;在超臨界流體計量控制上,Trexel公司給出了在入口閥和出口閥之間設(shè)置儲料缸控制發(fā)泡劑計量乎莉、螺桿上添加超臨界流體的計量泵等解決手段送讲。基于MuCell工藝的加工成本可降低10%至20%惋啃,減少材料消耗并縮短成型周期哼鬓,成為汽車輕量化的優(yōu)良解決方案。Demag Ergotech公司在微孔發(fā)泡技術(shù)方面也申請了較多專利边灭,其早的相關(guān)專利申請是在1995年异希,申請的25件相關(guān)專利均為螺桿等機械結(jié)構(gòu)的技術(shù)改進,其專利的商品化產(chǎn)品為Ergocell微孔發(fā)泡技術(shù)绒瘦。該技術(shù)的核心是設(shè)置了氣體計量與混合模塊称簿,使熔體/氣體混合物的均化過程獨立于塑化過程扣癣,獲得的制品具有較低的內(nèi)應(yīng)力,消除了翹曲和縮痕憨降,較適用于汽車內(nèi)飾父虑。阿博格公司是全球領(lǐng)先的注塑機制造商,其在2015年公開了Profoam發(fā)泡技術(shù)授药,該技術(shù)工藝簡單士嚎,采用液體發(fā)泡劑,通過密封螺桿加料段來使料斗和塑化裝置之間形成壓力腔悔叽,從而使發(fā)泡劑在壓力下引入莱衩。該技術(shù)主要適用于纖維增強發(fā)泡材料,制得的發(fā)泡塑件多能減重30%骄蝇。阿博格公司的專利申請量不多膳殷,主要涉及注塑機結(jié)構(gòu)設(shè)計操骡,其中具有顆粒鎖結(jié)構(gòu)的注塑機是Profoam發(fā)泡工藝的關(guān)鍵技術(shù)九火。筆者認(rèn)為,Trexel册招、Demag Ergotech等國外企業(yè)掌握了微孔發(fā)泡工藝的核心技術(shù)岔激,國內(nèi)企業(yè)在使用相關(guān)技術(shù)時必然面臨較高的專利許可費用。國內(nèi)注重原料技術(shù)研發(fā)在國內(nèi)專利申請人中是掰,南京聚隆科技股份有限公司(下稱聚隆科技)和會通新材料股份有限公司(下稱會通新材料)的相關(guān)專利申請量多虑鼎,這兩個申請人都是以微孔發(fā)泡材料的原料研發(fā)為主,涉及的技術(shù)均為通過原料選擇來提高發(fā)泡材料的熔體強度和流動性键痛,以獲得泡孔均勻炫彩、外觀優(yōu)良的微孔發(fā)泡產(chǎn)品。
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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)而得到的一類塑料絮短。這種塑料具有質(zhì)輕江兢、隔熱、緩沖丁频、絕緣杉允、防腐、價格低廉等優(yōu)點席里。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成發(fā)泡塑料叔磷,常見的發(fā)泡塑料有聚苯乙烯、聚氨酯奖磁、聚烯烴改基。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。與常用發(fā)泡塑料相比咖为,發(fā)泡聚丙烯具有諸多優(yōu)點秕狰。發(fā)泡聚丙烯原料由于普通聚丙烯較低的熔體強度無法保證氣泡增長時泡孔壁所承受的拉伸應(yīng)力嵌洼,所以發(fā)泡用聚丙烯需要采用高熔體強度聚丙烯(HMSPP)。提高聚丙烯熔體強度的方法包括物理共混和化學(xué)改性兩類方法封恰。目前生產(chǎn)高熔體強度聚丙烯原料的廠家有巴塞爾(Basell)麻养、北歐化工(Borealis)、陶氏化學(xué)诺舔、韓國三星鳖昌、埃克森美孚等低飒,具備聚丙烯發(fā)泡技術(shù)的廠家有JSP和Kaneka以及BASF许昨、Berstorff公司。國內(nèi)很多科研院所對發(fā)泡技術(shù)進行了較多研究褥赊,部分廠家實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)糕档,如鎮(zhèn)海煉化、燕山石化樹脂研究所拌喉、武漢富蒂亞速那,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:高熔體強度聚丙烯發(fā)泡尿背、交聯(lián)聚丙烯發(fā)泡端仰、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)用前景田藐,但技術(shù)開發(fā)難度大荔烧,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汽久,耐油性好鹤竭,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景醇,耐溫能力強臀稚,通常可承受溫度范圍在-40~110℃啡直,在短時間內(nèi)可承受130℃高溫烁涌。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)用日趨擴大,可以大幅降低汽車重量酒觅,節(jié)省油耗撮执。4.建筑領(lǐng)域防水保護材料、地板緩沖材料舷丹、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)用前景抒钱,但技術(shù)開發(fā)難度很大,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)谋币,核心技術(shù)主要掌握在JSP和ANEKA這兩家公司手中仗扬。
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國內(nèi)聚丙烯行業(yè)正在被民營企業(yè)加速沖擊,有如洪水蕾额。中石化聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能27%早芭,中石油聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能14%,東華能源诅蝶、中景石化退个、寶豐能源、紹興三圓调炬、巨正源等民營企業(yè)強勢來攻语盈。2020年聚丙烯纖維料火得一塌糊涂,薄壁注塑料緊隨其后缰泡,熱成型料正被很多大企業(yè)緊緊盯住刀荒。石化熱成型T5015開發(fā)出系列化產(chǎn)品,T5015M成功銷往世界知名連鎖便利店品牌--日本全家集團棘钞,成為天津石化創(chuàng)效利器缠借。T5015M產(chǎn)品在透明度、加工成型武翎、食品接觸安全等方面性能優(yōu)越烈炭,可廣泛應(yīng)用于透明餐盒溶锭、沙拉碗宝恶、飲品杯等食品包裝的生產(chǎn)。下一步趴捅,全力進入當(dāng)前高速發(fā)展的外賣包裝垫毙、速食包裝加工應(yīng)用領(lǐng)域,不斷擴大中高端材料市場份額拱绑。中原石化開發(fā)生產(chǎn)磨砂不透明奶茶杯專用料PPR-M75N综芥,這是繼PPR-MT75引領(lǐng)奶茶杯市場“健康美麗新風(fēng)尚”營銷案例入選2020中國石化十大優(yōu)品牌營銷案例之后,公司進一步豐富奶茶杯產(chǎn)品系列猎拨,滿足用戶個性化需求的又一創(chuàng)新膀藐。熱成型聚丙烯專用料幫助石化企業(yè)贏得了利潤,在外賣包裝和速食包裝中的應(yīng)用增加红省,正成為“新貴”额各。東華能源王紅英博士將在“2020中國聚烯烴大會”演講報告:《熱成型專用聚丙烯樹脂的開發(fā)應(yīng)用》近年來,隨著熱成型技術(shù)的發(fā)展吧恃,熱成型工藝在家用電冰箱內(nèi)襯虾啦、汽車部件、建筑產(chǎn)品和小艇的外殼、化工容器等大型制品上的應(yīng)用也日益增多傲醉。筆者介紹熱成型基本原理及特點蝇闭、國內(nèi)熱成型包裝市場概況、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)用情況硬毕。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呻引,如奶茶杯、冷飲杯吐咳、快餐杯等苞七,主要用于快餐店、奶茶店挪丢、果凍制品廠等蹂风。原料主要以PP[23]材質(zhì)為主,部分冷飲采用PET 材質(zhì)乾蓬。杯子主要以透明材質(zhì)為主惠啄,季節(jié)性較強,主要用PP原料生產(chǎn)任内。1.2 耐熱餐盒一般的餐盒只盛放溫度不高的食品撵渡。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行消毒死嗦。這都對樹脂原料提出了更高要求趋距。PET,PS 不耐高溫越除。PP 耐熱性能較好节腐,價格低廉,易得摘盆,所以成為原料翼雀。但一般PP 無法在高溫蒸汽下( ≥ 120℃ ) 不變形,且市場上無針對熱成型的專用料孩擂,客戶采用T30S 添加助劑改性狼渊,仍存在耐熱溫度不穩(wěn)定、制品成難等問題类垦。天津分公司研究院開發(fā)了耐高溫PP 熱成型專用料PPT5030狈邑,具有耐熱溫度高,成型方便蚤认,適用于正負壓吸塑成型的加工方式米苹。1.3 蓋子主要制品包括碗蓋、餐盒蓋烙懦、杯蓋等驱入,主要用于快餐店赤炒、奶茶店、蛋糕店等.蓋子以透明為主亏较,PP 蓋子一般在熱飲中應(yīng)用較多莺褒。1.4 食品內(nèi)襯食品內(nèi)襯主要用于餅干、薯片雪情、花生遵岩、餃子、湯圓的包裝巡通,外面還會有一層包裝尘执,主要使用于速食品廠。目前國內(nèi)食品內(nèi)襯以透明為主宴凉,另外還有乳白色等誊锭。一般餃子、湯圓等速凍產(chǎn)品的保存溫度為–4℃左右弥锄,PET 和PP 都是較合適的材質(zhì)丧靡,常溫下使用的零食托盤以PET,PS 和PP 為主籽暇,廠家根據(jù)喜好及價格選擇温治。目前未發(fā)現(xiàn)可替代熱成型托盤在食品內(nèi)襯領(lǐng)域應(yīng)用的替代品。綜上可見戒悠,PP 在熱成型食品包裝方面的應(yīng)用越來越普遍熬荆,樹脂性能要適應(yīng)熱成型加工方式的要求,如加工性能绸狐、力學(xué)性能卤恳、光學(xué)性能等,同時加工設(shè)備的改進提升六孵,也會對樹脂性能提出更高的要求纬黎,二者相互促進,可生產(chǎn)出更多滿足用戶需求的PP 熱成型制品劫窒。熱成型食品包裝用PP特點及發(fā)展熱成型技術(shù)已成為PP 繼注射、擠出拆座、吹塑之后主巍,又一重要的加工方式,世界主要PP 生產(chǎn)廠商針對這一市場提供了多個商業(yè)化的PP 牌號挪凑。表2 列出世界主要PP 生產(chǎn)商部分商業(yè)化PP 熱成型專用料牌號孕索。國外熱成型專用料多為均聚物,透明無規(guī)共聚物較少躏碳,且部分牌號進口周期長搞旭,國內(nèi)下游熱成型廠商較少使用進口料。熱成型制品廠商現(xiàn)有片材生產(chǎn)以600 mm 寬片材為主,隨成型機工藝的進步肄渗,片材寬度日益提高镇眷,寬可達1 000 mm 以上,因此對片材的抗熔垂能力提出更高要求翎嫡。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欠动,但此方式將帶來混料不均、制品透明性受限等問題惑申。國內(nèi)熱成型行業(yè)對具有高性能具伍、超高透明度的PP 原料需求日益迫切。
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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)日常生活中圈驼,當(dāng)人們購買兒童玩具人芽、家具用品等塑料制品時,都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味绩脆、綠色環(huán)保啼肩,近年來綜合性能優(yōu)異、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”衙伶,日益受到熱捧祈坠,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。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)矢劲。在第22屆工博會高校展區(qū)赦拘,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,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)用芬沉。該項目也是2019年度上海市科技進步獎一等獎項目躺同。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,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)域丸逸,發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段蹋艺。隨著航天航空、國防黄刚、能源捎谨、交通、包裝憔维、電器涛救、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展,對具有優(yōu)異機械性能和絕熱业扒、隔音检吆、絕緣、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切程储。聚丙烯作為產(chǎn)量大蹭沛、增長量快臂寝、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)域的熱點與難點摊灭。016年咆贬,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)泡工藝斟或,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)工作素征。據(jù)趙玲介紹,聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類萝挤∮悖化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點怜珍;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用端蛆,已逐漸被禁止和限制使用;一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高酥泛,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全今豆。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候、火災(zāi)危險柔袁、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端呆躲,超臨界流體,特別是超臨界CO2捶索,發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)插掂,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腥例、表面張力和粘度下降辅甥、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燎竖。聚丙烯是結(jié)晶聚合物璃弄,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)品构回;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔夏块,可操作窗口窄。因此捐凭,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拨扶。為了攻克這一難題,近年來華理趙玲團隊聯(lián)合無錫會通茁肠、中石化北化院、浙江新恒泰缩举、鎮(zhèn)海煉化等單位垦梆,在合適物料體系匹颤、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托猩,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)泡機制印蓖,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/添加劑京腥;CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率赦肃,氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設(shè)備體積;釜壓發(fā)泡公浪、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他宛、溫度場和速度場,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)欠气。
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塑料化工研究發(fā)展至今厅各,已合成出上千種高分子材料,其中具有工業(yè)價值的僅百余種预柒,塑料常用的樹脂原料90%以上集中在五大通用樹脂(PE队塘、PP、PVC宜鸯、PS憔古、ABS),目前再繼續(xù)合成大批新的高分子材料難度很大淋袖,既不經(jīng)濟也不現(xiàn)實鸿市。在聚乙烯、聚丙烯塑料改性是目前高分子材料未來發(fā)展的一個重要領(lǐng)域适贸,龍樸君整理了這部分的相關(guān)信息灸芳,供大家參考。深入研究聚合物組成拜姿、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系烙样,并在此基礎(chǔ)上對現(xiàn)有的塑料進行改性,以制造適用的塑料新材料蕊肥,已成為發(fā)展塑料工業(yè)的有效途徑之一谒获,全球的改性塑料行業(yè)也因此在近年內(nèi)獲得了長足的發(fā)展。關(guān)于改性的基礎(chǔ)知識在通用塑料和工程塑料的基礎(chǔ)上壁却,通過物理批狱、化學(xué)、機械等方式展东,經(jīng)過填充赔硫、共混、增強等加工方法盐肃,改善塑料的性能或增加功能爪膊,對塑料的阻燃性权悟、強度、抗沖擊性推盛、韌性等機械性能得到改善和提高峦阁,使得塑料能適用在特殊的電、磁耘成、光榔昔、熱等環(huán)境條件下。從原料樹脂的生產(chǎn)到多種規(guī)格及品種的改性塑料母料的生產(chǎn)瘪菌,改性技術(shù)廣泛應(yīng)用于幾乎所有的塑料制品的原材料與成型加工過程中撒会。如塑料的外觀、透明性控嗜、密度茧彤、精度、加工性疆栏、機械性能曾掂、化學(xué)性能、電磁性能壁顶、耐腐蝕性能珠洗、耐老化性、耐磨性若专、硬度许蓖、熱性能、阻燃性调衰、阻隔性等方面膊爪。為了降低塑料制品的成本、改善性能嚎莉、提高功能米酬,都離不開塑料改性技術(shù)。如何進行聚乙烯的改性趋箩?1赃额、不同密度的聚乙烯的共混改性由于市場上的專用原料較少和供應(yīng)的不平衡,促進了共混改性技術(shù)的發(fā)展叫确。根據(jù)不同的吹塑中空制品的性能要求跳芳,可以通過調(diào)整低、高密度聚乙烯在配方中的不同比例來滿足要求竹勉。一般說來飞盆,小型制品、要求較軟的制品、盛放化學(xué)藥品桨啃、洗滌劑之類的容器车胡,低密度聚乙烯的比例應(yīng)該高些檬输,高密度聚乙烯的比例應(yīng)該低些照瘾。當(dāng)然,并不是所有的低丧慈、高密度聚乙烯都能用于吹塑中空制品析命,應(yīng)該從市場上選擇能用于吹塑的塑料材料,并通過改進配方設(shè)計逃默,使制品的性能價格比達到優(yōu)鹃愤。2、不同分子量的高密度聚乙烯共混改性對于同為高密度聚乙烯材料來說完域,即使同為可用于吹塑成型的软吐,可能在密度上相差無幾,但從分子量上來說吟税,差別可能較大凹耙。樹脂牌號手冊上一般對材料的分子量都沒有標(biāo)出,而從融體指數(shù)上大致可以看出肠仪。在擠出吹塑中空制品時肖抱,隨著所用吹塑級的分子量的提高,熔體強度會相應(yīng)提高异旧,同時制品的機械性能也會提高意述。但在實踐中發(fā)現(xiàn),當(dāng)分子量提高到一定程度后吮蛹,熔體強度和擠出速率反而有下降的趨勢荤崇。出現(xiàn)這種情況后,對制品的正常生產(chǎn)將造成不同程度的負面影響潮针,有時甚至?xí)l(fā)安全事故术荤。制品加工時,出現(xiàn)分子量提高然低,熔體強度和擠出速率下降的情況喜每,這與擠出機螺桿和進料段設(shè)計有較大的關(guān)系。雖然在設(shè)備上改進可以取得較為明顯的效果雳攘,但從材料配方上進行改進更能取得當(dāng)期實效和減少設(shè)備改造的投資带兜。將不同分子量、不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的聚乙烯按比例共混吨灭,對于改善材料的分子量分布和材料內(nèi)微量添加劑元素的分布大有好處刚照。將它用于擠出吹塑, 往往容易收到較好的效果。從制品的化學(xué)性能喧兄,機械性能及生產(chǎn)中的各項工藝性出發(fā)无畔,可以比較自由的設(shè)計出各種不同的配方啊楚,來滿足各種不同的要求,往往還可達到降低生產(chǎn)成本的目的浑彰。3恭理、不同品種塑料的共混改性在工廠的現(xiàn)場生產(chǎn)當(dāng)中,往往由于種種原因的限制郭变,還會有許多不同的要求颜价。比如說采用一些分子量較低的材料來代替分子量較高的塑料原料,不但是市場供應(yīng)狀況的限制诉濒,還有可能是制造成本的要求周伦,比如,在HDPE中加人一定量的PP未荒,就能有效的改善的剛性专挪,而且不會影響的沖擊強度。加入的比例需要根據(jù)產(chǎn)品的要求來確定片排。4寨腔、高密度聚乙烯的填充改性技術(shù)在加工塑料制品時,適當(dāng)?shù)募尤敫鞣N不同的填充劑划纽,不但可以提高塑料制品的剛度和硬度脆侮,同時也可以大幅度的降低原料成本。單就降低成本這點出發(fā)勇劣,對許多附加值低的產(chǎn)品來說靖避,就值得作深入的研究。就近幾年來塑料制品加工廠填充改性的情況來看比默,技術(shù)層次普遍較低幻捏。