南通PBAT發(fā)泡材料廠家
發(fā)布時間:2024-05-13 01:03:55南通PBAT發(fā)泡材料廠家
隨著國內(nèi)大煉化項目乳附、PDH項目陸續(xù)上馬,國內(nèi)聚丙烯(PP)市場成為群雄角力之地伴澄。新建項目投產(chǎn)赋除,PP產(chǎn)能仍將快速增長,預(yù)計到2023年我國PP產(chǎn)能將超過3500萬噸非凌,自給率將近90%举农。屆時,高性能產(chǎn)品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏敞嗡。高性能PP成投資熱土2020年已經(jīng)有三家企業(yè)成功投產(chǎn)聚丙烯裝置颁糟,浙江石化、恒力石化喉悴、利和知信棱貌。近一個月,聚烯烴行業(yè)掀起了新一波高性能PP投資熱潮:4月22日箕肃,總投資約100億美元的盎橥眩克森美孚廣東惠州乙烯項目正式動工,項目包括乙烯裝置和高端PE、PP等生產(chǎn)裝置障贸,采用已經(jīng)成功應(yīng)用错森、先進的專有工藝和催化劑技術(shù)生產(chǎn)高性能聚合物。聚丙烯微孔發(fā)泡5月17日篮洁,總投資約56億美元的中海殼牌惠州三期乙烯項目合作框架協(xié)議簽約涩维,項目產(chǎn)品包括聚α烯烴、高碳合成醇袁波、茂金屬PE瓦阐、共聚PP等,共14規(guī)模生產(chǎn)裝置篷牌。18日垄分,徐州海天石化集團年產(chǎn)10萬噸高性能PP樹脂項目“云簽約”,落戶大慶龍鳳區(qū)娃磺。高性能產(chǎn)品研發(fā)能力不足我國已投入生產(chǎn)的高端聚丙烯專用樹脂有:三元共聚聚丙烯薄膜專用料F5606、管材專用料叫倍、薄壁注塑料M50T偷卧、高熔體強度薄膜專用料、丙丁共聚膜料吆倦、低溫抗沖注塑專用料听诸、氫調(diào)法高流動注塑料、高透明注塑專用料蚕泽、抗菌系列專用料晌梨、低灰分PP、快速成型PP须妻、透明PP專用料等仔蝌。但由于我國高端聚丙烯產(chǎn)品研發(fā)能力不足,且同質(zhì)化嚴重荒吏,一些高性能和特殊性能產(chǎn)品敛惊,如茂金屬PP(mPP)、特種雙向拉伸聚丙烯(BOPP)膜绰更、流延聚丙烯(CPP)膜等仍需大量進口來滿足國內(nèi)市場需求瞧挤。我國mPP年消費量約10萬噸,除燕山石化少量供應(yīng)市場儡湾,基本依賴進口特恬,主要用于生產(chǎn)醫(yī)用或食品用高透明PP制品、食品包裝薄膜徐钠、無紡布癌刽、超細旦丙綸纖維等領(lǐng)域。具有高拉伸速度與幅寬、超薄妒穴、超透及更好低溫熱封性能的特種BOPP薄膜宋税、電工膜、電容器膜讼油、鍍鋁膜等PP薄膜料以及汽車和家電用PP注塑料的年進口量均超百萬噸杰赛。PP管材料的年進口量約50萬噸。高性能PP開發(fā)方向1抗菌PP此次新冠肺炎疫情的肆虐矮台,推動汽車生產(chǎn)商聚焦抗菌PP在內(nèi)飾件中的應(yīng)用乏屯,這或?qū)⒊蔀檐囉肞P下一個熱點應(yīng)用領(lǐng)域。2玻纖增強PP長玻纖增強PP材料因具備更高的強度瘦赫、剛度辰晕、韌度、尺寸穩(wěn)定性确虱,廣泛應(yīng)用于儀表骨架板含友、車門組合件、前端組件校辩、車身門板模塊窘问、車頂面板、座椅骨架等汽車部件上宜咒。長玻纖增強PP材料在120℃時的高溫疲勞強度是普通玻纖增強PP材料的2倍惠赫,甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強尼龍材料高10%,具有作為結(jié)構(gòu)件所需的耐久性和可靠性故黑。氣味散發(fā)耐刮擦PP隨著人們對汽車品質(zhì)的追求儿咱,車用PP材料需要滿足的已不僅僅是力學性能,還有對外觀场晶、環(huán)保等方面的高要求混埠。目前市場上低氣味散發(fā)PP材料多被Basell、北歐化工等公司產(chǎn)品壟斷诗轻,國產(chǎn)替代進口任務(wù)艱巨岔冀。制造高抗刮擦汽車內(nèi)飾件材料一方面要采用國外表面硬度較高的PP原料,另一方面需要添加助劑提升材料表面的爽滑度概耻。但助劑在體系內(nèi)受熱會有小分子散發(fā)影響車內(nèi)空氣質(zhì)量使套,同時又會出現(xiàn)表面遷移現(xiàn)象,影響內(nèi)飾件外觀鞠柄。因此侦高,問題核心仍取決于PP基材的性能。
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當熱塑性聚氨酯聚合物在1950年代問世時厌杜,TPE成為商業(yè)現(xiàn)實奉呛。在1960年代计螺,苯乙烯嵌段共聚物問世,在1970年代瞧壮,各種TPE出現(xiàn)登馒。TPE的全球使用量(1990年為680000噸/年)以每年約9%的速度增長。由于聚苯乙烯和聚丁二烯之間的不相容性咆槽,苯乙烯-丁二烯材料具有兩相微觀結(jié)構(gòu)塊陈轿,前者根據(jù)確切的成分分成球體或棒。由于聚苯乙烯含量低秦忿,該材料具有彈性麦射,聚丁二烯的特性占主導(dǎo)地位。通常灯谣,它們提供比傳統(tǒng)交聯(lián)橡膠更廣泛的性能潜秋,因為其成分可以變化以適應(yīng)最終的構(gòu)造目標。嵌段共聚物很有趣胎许,因為它們可以“微相分離”以形成周期性納米結(jié)構(gòu)峻呛,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物。這種聚合物被稱為Kraton辜窑,用于鞋底和粘合劑杀饵。由于微細結(jié)構(gòu),需要透射電子顯微鏡(TEM)來檢查結(jié)構(gòu)谬擦。丁二烯基質(zhì)用四氧化鋨染色以在圖像中提供對比度。該材料是通過活性聚合制成的朽缎,因此塊體幾乎是單分散的惨远,因此有助于形成非常規(guī)則的微觀結(jié)構(gòu)。由于大多數(shù)聚合物彼此不相容话肖,形成嵌段聚合物通常會導(dǎo)致相分離北秽,并且自從引入SBS嵌段聚合物以來,該原理已被廣泛采用最筒,特別是在其中一種嵌段是高度結(jié)晶的情況下贺氓。不相容規(guī)則的一個例外是Noryl材料,其中聚苯乙烯和聚苯醚或PPO相互形成連續(xù)共混物床蜘。其他TPE具有結(jié)晶域辙培,其中一種嵌段與相鄰鏈中的其他嵌段共結(jié)晶,例如在共聚酯橡膠中邢锯,實現(xiàn)與SBS嵌段聚合物相同的效果扬蕊。取決于嵌段長度,由于較高的晶體熔點丹擎,域通常比后者更穩(wěn)定尾抑。該點決定了材料成型所需的加工溫度歇父,以及產(chǎn)品的最終使用溫度。這樣的材料包括Hytrel再愈,一種聚酯-聚醚共聚物和Pebax榜苫,一種尼龍或聚酰胺-聚醚共聚物。熱塑性彈性體(TPE)翎冲,有時也稱為熱塑性橡膠垂睬,是一類共聚物或聚合物(通常是塑料和橡膠)的物理混合物,由具有熱塑性和彈性體特性的材料組成府适。雖然大多數(shù)彈性體是熱固性塑料羔飞,但相比之下,熱塑性塑料在制造中相對容易使用檐春,例如通過注塑成型逻淌。熱塑性彈性體顯示出橡膠材料和塑料材料的典型優(yōu)勢。使用熱塑性彈性體的好處是能夠拉伸到適度的伸長率并恢復(fù)到接近原始形狀的能力疟暖,從而比其他材料具有更長的使用壽命和更好的物理范圍卡儒。熱固性彈性體和熱塑性彈性體之間的主要區(qū)別在于其結(jié)構(gòu)中的交聯(lián)鍵類型。事實上俐巴,交聯(lián)是賦予高彈性性能的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)因素骨望。類型商業(yè)TPE有六類通用類別(名稱符合ISO18064):苯乙烯嵌段共聚物,TPS(TPE-s)欣舵;熱塑性聚烯烴彈性體擎鸠;熱塑性硫化橡膠,TPV(TPE-v或TPV)缘圈;熱塑性聚氨酯劣光,TPU(TPU);熱塑性共聚酯糟把,TPC(TPE-E)绢涡;熱塑性聚酰胺,TPA(TPE-A)遣疯;未分類的熱塑性彈性體雄可,TPZ。來自嵌段共聚物組的TPE材料的例子包括CAWITON缠犀、THERMOLASTK数苫、THERMOLASTM、Arnitel辨液、Hytrel文判、Dryflex、Mediprene室梅、Kraton戏仓、Pibiflex疚宇、Sofprene和Laprene。這些苯乙烯嵌段共聚物(TPE-s)中有CAWITON赏殃、THERMOLASTK敷待、THERMOLASTM、Sofprene仁热、Dryflex和Laprene榜揖。Laripur、Desmopan或Elastollan是熱塑性聚氨酯(TPU)的例子抗蠢。Sarlink举哟、Santoprene、Termoton迅矛、Solprene妨猩、THERMOLASTV、Vegaprene秽褒、或Forprene是TPV材料的例子壶硅。熱塑性烯烴彈性體(TPO)化合物的例子是For-TecE或Engage。Ninjaflex用于3D打印销斟。為了符合熱塑性彈性體的資格庐椒,材料必須具有以下三個基本特征:1.拉伸到適度伸長的能力。2.并在消除應(yīng)力后恢復(fù)到接近其原始形狀的狀態(tài).3.可在高溫下作為熔體加工,沒有明顯的蠕變蚂踊。TPE用于傳統(tǒng)彈性體無法提供產(chǎn)品所需物理性能范圍的地方约谈。這些材料在汽車領(lǐng)域和家用電器領(lǐng)域有大量應(yīng)用。2014年犁钟,TPE的全球市場規(guī)模達到約167億美元棱诱。大約40%的TPE產(chǎn)品用于汽車制造。例如特纤,共聚酯TPE用于雪地摩托軌道,其中剛度和耐磨性非常重要侥加。熱塑性烯烴(TPO)越來越多地用作屋頂材料捧存。TPE也廣泛用于導(dǎo)管尼龍嵌段共聚物為患者提供了一系列理想的柔軟度。熱塑性有機硅和烯烴混合物用于擠出玻璃滑道和動態(tài)擋風雨條汽車型材担败。苯乙烯嵌段共聚物因其易于加工而用于鞋底昔穴,并廣泛用作粘合劑。 由于在對各種熱塑性基材進行雙組分注塑成型方面具有無與倫比的能力提前,工程TPS材料還涵蓋了從汽車市場到消費品和醫(yī)療產(chǎn)品的廣泛技術(shù)應(yīng)用吗货。例如,柔軟的抓握表面狈网、設(shè)計元素宙搬、背光開關(guān)和表面笨腥,以及密封件、墊圈或阻尼元件勇垛。TPE通常用于制造汽車性能應(yīng)用的懸架襯套脖母,因為與常規(guī)橡膠襯套相比,它具有更大的抗變形能力闲孤。由于改性塑料樹脂的功能谆级、成本效益和適應(yīng)性,熱塑性塑料在供暖讼积、通風和空調(diào)(HVAC)行業(yè)經(jīng)歷了增長成各種蓋子肥照、風扇和外殼。TPE還可用于醫(yī)療設(shè)備勤众、電纜護套和內(nèi)絕緣舆绎、性玩具和一些耳機電纜。 不僅用于工業(yè)用途决摧,還用于運動鞋和背包等消費品亿蒸。您可以在許多運動和戶外品牌產(chǎn)品中看到基于TPE的材料“ARIAPRENE”。2021年掌桩,全新的TPE回收理念問世边锁,稱為APTERRA,它是GRS(全球回收標準)收集和再生泡沫織物廠廢料波岛,因為每次生產(chǎn)運行總是有20%的廢料茅坛。
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年來綜合性能優(yōu)異、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”则拷,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種贡蓖。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),近日華東理工大學化工學院趙玲教授團隊在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破煌茬,成功開發(fā)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強化技術(shù)斥铺。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類√成疲化學發(fā)泡劑存在化學殘留晾蜘、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點;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;而一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高眠屎,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全剔交。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑,超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)改衩,已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)岖常,而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和黏度下降葫督、結(jié)晶行為改變等一系列變化竭鞍,可以制備微孔甚至納米泡孔材料板惑。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制笼蛛,很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔洒放,可操作窗口窄。因滨砍,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往湿。為了攻克這一難題,趙玲團隊聯(lián)合無錫會通惋戏、中石化北化院领追、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位响逢,在合適物料體系绒窑、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舔亭,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”三大技術(shù)創(chuàng)新些膨。趙玲介紹,在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡钦铺,既可突破結(jié)晶的制約订雾,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∶矗基于這一發(fā)泡機制洼哎,他們開發(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,以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑沼本。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率噩峦,氣泡成核和生長的分段實施減小了高壓設(shè)備體積;同時釜壓發(fā)泡、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)計抽兆,保證了均勻的壓力場识补、溫度場和速度場,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)辫红。利用上述創(chuàng)新技術(shù)凭涂,項目團隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置,實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套厉熟、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置导盅,生產(chǎn)效率提高25%较幌,成品率提高到99%以上揍瑟,發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn),2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元乍炉、利稅1.09億元绢片。此外滤馍,該團隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文底循。趙玲表示巢株,超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強,除聚丙烯外熙涤,還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)阁苞,多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料祠挫,除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾那槽、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域,還可滿足兒童玩具等舔、食品骚灸、醫(yī)療、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求慌植。由于微孔賦予了聚丙烯獨特的性能甚牲,聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域,如新能源汽車動力電池墊片蝶柿、5G通信微波中繼天線罩丈钙、高檔汽車音響振膜、防彈衣背板等只锭。
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由于光降解材料的局限著恩,以及廣泛的生物來源,目前的研究熱點更多地放在生物降解材料上蜻展,相對于光降解材料喉誊,生物降解材料的原料來源更加綠色,降解的產(chǎn)物對環(huán)境的污染性也更加小纵顾。生物可降解材料是一類在酶或微生物的作用下伍茄,使維持自身結(jié)構(gòu)的分子鏈逐漸斷裂,形成對環(huán)境無害的小分子化合物的材料施逾。 生物降解的方式有生物的物理敷矫、化學作用和酶的直接作用。根據(jù)來源的不同可以分為微生物降解型的生物材料汉额、合成高分子型的生物降解材料曹仗、天然高分子型的生物降解材料。微生物降解材料是以有機物為碳源蠕搜,微生物進行發(fā)酵轉(zhuǎn)化為高分子聚酯怎茫,利用這種高分子聚酯制作為塑料的材料。合成高分子型的生物降解材料是利用化學方法合成在自然界中與原本存在的利于降解的高分子化合物。天然高分子型的生物降解材料是在合成時以淀粉轨蛤、纖維素蜜宪、木質(zhì)素等多糖化合物為原料,在必要的條件下加入生物降解添加劑或經(jīng)氧化祥山、改性而加工制成的塑料圃验。其中,淀粉基構(gòu)成的可降解材料和PLA構(gòu)成的可降解材料是當今研究的熱點缝呕,PHB作為可降解材料也有較為廣泛的應(yīng)用澳窑。 淀粉通過植物光合作用而形成的,易得供常,降解后仍以二氧化碳和水的形式回歸到生態(tài)環(huán)境中照捡,是完全無污染的非常優(yōu)良的生物降解材料。針對淀粉作為原料來源的淀粉基塑料是目前可降解材料領(lǐng)域研究的—大熱點话侧。 PLA(聚乳酸)是多糖經(jīng)過降解發(fā)酵制得栗精、純化、聚合而成的環(huán)境友好型樹脂瞻鹏。PLA是由乳酸分子在一定條件下脫水縮合而成悲立。PLA在土壤掩埋條件下,在溫度新博、氧氣薪夕、弱堿性的共同作用下,6~12個月降解為乳酸,最終經(jīng)微生物代謝赫悄,形成二氧化碳和水原献。PLA因其優(yōu)良的生物相容性和機械強度,被廣泛應(yīng)用于新興功能型醫(yī)用高分子材料如醫(yī)用手術(shù)縫合線埂淮、骨科用固定材料等姑隅。 PHB(聚β-羥基丁酸酯)是細菌體內(nèi)碳源和能源的以顆粒狀儲存的酯類積累物。PHB對氣體有阻擋性倔撞,能用于未添加抗氧化劑的食品的包裝袋;PHB有良好的生物相容性讲仰,可用于手術(shù)縫合線、骨折固定材料;因PHB能夠降解痪蝇,可用于與農(nóng)藥或貴重藥品的包埋處理鄙陡。因為PHB用細菌發(fā)酵法進行生產(chǎn),所以PHB的生產(chǎn)重點放在基因工程等技術(shù)躏啰。針對其易結(jié)晶趁矾、較脆、降解速度較慢的缺點给僵,如何通過物理或化學的方法改善PHB的性能成為研究的重點對象毫捣。
南通PBAT發(fā)泡材料廠家
隨著新能源等行業(yè)的快速發(fā)展,發(fā)泡材料得到大規(guī)模應(yīng)用,因其具有的優(yōu)異機械性能和無毒(低毒)培漏、絕熱、隔音胡本、絕緣牌柄、緩沖、輕量化等性能侧甫,在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用更是帶來了行業(yè)發(fā)展的新契機珊佣。隨著國民對于環(huán)保、綠色披粟、安全咒锻、舒適要求愈加苛刻,對環(huán)境友好型的發(fā)泡技術(shù)和具備可阻燃守屉、可(完全)降解惑艇、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拇泛。聚丙烯微孔發(fā)泡由華東理工大學化工學院趙玲教授領(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滨巴,發(fā)的聚丙烯發(fā)泡專用料打破了國外公司的壟斷,聚丙烯微孔發(fā)泡材料不斷地在新興領(lǐng)域成功應(yīng)用俺叭,包括新能源汽車動力電池墊片等等恭取,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。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熄守、隔音蜈垮、隔熱保溫以及阻燃防爆等特性,其在汽車領(lǐng)域主要用于汽車車載空調(diào)用隔熱泡沫管材裕照、汽車減震攒发、新能源汽車電池用發(fā)泡硅膠密封墊圈等。目前大多數(shù)汽車內(nèi)飾材料晋南,如地板晨继、頂棚、方向盤搬俊、汽車座椅等均為聚氨酯類泡沫材料紊扬,這種材料耐候性能較差,易燃且燃燒過程中釋放大量對人體有害的有毒氣體唉擂。隨著國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢愈加顯著餐屎,對汽車輕量化提出了更高要求。特別是在車市持續(xù)萎靡玩祟、新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下腹缩,輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向。整車廠、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局藏鹊。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)及安全性能润讥。鋰電池在使用過程中必須保持絕佳的防水防塵效果,而易發(fā)熱自燃是影響其安全使用的頭等難題盘寡。在暴雨楚殿、淺灘、霧霾等極端條件下竿痰,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脆粥,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。例如:特斯拉model3電池PACK包為了減輕模組重量影涉、提升安全性变隔,大量使用有機硅發(fā)泡灌封材料來保護單個電芯,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)致熱失控蟹倾。由于特斯拉在動力電池組技術(shù)方便的標桿作用匣缘,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。聚丙烯微孔發(fā)泡材料技術(shù)在新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下鲜棠,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)域孵户,微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一。2018年岔留,中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用技術(shù)開發(fā)列為重點課題夏哭。日常生活中,當人們購買兒童玩具献联、家具用品等塑料制品時竖配,都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味、綠色環(huán)保里逆,近年來綜合性能優(yōu)異进胯、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”,日益受到熱捧原押,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種胁镐。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長量快诸衔、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一盯漂,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。其中笨农,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)就缆。聚焦發(fā)泡材料綠色制造新技術(shù)2016年,由華東理工大學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)”獲準立項谒亦。該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝竭宰,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)工作空郊。據(jù)項目團隊專家介紹,聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類切揭∧酰化學發(fā)泡劑常常存在化學殘留、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點廓旬;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用哼审,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或價格昂貴嗤谚,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候怔蚌、火災(zāi)危險巩步、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端,超臨界流體桦踊,特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)椅野,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籍胯、表面張力和粘度下降竟闪、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杖狼。聚丙烯是結(jié)晶聚合物炼蛤,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)品蝶涩;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔理朋,可操作窗口窄。因此绿聘,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嗽上。了攻克這一難題,近年來熄攘,團隊聯(lián)合無錫會通兽愤、中石化北化院、浙江新恒泰挪圾、鎮(zhèn)海煉化等單位浅萧,在合適物料體系、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)化哲思、強化和工程化等系列工作惯殊,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,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)泡專用料也殖,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/添加劑土思;CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率务热,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)泡己儒、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崎岂、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)闪湾。目成果利用上述創(chuàng)新技術(shù)冲甘,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,實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造途样;新建了4套江醇、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4-6萬立方的釜壓發(fā)泡裝置,生產(chǎn)效率提高25%何暇,成品率提高到99%以上陶夜;發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn);2016-2018年新增產(chǎn)值3.31億裆站,利稅1.09億条辟。隨著應(yīng)用市場快速開拓,2019年共推廣新建了13套裝置宏胯,市場占有率高和競爭力強羽嫡。項目團隊獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實用新型專利8件肩袍;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文杭棵,“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》沾停”科技查新表明颜屠,模壓發(fā)泡的工程化技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平,釜壓發(fā)泡的優(yōu)化與強化技術(shù)具有國內(nèi)外新穎性鹰祸。