無(wú)錫PP物理發(fā)泡廠家

利用化學(xué)改性非交聯(lián)法和單螺桿擠出機(jī)，采用一步法擠出工藝研制了汽車(chē)內(nèi)飾用聚丙烯（PP）微發(fā)泡料词顾。以均聚PP和共聚PP為基礎(chǔ)樹(shù)脂八秃，考察了影響PP發(fā)泡的主要因素（如引發(fā)劑碱妆、發(fā)泡劑的用量肉盹、擠出溫度等）。結(jié)果表明疹尾，具有良好性能的PP微發(fā)泡專(zhuān)用料的配方（質(zhì)量份數(shù)）：均聚PP為40.00份上忍，共聚PP為60.00份，過(guò)氧化二特丁烷為0.18份纳本，過(guò)氧化二異丙苯為0.02份窍蓝，改性劑為0.50份，碳酸鈣為0.50份繁成，發(fā)泡劑AC為 0.40份吓笙。以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ，泡孔密度可達(dá)個(gè)／cm3巾腕。關(guān)鍵詞： 聚丙烯 微發(fā)泡 汽車(chē)內(nèi)飾件 專(zhuān)用料 聚丙烯（PP）發(fā)泡材料具有質(zhì)輕面睛、耐高溫、綠色環(huán)保尊搬、易注射成型叁鉴、成型周期短和成本低等優(yōu)點(diǎn)。隨著汽車(chē)輕量化的發(fā)展佛寿，PP發(fā)泡材料在汽車(chē)內(nèi)飾件上的應(yīng)用越來(lái)越多幌墓。普通 PP發(fā)泡制品表觀質(zhì)量不理想，僅適用于需表面附皮的高端車(chē)，汽車(chē)用PP發(fā)泡材料主要為質(zhì)量更好的 化學(xué)微發(fā)泡材料［1-3］常侣±化學(xué)微孔發(fā)泡材料的泡孔是直徑為十幾到數(shù)十微米，封閉微孔泡以小于50μｍ 為佳胳施。目前國(guó)內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)水平大多在80～350μｍ验残，國(guó)外也只有美國(guó)、意大利巾乳、日本等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家能生產(chǎn)您没。本工作利用化學(xué)改性非交聯(lián)法，以均聚PP和共聚PP共混物為基礎(chǔ)樹(shù)脂胆绊，采用一步法工藝研制出了性能符合相關(guān)指標(biāo)要求的汽車(chē)內(nèi)飾件用 PP 低 倍微發(fā)泡專(zhuān)用料氨鹏，以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ，泡孔密度可達(dá)個(gè)／cm3压状。聚丙烯微孔發(fā)泡１ 試驗(yàn)部分1.1 主要原料 均聚PP（記作 PP1）仆抵，熔體流動(dòng)速率（MFR）為3.0g/（10min），中國(guó)石化齊魯分公司种冬；共聚PP（記作PP2）镣丑，MFR為2.0g/（10min），中國(guó)石化齊魯分公司娱两；抗氧劑莺匠，168和1010，上海汽巴高橋化學(xué)有限公司十兢；過(guò)氧化二特丁烷（DBP）趣竣，過(guò)氧化二特丁烷（DBP），過(guò)氧化二異丙苯（DCP）旱物，二乙烯基苯遥缕，偶氮二甲酰胺（發(fā)泡劑AC），液體石蠟宵呛，江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司单匣；發(fā)泡改性劑DMS-10，自制宝穗。1.2 儀器設(shè)備 RC300C型轉(zhuǎn)矩流變儀户秤，德國(guó)HAAKE公 司；CMT450料試驗(yàn) 機(jī)讽营，天水三斯有限公司虎忌；∮25單螺桿擠出機(jī)，德國(guó)BRABENDER公司橱鹏；AH-2奧林巴斯顯微鏡膜蠢，日本奧林巴斯公司堪藐。1.3 試樣制備工藝 混料：將樹(shù)脂、過(guò)氧化物挑围、改性劑礁竞、抗氧劑、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱(chēng)量杉辙，投入10L高速攪拌機(jī)模捂，低速混合1min，高速混合2min出料蜘矢，料溫不 高于50℃狂男。擠出發(fā)泡：擠出機(jī)設(shè)置溫度180～200℃，機(jī)頭溫度195℃品腹，距機(jī)頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平岖食，取樣待用。1.4 測(cè)試表征拉伸強(qiáng)度按照GB/T1040.3—2006測(cè)試舞吭，采用4型試樣泡垃，拉伸速度為50mm／min；彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按GB/T9341—2000測(cè)試羡鸥，寬度25mm蔑穴；沖擊強(qiáng)度按GB/T1843—2008測(cè)試；表觀密度按GB/T6343—2009測(cè)試惧浴；泡孔密度按方法測(cè)試存和。２ 結(jié)果與討論.1 引發(fā)劑的選擇以PP1/PP2質(zhì)量 比2/3共混物做基礎(chǔ)樹(shù)脂，DBP和DCP不同配比的混合物0.2份做引發(fā)劑赶舆，測(cè)試體系的熔體強(qiáng)度和觀察發(fā)泡片質(zhì)量哑姚，結(jié)果見(jiàn)表1祭饭。DBP/DCP對(duì)發(fā)泡片表面質(zhì)量的影響 注：擠出口模厚度0.6mm芜茵，寬度50mm。由表1看出倡蝙，DBP和DCP都能提高PP熔體強(qiáng)度九串，但片材表面和泡孔均勻性不同，隨DCP含量增加寺鸥，擠出片材表面質(zhì)量變差猪钮，泡孔變得不均勻；DCP雖有利于提高熔體強(qiáng)度胆建，但比例不宜過(guò)大烤低，以不超過(guò)引發(fā)劑總質(zhì)量分 數(shù)20％為宜。這是由于DCP分解溫度低于PP加工溫度笆载，擠出反應(yīng)時(shí)扑馁，DCP和PP還沒(méi)有完全混合均勻就大量分解涯呻，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量PP自由基，導(dǎo)致 PP部分交聯(lián)腻要，形成局部高強(qiáng)度熔體复罐，熔體強(qiáng)度的不均勻性導(dǎo)致發(fā)泡不均勻，形成凹凸不平的表面雄家。以PP1/PP2質(zhì)量比2/3共混物做基礎(chǔ)樹(shù)脂效诅，選取 DBP／DCP質(zhì)量比90/10，考察引發(fā)劑用量和發(fā)泡性能的關(guān)系趟济，結(jié)果見(jiàn)圖1乱投。1 引發(fā)劑含量與發(fā)泡性能關(guān)系由圖1可看出，隨引發(fā)劑含量增加顷编，單位體積泡孔數(shù)量先增加后基本不變篡腌；而發(fā)泡材料表觀密度逐漸降低，因此總引發(fā)劑含量不宜低于0.15份勾效。這是由于當(dāng)引發(fā)劑含量低時(shí)嘹悼，引發(fā)劑濃度不足，PP接枝率不高层宫，熔體強(qiáng)度不足杨伙，難以包裹住氣體，泡孔較大萌腿，并有部分泡孔破裂限匣，導(dǎo)致發(fā)泡片密度較高；隨引發(fā)劑含量增加毁菱，PP接枝程度提高米死，熔體強(qiáng)度相應(yīng)增加，氣泡在膨脹過(guò)程中贮庞，泡壁不易破裂峦筒，形成致密均勻的泡孔，單位體積泡孔數(shù)量增加窗慎，材料密度下降物喷；隨引發(fā)劑含量進(jìn)一步提高，熔體強(qiáng)度高于氣泡膨脹的動(dòng)力遮斥，使氣泡不能充分膨脹峦失，導(dǎo)致發(fā)泡片密度略有提高。.2 發(fā)泡劑的選擇與用量圖2是發(fā)泡劑 AC含量與發(fā)泡材料表觀密度及其泡孔密度的關(guān)系术吗。由看出尉辑，起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加，發(fā)泡材料表觀密度降低较屿，泡孔密度提高隧魄，這是由于發(fā)泡劑分解產(chǎn)生的氣體隨其用量增加而增加实幕，部分未分解的發(fā)泡劑在熔體中也起了發(fā)泡成核劑的作用。但在發(fā)泡劑含量增加到0.5份時(shí)堤器，發(fā)泡材料表觀密度反而回升昆庇，泡孔密度下降。這是由于隨發(fā)泡劑含量的進(jìn)一步提高闸溃，熔體中氣體含量過(guò)多整吆，氣泡膨脹加劇，導(dǎo)致部分泡孔破裂合并辉川，氣體溢出表蝙，于是發(fā)泡材料表觀密度又提高，泡孔密度下降乓旗。由還可看出府蛇，發(fā)泡劑的合適用量為0.3～0.5份。

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微發(fā)泡注塑屿愚，聚丙烯/橡膠/滑石粉復(fù)合材料汇跨，增強(qiáng)增韌聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯作為一種經(jīng)濟(jì)高效的熱塑性聚合物，具有材料成本低妆距、抗腐蝕性好穷遂、比強(qiáng)度高和易于成型加工等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于包裝工程娱据、紡織蚪黑、電子產(chǎn)品以及汽車(chē)工業(yè)。以汽車(chē)工業(yè)為例中剩，聚丙烯的年均用量高達(dá)255.6百萬(wàn)噸忌穿，研究表明汽車(chē)每減重10%就可以將燃料的利用率提高至少6%。因此结啼，近年來(lái)為了節(jié)省材料和能源掠剑、減少環(huán)境污染進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的健康可持續(xù)發(fā)展，塑料制品的輕量化問(wèn)題引起了廣大學(xué)者的研究興趣妆棒，而其中發(fā)泡注塑成型工藝被視為是一種非常有前途的輕量化實(shí)現(xiàn)方式澡腾。然而，由于聚丙烯的熔體強(qiáng)度低糕珊，導(dǎo)致其發(fā)泡能力非常差，常規(guī)微發(fā)泡注塑聚丙烯產(chǎn)品存在泡孔尺寸大且分布極其不均勻毅糟，嚴(yán)重降低了其力學(xué)性能红选，尤其是沖擊力學(xué)性能。針對(duì)上述問(wèn)題姆另，山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院王桂龍和合作者提出了一種利用橡膠和滑石粉的耦合作用改性聚丙烯的新途徑喇肋，顯著提高了聚丙烯熔體強(qiáng)度和促進(jìn)了結(jié)晶坟乾，進(jìn)而改善了聚丙烯的發(fā)泡能力，終通過(guò)微發(fā)泡注塑制備了具有優(yōu)異綜合力學(xué)性能的微孔聚丙烯制品蝶防。

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彈性體材料是指在受到外力或變形時(shí)甚侣，能夠恢復(fù)原狀或者接近原狀的材料。其最基本的特性就是彈性间学，即在受到一定的外力作用后能夠發(fā)生彈性變形殷费，然后在去除外力后能夠自動(dòng)恢復(fù)原狀的能力。因此低葫，彈性體材料在工業(yè)制造详羡、機(jī)械制造和航天、軍事等領(lǐng)域中扮演著重要的角色嘿悬。 彈性體材料最典型的代表就是橡膠实柠。橡膠具有較高的彈性和機(jī)械強(qiáng)度，具有良好的抗拉善涨、抗壓窒盐、抗撕裂和耐磨性能，適用于制作各種密封圈钢拧、彈簧登钥、橡膠管等重要的機(jī)械零部件。除了橡膠之外娶靡，還有許多其他的彈性體材料牧牢，例如聚合物材料、彈性泡沫等姿锭，這些材料都具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域塔鳍。由于彈性體材料具有良好的柔韌性和粘性，因此可以用于制作各種居家用品呻此、文具用品轮纫、玩具等。此外焚鲜，彈性體材料還可以用于醫(yī)療領(lǐng)域中掌唾，例如制作假肢和支架等醫(yī)療器械。在軍事領(lǐng)域中忿磅，彈性體材料可以用于制造坦克履帶糯彬、防彈衣和車(chē)胎等軍事裝備，具有重要的戰(zhàn)略意義葱她。彈性體材料是現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中不可缺少的一種材料撩扒，其廣泛應(yīng)用于制造、機(jī)械吨些、醫(yī)療搓谆、軍事等領(lǐng)域炒辉，為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。隨著新技術(shù)和新材料的不斷涌現(xiàn)泉手，相信彈性體材料的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)更加廣泛黔寇。 TPU材料（熱塑性聚氨酯）是一種由聚醚或聚酯多元醇和二異氰酸酯組成的熱塑性彈性體。它具有優(yōu)異的彈性斩萌、耐磨性缝裤、耐油性、耐化學(xué)性术裸、耐氧化性和良好的加工性能倘是。由于其優(yōu)異的物理和化學(xué)性質(zhì)，TPU材料被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)袭艺、運(yùn)動(dòng)鞋搀崭、電子產(chǎn)品、醫(yī)療器械猾编、玩具瘤睹、建筑材料等領(lǐng)域。 POE材料是一種烯烴共聚物答倡，其含量一般在20~50%之間轰传。其優(yōu)異的物理性質(zhì)包括良好的伸展性、回彈性瘪撇、耐磨性获茬、耐撕裂性、防水性和耐氣候性等倔既。此外恕曲，POE材料還具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，可以在寬廣的溫度和化學(xué)介質(zhì)條件下使用渤涌。這些性質(zhì)使得POE材料在各種應(yīng)用領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景佩谣。其次，POE材料的制備方法分為物理法和化學(xué)法兩類(lèi)实蓬。物理法主要是采用熔融混合或混合方式將多種材料混合熔融后制成茸俭，而化學(xué)法主要是采用聚合反應(yīng)將不同單體聚合成共聚物。POE材料的物理和化學(xué)制備方法各有優(yōu)缺點(diǎn)安皱，具體制備方法應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用要求而定调鬓。 TPEE材料（熱塑性聚酯彈性體）是一種由聚酯多元醇、二酸和丁二酸酯組成的熱塑性彈性體练俐。它具有良好的彈性袖迎、耐磨性、耐油性腺晾、耐化學(xué)性燕锥、耐氧化性和耐高溫性能。由于其優(yōu)異的性能悯蝉，TPEE材料被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)归形、電氣電子、醫(yī)療器械鼻由、玩具暇榴、運(yùn)動(dòng)器材等領(lǐng)域。 彈性體材料的制造工藝十分多樣蕉世，其中最常見(jiàn)的方式就是熱壓模塑和擠出成型蔼紧。在這些制造過(guò)程中，需要考慮材料的成型條件狠轻、工藝參數(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等因素奸例，以確保材料具有足夠的彈性和機(jī)械性能。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展向楼，在彈性體制造領(lǐng)域中也出現(xiàn)了許多新的制造技術(shù)和新材料查吊，例如反應(yīng)注塑、液相硅膠等湖蜕，這些新技術(shù)和新材料大大拓寬了彈性體材料的應(yīng)用領(lǐng)域逻卖。

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發(fā)泡材料品種眾多，大多數(shù)熱塑性塑料和熱固性塑料都能加工成發(fā)泡材料昭抒。熱塑性塑料發(fā)泡材料是指以高分子聚合物(塑料评也、橡膠、彈性體)為基礎(chǔ)而其內(nèi)部具有無(wú)數(shù)氣泡的微孔材料灭返，也可以視為以氣體為填料的復(fù)合材料盗迟。下面介紹熱塑性塑料發(fā)泡材料的四大成型工藝。一婆殿、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(lèi)型诈乒，所以對(duì)模壓發(fā)泡并沒(méi)有規(guī)范的縮寫(xiě)命名。直到近年來(lái)聚丙烯模壓發(fā)泡材料涌現(xiàn)出來(lái)后婆芦，被冠以“M”怕磨，定義為“MPP”。近年來(lái)涌現(xiàn)出MPP消约，幾乎是我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的一種發(fā)泡PP肠鲫。其制造工藝是以壓機(jī)做為發(fā)泡的關(guān)鍵設(shè)備，原理上與傳統(tǒng)的模壓發(fā)泡沒(méi)有本質(zhì)的不同或粮，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)泡劑导饲，而是采用超臨界CO2，因而發(fā)泡倍率可以高達(dá)20多倍，且非常環(huán)保渣锦。具體的制造方法是硝岗，先采用混煉、壓延袋毙、擠出等各類(lèi)加工工藝將PP 制成不同厚度的薄板型檀，然后將這些薄板剪裁好放置在大型壓機(jī)中的模具中，合上模具听盖。加熱壓機(jī)的上下模板胀溺，將PP板材的溫度上升至PP的熔點(diǎn)附近，與此同時(shí)從不同方位向模具中注入超臨界CO2皆看，在充分浸漬PP板材后仓坞，將PP板材的溫度降至適于發(fā)泡的溫度，迅速釋放壓機(jī)的壓力腰吟，讓PP板材充分發(fā)泡并降溫无埃，即得到MPP發(fā)泡板材。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(duì)PP熔體強(qiáng)度要求較低;發(fā)泡過(guò)程易于控制;產(chǎn)品泡孔精細(xì)蝎困、均勻;材料力學(xué)性能優(yōu);超臨界CO2較為環(huán)保且不會(huì)燃燒录语。但不足點(diǎn)也是比較明確的，如：浸漬速度慢;必須經(jīng)歷制成薄板的預(yù)加工工藝過(guò)程;受聚丙烯結(jié)晶度的影響很大;靠壓機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)禾乘，不僅不連續(xù)澎埠，且效率較低，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始藕。二蒲稳、可發(fā)性珠粒模塑成型可發(fā)性珠粒模塑成型工藝，即在高壓釜中伍派，在一定時(shí)間內(nèi)江耀，通過(guò)高壓將物理發(fā)泡劑在預(yù)定溫度下浸漬進(jìn)入基體樹(shù)脂的細(xì)小粒料之中，然后冷卻體系溫度至室溫诉植，即得到可發(fā)性珠粒祥国。使用時(shí)，先在一定的發(fā)泡溫度下晾腔，利用水蒸氣或熱空氣使可發(fā)性珠粒預(yù)發(fā)泡一下舌稀，得到綠豆大小預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒。在制備制品時(shí)灼擂，將預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒放入模具中加熱壁查、減壓，使預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性塑料珠粒進(jìn)一步膨脹并相融合剔应，形成預(yù)定形狀的發(fā)泡材料睡腿，即稱(chēng)為可發(fā)性珠粒模塑成型语御。由于都是采用物理發(fā)泡劑，因而發(fā)泡倍率較大席怪。三应闯、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何恶，然后在口模處突然泄壓孽锥、發(fā)泡嚼黔、冷卻细层，制成板材、片材甚至管材等唬涧。在擠出發(fā)泡過(guò)程中疫赎，發(fā)泡劑在高壓狀況下必須與塑料形成均勻的溶液，并在口模處瞬間泄壓碎节、發(fā)泡捧搞、冷卻、形成發(fā)泡材料狮荔，不可能借助固相或者結(jié)晶的約束力胎撇，故而對(duì)塑料的熔體強(qiáng)度要求很高，特別需要熔體在拉伸過(guò)程中具有較強(qiáng)的應(yīng)變硬化的性能殖氏，因此發(fā)泡難度較大晚树。四、注塑發(fā)泡成型注塑發(fā)泡材料是發(fā)展相對(duì)較晚的一種發(fā)泡材料雅采，主要因?yàn)閭鹘y(tǒng)注塑工藝與發(fā)泡必備條件之間存在矛盾爵憎。當(dāng)今的注塑發(fā)泡材料僅限于發(fā)泡倍率很低的制品，甚至于發(fā)泡并非是主要目的婚瓜，而僅僅為了減小注塑制品的收縮率與變形宝鼓，特別是在托盤(pán)，支架等大型制品的注塑中巴刻。聚賽龍公司通過(guò)配方的優(yōu)化設(shè)計(jì)愚铡、精準(zhǔn)的加工工藝、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材胡陪，使其在高表面要求沥寥、發(fā)泡效率及穩(wěn)定性上具備優(yōu)勢(shì)，使其能夠滿足大型微發(fā)泡汽車(chē)注塑件督弓。