四川TPEE材料廠家

年來綜合性能優(yōu)異嘹叫、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”婆殿，是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種。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)罩扇，近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團(tuán)隊(duì)在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性突破婆芦，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(qiáng)化技術(shù)。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類喂饥∠迹化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(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(diǎn);物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)臭氧層有破壞作用员帮，已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高或粮，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑捞高，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)被啼，已被工信部列入我國(guó)優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)棠枉、表面張力和黏度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化泡挺，可以制備微孔甚至納米泡孔材料辈讶。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)晶限制娄猫，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔贱除，可操作窗口窄。因媳溺，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月幌。為了攻克這一難題，趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會(huì)通悬蔽、中石化北化院扯躺、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系录语、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)化倍啥、強(qiáng)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(chǎng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新澎埠。趙玲介紹虽缕，在低于流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡，既可突破結(jié)晶的制約蒲稳，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型氮趋。基于這一發(fā)泡機(jī)制江耀，他們開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強(qiáng)的CO2溶解擴(kuò)散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料剩胁，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。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率决记，氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施減小了高壓設(shè)備體積;同時(shí)釜壓發(fā)泡摧冀、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(jì)，保證了均勻的壓力場(chǎng)系宫、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)索昂，實(shí)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)。利用上述創(chuàng)新技術(shù)扩借，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置椒惨，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置潮罪，生產(chǎn)效率提高25%康谆，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)嫉到，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元沃暗、利稅1.09億元。此外何恶，該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件孽锥、實(shí)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。趙玲表示细层，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng)惜辑，除聚丙烯外，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)疫赎，多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成盛撑。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料，除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾捧搞、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域抵卫，還可滿足兒童玩具狮荔、食品、醫(yī)療陌僵、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求轴合。由于微孔賦予了聚丙烯獨(dú)特的性能，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域碗短，如新能源汽車動(dòng)力電池墊片受葛、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車音響振膜偎谁、防彈衣背板等总滩。

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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代巡雨，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件闰渔。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(jì)和制造水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志铐望，塑料飾件的大量應(yīng)用冈涧，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能，提高了汽車的美觀舒適度正蛙。PP以密度小督弓、性價(jià)比高、具有優(yōu)異的耐熱性能乒验、耐化學(xué)藥品腐蝕性愚隧、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)用锻全。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(shì)狂塘。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)、投資巨大鳄厌、技術(shù)要求高荞胡，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)，所以對(duì)現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛了嚎、更有效泪漂、更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用的改性新思。延伸性、機(jī)械的強(qiáng)度和抗斷裂性無機(jī)填料和彈性體增韌增強(qiáng)改性PP主要是“三高”赘风。是由 PP樹脂夹囚、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、碳酸鈣等無機(jī)填料的復(fù)合物邀窃，其主要用于汽車保險(xiǎn)杠的注射成型荸哟，且改性PP保險(xiǎn)杠具有成本低假哎、質(zhì)輕、易涂裝鞍历、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)舵抹。滑石粉填充改性PP材料具有高剛性劣砍、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率惧蛹，且其抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)，尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能刑枝，提高材料的模量和熱變形溫度香嗓。聚丙烯微孔發(fā)泡玻璃纖維增強(qiáng)改性PP玻璃纖維增強(qiáng)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、儀表板骨架装畅、車門模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來的研究熱點(diǎn)之一靠娱。LGFPP制品指含有長(zhǎng)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)。10～25mm的長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物相比普通4～7mm的短玻璃纖維增強(qiáng)聚合物具有更高的強(qiáng)度掠兄、剛度像云、韌性，以及尺寸穩(wěn)定性好蚂夕、翹曲度低等優(yōu)勢(shì)迅诬。此外，LGFPP材料比短玻璃纖維增強(qiáng)PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能双抽，即使經(jīng)受100℃的高溫也不會(huì)產(chǎn)生明顯的蠕變百框。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比，LG-FPP的密度低牍汹，相同部件的質(zhì)量可減輕20%～50%;LGFPP能為設(shè)計(jì)人員提供更大的設(shè)計(jì)靈活性铐维，可成型形狀復(fù)雜的部件、提高集成汽車零部件的能力慎菲、節(jié)約模具成本(一般長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物注塑模具的成本約為金屬?zèng)_壓模具成本的20%)嫁蛇、減少能耗(長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60%～80%，鋁制品的35%～50%)露该、簡(jiǎn)化裝配工序睬棚。汽車部件用礦物纖維增強(qiáng)PP的新產(chǎn)品，具有強(qiáng)度高解幼、熱膨脹系數(shù)低抑党、耐高溫、阻燃性能好撵摆、低浮纖底靠、低翹曲、低收縮 等特點(diǎn)特铝。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過提高PP的熔體強(qiáng)度暑中，從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質(zhì)壹瘟，其具有質(zhì)輕、耐熱鳄逾、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)稻轨。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雕凹，目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多殴俱，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%，卡車请琳、工程機(jī)械車占20% 粱挡，客車、商務(wù)車占35%俄精。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料询筏，因?yàn)槠胀ㄎl(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竖慧，不僅增加了制造成本嫌套，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)泡劑為氣源圾旨，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)踱讨，注入模腔后氣體在擴(kuò)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砍的，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 痹筛，但目前國(guó)內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm 。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡廓鞠、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等帚稠，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件，如車身門板床佳、尾門滋早、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)管等砌们。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%～20% 杆麸，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)50%的減重，注射壓力降低約30%～50% 浪感，鎖模力降低約20% 昔头，循環(huán)周期減少10%～15%，同時(shí)還能提高汽車的節(jié)能性影兽，較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)30%的節(jié)能揭斧，并且能改善制品的翹曲變形性，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活赢笨。在一些部件中未蝌，如汽車風(fēng)管、風(fēng)道茧妒，還可實(shí)現(xiàn)隔熱萧吠、降噪的效果，減少后道工序的成本桐筏。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)性能纸型，作為汽車車頂，可降低汽車的質(zhì)量梅忌，同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件狰腌，有利于汽車的輕量化。耐刮擦PP相對(duì)于工程塑料來說牧氮，PP琼腔、橡膠改性PP、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收踱葛、質(zhì)輕丹莲、成本低的優(yōu)勢(shì)，因而被越來越多地應(yīng)用于汽車以及其他領(lǐng)域尸诽，然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差甥材，而這一性能卻是儀表板、操控臺(tái)和門板表皮等汽車內(nèi)部應(yīng)用部件的關(guān)鍵性能性含，也是汽車外部應(yīng)用部件洲赵、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一，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商蕴，同時(shí)還有利于涂色叠萍，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。通過添加涂層究恤、無機(jī)礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能俭令，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。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料部宿，因其可塑性強(qiáng)抄腔、質(zhì)輕、回收再利用率高等特性理张，在汽車工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛赫蛇，無論是內(nèi)飾件、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件雾叭，都越來越多地用到了塑料悟耘。我國(guó)汽車保有量達(dá)到1.75億輛，對(duì)應(yīng)用于汽車的塑料的粉碎再回收無疑變得越來越重要织狐，且汽車塑料的回收將會(huì)形成一個(gè)巨大的市場(chǎng)暂幼，是一個(gè)前景廣闊的領(lǐng)域筏勒，學(xué)術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實(shí)踐。

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彈性體材料是指在受到外力或變形時(shí)旺嬉，能夠恢復(fù)原狀或者接近原狀的材料管行。其最基本的特性就是彈性，即在受到一定的外力作用后能夠發(fā)生彈性變形邪媳，然后在去除外力后能夠自動(dòng)恢復(fù)原狀的能力捐顷。因此，彈性體材料在工業(yè)制造雨效、機(jī)械制造和航天迅涮、軍事等領(lǐng)域中扮演著重要的角色。 彈性體材料最典型的代表就是橡膠徽龟。橡膠具有較高的彈性和機(jī)械強(qiáng)度叮姑，具有良好的抗拉、抗壓据悔、抗撕裂和耐磨性能戏溺，適用于制作各種密封圈、彈簧屠尊、橡膠管等重要的機(jī)械零部件旷祸。除了橡膠之外，還有許多其他的彈性體材料讼昆，例如聚合物材料托享、彈性泡沫等，這些材料都具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域浸赫。由于彈性體材料具有良好的柔韌性和粘性闰围，因此可以用于制作各種居家用品、文具用品既峡、玩具等羡榴。此外，彈性體材料還可以用于醫(yī)療領(lǐng)域中运敢，例如制作假肢和支架等醫(yī)療器械校仑。在軍事領(lǐng)域中，彈性體材料可以用于制造坦克履帶传惠、防彈衣和車胎等軍事裝備迄沫，具有重要的戰(zhàn)略意義。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卦方，其廣泛應(yīng)用于制造羊瘩、機(jī)械、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域尘吗，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)逝她。隨著新技術(shù)和新材料的不斷涌現(xiàn)，相信彈性體材料的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)更加廣泛睬捶。 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汽绢。它具有優(yōu)異的彈性、耐磨性侧戴、耐油性、耐化學(xué)性跌宛、耐氧化性和良好的加工性能酗宋。由于其優(yōu)異的物理和化學(xué)性質(zhì)，TPU材料被廣泛應(yīng)用于汽車疆拘、運(yùn)動(dòng)鞋蜕猫、電子產(chǎn)品、醫(yī)療器械哎迄、玩具回右、建筑材料等領(lǐng)域。 POE材料是一種烯烴共聚物漱挚，其含量一般在20~50%之間翔烁。其優(yōu)異的物理性質(zhì)包括良好的伸展性、回彈性旨涝、耐磨性蹬屹、耐撕裂性、防水性和耐氣候性等白华。此外慨默，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)條件下使用弧腥。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)用前景厦取。其次，POE材料的制備方法分為物理法和化學(xué)法兩類管搪。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虾攻，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)更鲁，具體制備方法應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用要求而定台谢。 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岁经。它具有良好的彈性朋沮、耐磨性、耐油性、耐化學(xué)性樊拓、耐氧化性和耐高溫性能纠亚。由于其優(yōu)異的性能，TPEE材料被廣泛應(yīng)用于汽車筋夏、電氣電子蒂胞、醫(yī)療器械、玩具条篷、運(yùn)動(dòng)器材等領(lǐng)域骗随。 彈性體材料的制造工藝十分多樣，其中最常見的方式就是熱壓模塑和擠出成型赴叹。在這些制造過程中鸿染，需要考慮材料的成型條件、工藝參數(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等因素乞巧，以確保材料具有足夠的彈性和機(jī)械性能涨椒。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，在彈性體制造領(lǐng)域中也出現(xiàn)了許多新的制造技術(shù)和新材料绽媒，例如反應(yīng)注塑蚕冬、液相硅膠等，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)域是辕。

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微發(fā)泡注塑囤热，聚丙烯/橡膠/滑石粉復(fù)合材料，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获三，具有材料成本低赢乓、抗腐蝕性好、比強(qiáng)度高和易于成型加工等優(yōu)點(diǎn)石窑，已廣泛應(yīng)用于包裝工程牌芋、紡織、電子產(chǎn)品以及汽車工業(yè)松逊。以汽車工業(yè)為例躺屁，聚丙烯的年均用量高達(dá)255.6百萬噸，研究表明汽車每減重10%就可以將燃料的利用率提高至少6%经宏。因此犀暑，近年來為了節(jié)省材料和能源、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)展烁兰，塑料制品的輕量化問題引起了廣大學(xué)者的研究興趣耐亏，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。然而沪斟，由于聚丙烯的熔體強(qiáng)度低广辰，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，嚴(yán)重降低了其力學(xué)性能择吊，尤其是沖擊力學(xué)性能李根。針對(duì)上述問題，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几睛，顯著提高了聚丙烯熔體強(qiáng)度和促進(jìn)了結(jié)晶房轿，進(jìn)而改善了聚丙烯的發(fā)泡能力，終通過微發(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所森。