武漢PBAT發(fā)泡材料價(jià)格
發(fā)布時(shí)間:2024-07-17 01:03:21武漢PBAT發(fā)泡材料價(jià)格
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)泡料玻募。以均聚PP和共聚PP為基礎(chǔ)樹(shù)脂只损,考察了影響PP發(fā)泡的主要因素(如引發(fā)劑、發(fā)泡劑的用量七咧、擠出溫度等)改执。結(jié)果表明,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份坑雅,共聚PP為60.00份,過(guò)氧化二特丁烷為0.18份衬横,過(guò)氧化二異丙苯為0.02份裹粤,改性劑為0.50份,碳酸鈣為0.50份,發(fā)泡劑AC為 0.40份遥诉。以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μm拇泣,泡孔密度可達(dá)個(gè)/cm3。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)輕矮锈、耐高溫霉翔、綠色環(huán)保、易注射成型苞笨、成型周期短和成本低等優(yōu)點(diǎn)债朵。隨著汽車(chē)輕量化的發(fā)展,PP發(fā)泡材料在汽車(chē)內(nèi)飾件上的應(yīng)用越來(lái)越多瀑凝。普通 PP發(fā)泡制品表觀質(zhì)量不理想序芦,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]粤咪⊙柚校化學(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 為佳寥枝。目前國(guó)內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)水平大多在80~350μm宪塔,國(guó)外也只有美國(guó)、意大利囊拜、日本等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家能生產(chǎn)某筐。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)脂艾疟,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)用料来吩,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蔽莱。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)弟疆,熔體流動(dòng)速率(MFR)為3.0g/(10min),中國(guó)石化齊魯分公司盗冷;共聚PP(記作PP2)怠苔,MFR為2.0g/(10min),中國(guó)石化齊魯分公司仪糖;抗氧劑柑司,168和1010,上海汽巴高橋化學(xué)有限公司锅劝;過(guò)氧化二特丁烷(DBP)攒驰,過(guò)氧化二特丁烷(DBP),過(guò)氧化二異丙苯(DCP)故爵,二乙烯基苯玻粪,偶氮二甲酰胺(發(fā)泡劑AC),液體石蠟,江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司劲室;發(fā)泡改性劑DMS-10伦仍,自制。1.2 儀器設(shè)備 RC300C型轉(zhuǎn)矩流變儀很洋,德國(guó)HAAKE公 司充蓝;CMT450料試驗(yàn) 機(jī),天水三斯有限公司喉磁;∮25單螺桿擠出機(jī)谓苟,德國(guó)BRABENDER公司;AH-2奧林巴斯顯微鏡线定,日本奧林巴斯公司娜谊。1.3 試樣制備工藝 混料:將樹(shù)脂、過(guò)氧化物斤讥、改性劑纱皆、抗氧劑、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱(chēng)量芭商,投入10L高速攪拌機(jī)派草,低速混合1min,高速混合2min出料铛楣,料溫不 高于50℃近迁。擠出發(fā)泡:擠出機(jī)設(shè)置溫度180~200℃,機(jī)頭溫度195℃簸州,距機(jī)頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平鉴竭,取樣待用。1.4 測(cè)試表征拉伸強(qiáng)度按照GB/T1040.3—2006測(cè)試岸浑,采用4型試樣搏存,拉伸速度為50mm/min;彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按GB/T9341—2000測(cè)試矢洲,寬度25mm璧眠;沖擊強(qiáng)度按GB/T1843—2008測(cè)試;表觀密度按GB/T6343—2009測(cè)試读虏;泡孔密度按方法測(cè)試责静。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)劑盖桥,測(cè)試體系的熔體強(qiáng)度和觀察發(fā)泡片質(zhì)量灾螃,結(jié)果見(jiàn)表1。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揩徊,寬度50mm睦焕。由表1看出藐握,DBP和DCP都能提高PP熔體強(qiáng)度,但片材表面和泡孔均勻性不同垃喊,隨DCP含量增加,擠出片材表面質(zhì)量變差袜炕,泡孔變得不均勻本谜;DCP雖有利于提高熔體強(qiáng)度,但比例不宜過(guò)大偎窘,以不超過(guò)引發(fā)劑總質(zhì)量分 數(shù)20%為宜乌助。這是由于DCP分解溫度低于PP加工溫度,擠出反應(yīng)時(shí)陌知,DCP和PP還沒(méi)有完全混合均勻就大量分解他托,短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量PP自由基,導(dǎo)致 PP部分交聯(lián)仆葡,形成局部高強(qiáng)度熔體赏参,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沿盅。以PP1/PP2質(zhì)量比2/3共混物做基礎(chǔ)樹(shù)脂把篓,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)系腰涧,結(jié)果見(jiàn)圖1韧掩。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)劑含量增加窖铡,單位體積泡孔數(shù)量先增加后基本不變疗锐;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份费彼。這是由于當(dāng)引發(fā)劑含量低時(shí)滑臊,引發(fā)劑濃度不足,PP接枝率不高敌买,熔體強(qiáng)度不足简珠,難以包裹住氣體,泡孔較大虹钮,并有部分泡孔破裂聋庵,導(dǎo)致發(fā)泡片密度較高;隨引發(fā)劑含量增加芙粱,PP接枝程度提高祭玉,熔體強(qiáng)度相應(yīng)增加,氣泡在膨脹過(guò)程中春畔,泡壁不易破裂脱货,形成致密均勻的泡孔岛都,單位體積泡孔數(shù)量增加,材料密度下降振峻;隨引發(fā)劑含量進(jìn)一步提高臼疫,熔體強(qiáng)度高于氣泡膨脹的動(dòng)力,使氣泡不能充分膨脹扣孟,導(dǎo)致發(fā)泡片密度略有提高烫堤。.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。由看出凤价,起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加鸽斟,發(fā)泡材料表觀密度降低,泡孔密度提高利诺,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富蓄,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)慢逾,發(fā)泡材料表觀密度反而回升立倍,泡孔密度下降。這是由于隨發(fā)泡劑含量的進(jìn)一步提高氛改,熔體中氣體含量過(guò)多帐萎,氣泡膨脹加劇,導(dǎo)致部分泡孔破裂合并胜卤,氣體溢出疆导,于是發(fā)泡材料表觀密度又提高,泡孔密度下降葛躏。由還可看出澈段,發(fā)泡劑的合適用量為0.3~0.5份。
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編者按:目前舰攒,塑料部件在國(guó)內(nèi)汽車(chē)上占重量的10%左右败富,在國(guó)外汽車(chē)上達(dá)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%摩窃,廣泛應(yīng)用于儀表板兽叮、電機(jī)支架、座位板猾愿、空調(diào)風(fēng)罩鹦聪、門(mén)嵌飾板等內(nèi)外飾。本文作者從專(zhuān)利角度對(duì)微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請(qǐng)人進(jìn)行分析蒂秘,以期為行業(yè)企業(yè)提供參考泽本。標(biāo)題:微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車(chē)駛向輕量化丙烯微孔發(fā)泡汽車(chē)非金屬部件的輕量化領(lǐng)域,微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競(jìng)相研究的主要課題之一姻僧。目前规丽,塑料部件在國(guó)內(nèi)汽車(chē)上占重量的10%左右蒲牧,在國(guó)外汽車(chē)上達(dá)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%赌莺,廣泛應(yīng)用于儀表板冰抢、電機(jī)支架、座位板艘狭、空調(diào)風(fēng)罩晒屎、門(mén)嵌飾板等內(nèi)外飾。該技術(shù)在20世紀(jì)80年代初被麻省理工學(xué)院提出缓升,通常指孔徑小于10μm、泡孔密度大于109個(gè)/cm3的發(fā)泡材料蕴轨,這種材料的孔密度非常高且為封閉泡孔港谊,相對(duì)于其他發(fā)泡材料具有更好的剛性,在汽車(chē)零件等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用橙弱。本文中歧寺,筆者將從專(zhuān)利角度對(duì)微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請(qǐng)人進(jìn)行分析,以期為行業(yè)企業(yè)提供參考棘脐。外注重工藝技術(shù)保護(hù)筆者通過(guò)專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)檢索后發(fā)現(xiàn)斜筐,截至目前,全球共有4000多件與微孔發(fā)泡相關(guān)的專(zhuān)利申請(qǐng)蛀缝,其中國(guó)外有1700余件顷链,美國(guó)、日本屈梁、德國(guó)三國(guó)的相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)量居前三位嗤练;國(guó)內(nèi)相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)有2400多件,其中企業(yè)占1556件在讶,其次是科研院所煞抬,從申請(qǐng)人分布地區(qū)來(lái)看,廣東构哺、江蘇革答、浙江等地的專(zhuān)利申請(qǐng)量較高。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟曙强、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)残拐,該技術(shù)來(lái)源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專(zhuān)利。Trexel公司在1995年通過(guò)專(zhuān)利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項(xiàng)技術(shù)的全球開(kāi)發(fā)和商品化推廣旗扑,并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell蹦骑。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑,發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔臀防,通過(guò)壓力控制氣泡的生長(zhǎng)使樹(shù)脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)眠菇。后來(lái)边败,Trexel公司基于MuCell技術(shù)提交相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)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)捎废,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笑窜。為提高發(fā)泡劑超臨界流體的溶解性,Trexel公司通過(guò)加入液壓系統(tǒng)登疗、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(jìn)排截;在超臨界流體計(jì)量控制上,Trexel公司給出了在入口閥和出口閥之間設(shè)置儲(chǔ)料缸控制發(fā)泡劑計(jì)量辐益、螺桿上添加超臨界流體的計(jì)量泵等解決手段断傲。基于MuCell工藝的加工成本可降低10%至20%智政,減少材料消耗并縮短成型周期认罩,成為汽車(chē)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(qǐng)了較多專(zhuān)利续捂,其早的相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)是在1995年垦垂,申請(qǐng)的25件相關(guān)專(zhuān)利均為螺桿等機(jī)械結(jié)構(gòu)的技術(shù)改進(jìn),其專(zhuān)利的商品化產(chǎn)品為Ergocell微孔發(fā)泡技術(shù)牙瓢。該技術(shù)的核心是設(shè)置了氣體計(jì)量與混合模塊劫拗,使熔體/氣體混合物的均化過(guò)程獨(dú)立于塑化過(guò)程,獲得的制品具有較低的內(nèi)應(yīng)力矾克,消除了翹曲和縮痕页慷,較適用于汽車(chē)內(nèi)飾。阿博格公司是全球領(lǐng)先的注塑機(jī)制造商聂渊,其在2015年公開(kāi)了Profoam發(fā)泡技術(shù)差购,該技術(shù)工藝簡(jiǎn)單,采用液體發(fā)泡劑汉嗽,通過(guò)密封螺桿加料段來(lái)使料斗和塑化裝置之間形成壓力腔欲逃,從而使發(fā)泡劑在壓力下引入。該技術(shù)主要適用于纖維增強(qiáng)發(fā)泡材料饼暑,制得的發(fā)泡塑件多能減重30%稳析。阿博格公司的專(zhuān)利申請(qǐng)量不多,主要涉及注塑機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)弓叛,其中具有顆粒鎖結(jié)構(gòu)的注塑機(jī)是Profoam發(fā)泡工藝的關(guān)鍵技術(shù)彰居。筆者認(rèn)為,Trexel撰筷、Demag Ergotech等國(guó)外企業(yè)掌握了微孔發(fā)泡工藝的核心技術(shù)陈惰,國(guó)內(nèi)企業(yè)在使用相關(guān)技術(shù)時(shí)必然面臨較高的專(zhuān)利許可費(fèi)用。國(guó)內(nèi)注重原料技術(shù)研發(fā)在國(guó)內(nèi)專(zhuān)利申請(qǐng)人中毕籽,南京聚隆科技股份有限公司(下稱(chēng)聚隆科技)和會(huì)通新材料股份有限公司(下稱(chēng)會(huì)通新材料)的相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)量多抬闯,這兩個(gè)申請(qǐng)人都是以微孔發(fā)泡材料的原料研發(fā)為主井辆,涉及的技術(shù)均為通過(guò)原料選擇來(lái)提高發(fā)泡材料的熔體強(qiáng)度和流動(dòng)性,以獲得泡孔均勻溶握、外觀優(yōu)良的微孔發(fā)泡產(chǎn)品杯缺。
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國(guó)內(nèi)聚丙烯行業(yè)正在被民營(yíng)企業(yè)加速?zèng)_擊,有如洪水睡榆。中石化聚丙烯占比全國(guó)聚丙烯產(chǎn)能27%萍肆,中石油聚丙烯占比全國(guó)聚丙烯產(chǎn)能14%,東華能源胀屿、中景石化塘揣、寶豐能源、紹興三圓宿崭、巨正源等民營(yíng)企業(yè)強(qiáng)勢(shì)來(lái)攻勿负。2020年聚丙烯纖維料火得一塌糊涂,薄壁注塑料緊隨其后劳曹,熱成型料正被很多大企業(yè)緊緊盯住。石化熱成型T5015開(kāi)發(fā)出系列化產(chǎn)品琅摩,T5015M成功銷(xiāo)往世界知名連鎖便利店品牌--日本全家集團(tuán)铁孵,成為天津石化創(chuàng)效利器。T5015M產(chǎn)品在透明度房资、加工成型蜕劝、食品接觸安全等方面性能優(yōu)越,可廣泛應(yīng)用于透明餐盒轰异、沙拉碗岖沛、飲品杯等食品包裝的生產(chǎn)。下一步搭独,全力進(jìn)入當(dāng)前高速發(fā)展的外賣(mài)包裝婴削、速食包裝加工應(yīng)用領(lǐng)域,不斷擴(kuò)大中高端材料市場(chǎng)份額牙肝。中原石化開(kāi)發(fā)生產(chǎn)磨砂不透明奶茶杯專(zhuān)用料PPR-M75N唉俗,這是繼PPR-MT75引領(lǐng)奶茶杯市場(chǎng)“健康美麗新風(fēng)尚”營(yíng)銷(xiāo)案例入選2020中國(guó)石化十大優(yōu)品牌營(yíng)銷(xiāo)案例之后,公司進(jìn)一步豐富奶茶杯產(chǎn)品系列配椭,滿足用戶個(gè)性化需求的又一創(chuàng)新虫溜。熱成型聚丙烯專(zhuān)用料幫助石化企業(yè)贏得了利潤(rùn),在外賣(mài)包裝和速食包裝中的應(yīng)用增加股缸,正成為“新貴”衡楞。東華能源王紅英博士將在“2020中國(guó)聚烯烴大會(huì)”演講報(bào)告:《熱成型專(zhuān)用聚丙烯樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)應(yīng)用》近年來(lái),隨著熱成型技術(shù)的發(fā)展敦姻,熱成型工藝在家用電冰箱內(nèi)襯瘾境、汽車(chē)部件歧杏、建筑產(chǎn)品和小艇的外殼、化工容器等大型制品上的應(yīng)用也日益增多寄雀。筆者介紹熱成型基本原理及特點(diǎn)得滤、國(guó)內(nèi)熱成型包裝市場(chǎng)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)用情況盒犹。PP熱成型包裝應(yīng)用聚丙烯微孔發(fā)泡1.1 杯子杯類(lèi)主要為一次性杯子懂更,如奶茶杯、冷飲杯急膀、快餐杯等沮协,主要用于快餐店、奶茶店卓嫂、果凍制品廠等慷暂。原料主要以PP[23]材質(zhì)為主,部分冷飲采用PET 材質(zhì)晨雳。杯子主要以透明材質(zhì)為主行瑞,季節(jié)性較強(qiáng),主要用PP原料生產(chǎn)餐禁。1.2 耐熱餐盒一般的餐盒只盛放溫度不高的食品血久。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(jìn)行消毒帮非。這都對(duì)樹(shù)脂原料提出了更高要求氧吐。PET,PS 不耐高溫末盔。PP 耐熱性能較好筑舅,價(jià)格低廉,易得陨舱,所以成為原料翠拣。但一般PP 無(wú)法在高溫蒸汽下( ≥ 120℃ ) 不變形,且市場(chǎng)上無(wú)針對(duì)熱成型的專(zhuān)用料游盲,客戶采用T30S 添加助劑改性心剥,仍存在耐熱溫度不穩(wěn)定、制品成難等問(wèn)題背桐。天津分公司研究院開(kāi)發(fā)了耐高溫PP 熱成型專(zhuān)用料PPT5030优烧,具有耐熱溫度高,成型方便链峭,適用于正負(fù)壓吸塑成型的加工方式畦娄。1.3 蓋子主要制品包括碗蓋、餐盒蓋、杯蓋等熙卡,主要用于快餐店杖刷、奶茶店、蛋糕店等.蓋子以透明為主驳癌,PP 蓋子一般在熱飲中應(yīng)用較多滑燃。1.4 食品內(nèi)襯食品內(nèi)襯主要用于餅干、薯片颓鲜、花生表窘、餃子、湯圓的包裝甜滨,外面還會(huì)有一層包裝乐严,主要使用于速食品廠。目前國(guó)內(nèi)食品內(nèi)襯以透明為主衣摩,另外還有乳白色等昂验。一般餃子、湯圓等速凍產(chǎn)品的保存溫度為–4℃左右艾扮,PET 和PP 都是較合適的材質(zhì)既琴,常溫下使用的零食托盤(pán)以PET,PS 和PP 為主泡嘴,廠家根據(jù)喜好及價(jià)格選擇呛梆。目前未發(fā)現(xiàn)可替代熱成型托盤(pán)在食品內(nèi)襯領(lǐng)域應(yīng)用的替代品。綜上可見(jiàn)磕诊,PP 在熱成型食品包裝方面的應(yīng)用越來(lái)越普遍,樹(shù)脂性能要適應(yīng)熱成型加工方式的要求纹腌,如加工性能霎终、力學(xué)性能、光學(xué)性能等升薯,同時(shí)加工設(shè)備的改進(jìn)提升莱褒,也會(huì)對(duì)樹(shù)脂性能提出更高的要求,二者相互促進(jìn)涎劈,可生產(chǎn)出更多滿足用戶需求的PP 熱成型制品广凸。熱成型食品包裝用PP特點(diǎn)及發(fā)展熱成型技術(shù)已成為PP 繼注射、擠出蛛枚、吹塑之后谅海,又一重要的加工方式,世界主要PP 生產(chǎn)廠商針對(duì)這一市場(chǎng)提供了多個(gè)商業(yè)化的PP 牌號(hào)蹦浦。表2 列出世界主要PP 生產(chǎn)商部分商業(yè)化PP 熱成型專(zhuān)用料牌號(hào)扭吁。國(guó)外熱成型專(zhuān)用料多為均聚物,透明無(wú)規(guī)共聚物較少,且部分牌號(hào)進(jìn)口周期長(zhǎng)侥袜,國(guó)內(nèi)下游熱成型廠商較少使用進(jìn)口料蝌诡。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(jī)工藝的進(jìn)步枫吧,片材寬度日益提高浦旱,寬可達(dá)1 000 mm 以上,因此對(duì)片材的抗熔垂能力提出更高要求九杂。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颁湖,但此方式將帶來(lái)混料不均、制品透明性受限等問(wèn)題尼酿。國(guó)內(nèi)熱成型行業(yè)對(duì)具有高性能爷狈、超高透明度的PP 原料需求日益迫切。
武漢PBAT發(fā)泡材料價(jià)格
日常生活中裳擎,當(dāng)人們購(gòu)買(mǎi)兒童玩具涎永、家具用品等塑料制品時(shí),都會(huì)十分在意其材質(zhì)是否無(wú)毒無(wú)味鹿响、綠色環(huán)保羡微,近年來(lái)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”惶我,日益受到熱捧妈倔,是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)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)绸贡。在5月19日召開(kāi)的上海市科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上盯蝴,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(guò)程的優(yōu)化和強(qiáng)化”項(xiàng)目斬獲科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。跳轉(zhuǎn)閱讀→化工醫(yī)藥企業(yè)HR注意啦听怕,這里有近千位化學(xué)化工醫(yī)藥專(zhuān)業(yè)的海內(nèi)外本碩博畢業(yè)生等你招聘~聚丙烯微孔發(fā)泡鎖定新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域布局綠色制造新技術(shù)輕量化材料已是我國(guó)新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域捧挺,發(fā)泡則是實(shí)現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段。隨著航天航空尿瞭、國(guó)防闽烙、能源、交通声搁、包裝黑竞、電器、運(yùn)動(dòng)器械等行業(yè)的快速發(fā)展疏旨,對(duì)具有優(yōu)異機(jī)械性能和絕熱很魂、隔音、絕緣檐涝、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來(lái)越迫切莫换。聚丙烯作為產(chǎn)量大霞玄、增長(zhǎng)量快、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹(shù)脂之一拉岁,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(diǎn)與難點(diǎn)坷剧。2016年,由華東理工大學(xué)牽頭申報(bào)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“重點(diǎn)基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項(xiàng)喊暖。該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝惫企,開(kāi)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。據(jù)趙玲介紹陵叽,聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類(lèi)狞尔。化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留巩掺、發(fā)泡過(guò)程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn)偏序;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類(lèi)則對(duì)臭氧層有破壞作用,已逐漸被禁止和限制使用胖替;一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高或價(jià)格昂貴研儒,烷烴類(lèi)發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候独令、火災(zāi)危險(xiǎn)端朵、有害殘留以及VOC排放等問(wèn)題和弊端,超臨界流體燃箭,特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)冲呢,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)招狸、表面張力和粘度下降敬拓、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裙戏。聚丙烯是結(jié)晶聚合物乘凸,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)品挽懦;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無(wú)法保持完整泡孔,可操作窗口窄木人。因此信柿,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。為了攻克這一難題醒第,近年來(lái)渔嚷,華理趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通、中石化北化院稠曼、浙江新恒泰形病、鎮(zhèn)海煉化等單位,在合適物料體系、可控工藝過(guò)程和高效工業(yè)裝備等方面開(kāi)展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化漠吻、強(qiáng)化和工程化等系列工作量瓜,形成了“適合超臨界CO2發(fā)泡的聚丙烯專(zhuān)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”等三大技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì):根據(jù)在低于其流動(dòng)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(jī)制,開(kāi)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(zhuān)用料途乃,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/添加劑绍傲;CO2變壓飽和提高了過(guò)程效率和發(fā)泡倍率,氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積耍共;釜壓發(fā)泡烫饼、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)、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)试读,成功實(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)杠纵。