山東超臨界二氧化碳發(fā)泡定制
發(fā)布時間:2024-08-07 01:02:26山東超臨界二氧化碳發(fā)泡定制
新材料研習社報道巩搏,隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展,輕量趾代、舒適贯底、綠色、環(huán)保成為汽車工業(yè)發(fā)展的主要方向撒强。汽車輕量化技術(shù)能夠減輕車身重量禽捆、降低油耗,是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施之一飘哨。目前胚想,汽車零部件更多地采用塑料材料替代笨重、昂貴的金屬構(gòu)件芽隆,“以塑代鋼”成為解決汽車工業(yè)發(fā)展要求的佳方案浊服,汽車塑料化程度已經(jīng)成為衡量汽車設計和制造水平的重要標志。在當前的車用塑料中胚吁,聚丙烯是用量牙躺、使用頻次、增長速度的品種腕扶。聚丙烯在汽車工業(yè)中用量迅速增長是因為其密度小孽拷、體積輕、設計空間廣半抱,綠色環(huán)保脓恕、性能優(yōu)異及其制造成本低。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯在汽車外裝飾件的應用特點是以塑代鋼窿侈,減輕汽車自重进肯。聚丙烯是一種由丙烯聚合(均聚PP)或丙烯和乙烯共同聚合(共聚PP)而成的無臭、無毒棉磨、半透明的聚合物江掩。聚丙烯按甲基(-CH3)空間排布的位置可分為等規(guī)聚丙烯(Isotactic polypropylene)、無規(guī)聚丙烯(Atactic polypropylene)和間規(guī)聚丙烯(Syndiotactic polypropylene)三種。聚丙烯具有優(yōu)良的柔韌性环形、耐化學腐蝕性策泣、耐熱性咏尝、介電性能沙郭,以及高強度的機械性能和高頻絕緣性,且不受濕度的影響冀宴,聚丙烯的種類及性能火本。目前危队,為了進一步改善聚丙烯的性能,通常采用化學改性(共聚改性钙畔、交聯(lián)改性茫陆、接枝改性、添加成核劑等)或物理改性(添加有機或無機助劑等)改變高分子組分與大分子結(jié)構(gòu)擎析、晶體構(gòu)型或填充簿盅、共混、增強等來實現(xiàn)性能優(yōu)化揍魂。改性聚丙烯根據(jù)特點和功能可分為長玻纖增強聚丙烯材料桨醋、免噴涂聚丙烯材料、聚丙烯微發(fā)泡材料现斋、高溶體強度聚丙烯喜最、環(huán)保阻燃聚丙烯材料、抗菌聚丙烯庄蹋、耐刮擦聚丙烯材料返顺,及低氣味、低VOC聚丙烯材料等蔓肯。01 聚丙烯的車用優(yōu)勢性能優(yōu)勢聚丙烯在強度、剛度振乏、硬度蔗包、耐熱性上均優(yōu)于聚乙烯;能夠在100℃的溫度下正常使用慧邮,具有良好的尺寸穩(wěn)定性调限、熱穩(wěn)定性、較好的力學性能误澳、較高的耐沖擊性耻矮、機械性質(zhì)強韌,化學穩(wěn)定性良好且不受濕度影響忆谓。聚丙烯外觀透明而輕裆装,密度為0.89~0.91 g/cm3,是目前塑料中輕的品種之一。因此哨免,采用聚丙烯替代傳統(tǒng)的金屬材料可以進一步實現(xiàn)重量的降低茎活。另外,由于近年聚丙烯改性技術(shù)的發(fā)展使聚丙烯在汽車工業(yè)的發(fā)展占據(jù)優(yōu)勢琢唾。保優(yōu)勢聚丙烯為無毒载荔、無味、無臭的乳白色透明高結(jié)晶聚合物采桃,屬于環(huán)保材質(zhì)懒熙。聚丙烯不僅可回收再利用,而且在聚丙烯主鏈上含有叔碳原子普办,在高溫和氧化作用下能夠產(chǎn)生分子鏈分解反應工扎,使聚丙烯具有降解特性,大大地降低了白色污染帶來的環(huán)境問題泌豆。成本優(yōu)勢聚丙烯的生產(chǎn)原料來源路徑多樣定庵,主要有油、煤踪危、甲醇蔬浙、丙烯等。煤制聚丙烯是 目前聚丙烯中增長快的一種原料來源方式贞远。由于我國煤炭資源豐富畴博,且煤炭的價格較為穩(wěn)定,煤制備聚丙烯成本浮動小蓝仲。同時俱病,聚丙烯容易加工成型,生產(chǎn)工藝簡單袱结,其生產(chǎn)成本遠遠低于現(xiàn)有的其他塑料材料亮隙。02 車用聚丙烯的改性研究聚丙烯是汽車領域應用的核心基材,但由于聚丙烯的性能缺陷垢夹,包括收縮率大溢吻、容易產(chǎn)生翹曲變形、低溫易脆斷等果元,決定其必須通過改性才能滿足車用部件的特殊需求促王。聚丙烯的改性原理是基于車用零件的具體要求,優(yōu)化基體樹脂的結(jié)構(gòu)和組成而晒,采用化學或物理方法來進行改性蝇狼。長玻纖增強聚丙烯長玻纖增強聚丙烯是采用長度為 10~25 mm的玻璃纖維與基體樹脂進行復合而形成的改性聚丙烯復合材料,與普通聚丙烯材料相比倡怎,通過玻璃纖維增強的聚丙烯的機械性能能夠得到成倍甚至數(shù)倍的提高迅耘,能夠與ABS塑料的相關(guān)產(chǎn)品相媲美贱枣。長玻纖增強聚丙烯具有更好的耐熱性能,且成本遠低于ABS塑料豹障;另外冯事,長玻纖增強聚丙烯的高溫耐疲勞強度甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強尼龍高出10%,同時兼具更優(yōu)異的抗翹曲特性血公。普通聚丙烯與長玻纖增強聚丙烯的性能對比昵仅。發(fā)泡改性聚丙烯發(fā)泡改性聚丙烯是以聚丙烯材料為基體,通過物理或者化學的方式使塑料中間層密布尺寸十到幾十微米的封閉微孔結(jié)構(gòu)累魔。發(fā)泡改性技術(shù)突破了傳統(tǒng)聚丙烯的諸多局限摔笤,可以減輕制品的質(zhì)量和成型周期;同時使制品具有內(nèi)應力垦写、翹曲小的特性吕世,在注塑成型中更平整、筆直和穩(wěn)定梯投;另一方面命辖,由于微孔的支撐作用,使材料的抗沖擊性能和抗壓吸能性能更優(yōu)異分蓖,在受到多次連續(xù)撞擊和撓曲變形后能夠很快恢復原始形狀尔艇。低氣味、低VOC聚丙烯低氣味么鹤、低 VOC 聚丙烯材料的研究是車用塑料發(fā)展的一個重要方向终娃,尤其針對處于相對封閉空間的汽車內(nèi)飾用聚丙烯材料,對聚丙烯提出了綠色蒸甜、環(huán)保的要求棠耕。低氣味、低 VOC 聚丙烯是通過在填料柠新、加工助劑的選擇窍荧、成型及后處理工藝等各個環(huán)節(jié)上來優(yōu)化以減少小分子的產(chǎn)生,從而控制氣味的產(chǎn)生恨憎。
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利用化學改性非交聯(lián)法和單螺桿擠出機蕊退,采用一步法擠出工藝研制了汽車內(nèi)飾用聚丙烯(PP)微發(fā)泡料。以均聚PP和共聚PP為基礎樹脂框咙,考察了影響PP發(fā)泡的主要因素(如引發(fā)劑、發(fā)泡劑的用量痢甘、擠出溫度等)喇嘱。結(jié)果表明,具有良好性能的PP微發(fā)泡專用料的配方(質(zhì)量份數(shù)):均聚PP為40.00份塞栅,共聚PP為60.00份者铜,過氧化二特丁烷為0.18份,過氧化二異丙苯為0.02份,改性劑為0.50份作烟,碳酸鈣為0.50份愉粤,發(fā)泡劑AC為 0.40份。以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μm拿撩,泡孔密度可達個/cm3衣厘。關(guān)鍵詞: 聚丙烯 微發(fā)泡 汽車內(nèi)飾件 專用料 聚丙烯(PP)發(fā)泡材料具有質(zhì)輕、耐高溫压恒、綠色環(huán)保影暴、易注射成型、成型周期短和成本低等優(yōu)點探赫。隨著汽車輕量化的發(fā)展型宙,PP發(fā)泡材料在汽車內(nèi)飾件上的應用越來越多。普通 PP發(fā)泡制品表觀質(zhì)量不理想伦吠,僅適用于需表面附皮的高端車妆兑,汽車用PP發(fā)泡材料主要為質(zhì)量更好的 化學微發(fā)泡材料[1-3]∶牵化學微孔發(fā)泡材料的泡孔是直徑為十幾到數(shù)十微米搁嗓,封閉微孔泡以小于50μm 為佳。目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)水平大多在80~350μm潭千,國外也只有美國谱姓、意大利、日本等少數(shù)幾個國家能生產(chǎn)刨晴。本工作利用化學改性非交聯(lián)法屉来,以均聚PP和共聚PP共混物為基礎樹脂,采用一步法工藝研制出了性能符合相關(guān)指標要求的汽車內(nèi)飾件用 PP 低 倍微發(fā)泡專用料狈癞,以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μm茄靠,泡孔密度可達個/cm3。聚丙烯微孔發(fā)泡1 試驗部分1.1 主要原料 均聚PP(記作 PP1)蝶桶,熔體流動速率(MFR)為3.0g/(10min)慨绳,中國石化齊魯分公司;共聚PP(記作PP2)真竖,MFR為2.0g/(10min)脐雪,中國石化齊魯分公司;抗氧劑恢共,168和1010战秋,上海汽巴高橋化學有限公司;過氧化二特丁烷(DBP)讨韭,過氧化二特丁烷(DBP)脂信,過氧化二異丙苯(DCP)癣蟋,二乙烯基苯,偶氮二甲酰胺(發(fā)泡劑AC)狰闪,液體石蠟疯搅,江蘇強盛功能化學股份有限公司;發(fā)泡改性劑DMS-10埋泵,自制幔欧。1.2 儀器設備 RC300C型轉(zhuǎn)矩流變儀,德國HAAKE公 司秋泄;CMT450料試驗 機琐馆,天水三斯有限公司;∮25單螺桿擠出機恒序,德國BRABENDER公司瘦麸;AH-2奧林巴斯顯微鏡,日本奧林巴斯公司歧胁。1.3 試樣制備工藝 混料:將樹脂滋饲、過氧化物、改性劑喊巍、抗氧劑屠缭、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱量,投入10L高速攪拌機崭参,低速混合1min呵曹,高速混合2min出料,料溫不 高于50℃何暮。擠出發(fā)泡:擠出機設置溫度180~200℃奄喂,機頭溫度195℃,距機頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平海洼,取樣待用跨新。1.4 測試表征拉伸強度按照GB/T1040.3—2006測試,采用4型試樣坏逢,拉伸速度為50mm/min域帐;彎曲強度和彎曲模量按GB/T9341—2000測試,寬度25mm是整;沖擊強度按GB/T1843—2008測試肖揣;表觀密度按GB/T6343—2009測試;泡孔密度按方法測試浮入。2 結(jié)果與討論.1 引發(fā)劑的選擇以PP1/PP2質(zhì)量 比2/3共混物做基礎樹脂龙优,DBP和DCP不同配比的混合物0.2份做引發(fā)劑,測試體系的熔體強度和觀察發(fā)泡片質(zhì)量舵盈,結(jié)果見表1陋率。DBP/DCP對發(fā)泡片表面質(zhì)量的影響 注:擠出口模厚度0.6mm,寬度50mm秽晚。由表1看出瓦糟,DBP和DCP都能提高PP熔體強度,但片材表面和泡孔均勻性不同赴蝇,隨DCP含量增加菩浙,擠出片材表面質(zhì)量變差,泡孔變得不均勻句伶;DCP雖有利于提高熔體強度劲蜻,但比例不宜過大,以不超過引發(fā)劑總質(zhì)量分 數(shù)20%為宜考余。這是由于DCP分解溫度低于PP加工溫度先嬉,擠出反應時,DCP和PP還沒有完全混合均勻就大量分解楚堤,短時間內(nèi)產(chǎn)生大量PP自由基疫蔓,導致 PP部分交聯(lián),形成局部高強度熔體身冬,熔體強度的不均勻性導致發(fā)泡不均勻衅胀,形成凹凸不平的表面。以PP1/PP2質(zhì)量比2/3共混物做基礎樹脂酥筝,選取 DBP/DCP質(zhì)量比90/10滚躯,考察引發(fā)劑用量和發(fā)泡性能的關(guān)系,結(jié)果見圖1嘿歌。1 引發(fā)劑含量與發(fā)泡性能關(guān)系由圖1可看出掸掏,隨引發(fā)劑含量增加,單位體積泡孔數(shù)量先增加后基本不變搅幅;而發(fā)泡材料表觀密度逐漸降低阅束,因此總引發(fā)劑含量不宜低于0.15份。這是由于當引發(fā)劑含量低時茄唐,引發(fā)劑濃度不足息裸,PP接枝率不高,熔體強度不足沪编,難以包裹住氣體呼盆,泡孔較大,并有部分泡孔破裂蚁廓,導致發(fā)泡片密度較高访圃;隨引發(fā)劑含量增加,PP接枝程度提高相嵌,熔體強度相應增加腿时,氣泡在膨脹過程中况脆,泡壁不易破裂,形成致密均勻的泡孔批糟,單位體積泡孔數(shù)量增加格了,材料密度下降;隨引發(fā)劑含量進一步提高徽鼎,熔體強度高于氣泡膨脹的動力盛末,使氣泡不能充分膨脹,導致發(fā)泡片密度略有提高否淤。.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)系悄但。由看出,起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加石抡,發(fā)泡材料表觀密度降低檐嚣,泡孔密度提高,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啰扛,部分未分解的發(fā)泡劑在熔體中也起了發(fā)泡成核劑的作用净嘀。但在發(fā)泡劑含量增加到0.5份時,發(fā)泡材料表觀密度反而回升侠讯,泡孔密度下降挖藏。這是由于隨發(fā)泡劑含量的進一步提高,熔體中氣體含量過多厢漩,氣泡膨脹加劇膜眠,導致部分泡孔破裂合并,氣體溢出溜嗜,于是發(fā)泡材料表觀密度又提高宵膨,泡孔密度下降。由還可看出炸宵,發(fā)泡劑的合適用量為0.3~0.5份辟躏。
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什么是MPP?MPP又名微孔發(fā)泡聚丙烯土全,是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴格地定義是泡孔尺寸小于10微米捎琐,泡孔密度大于10的9次方個/cm3)。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在裹匙,MPP具有優(yōu)異的減震瑞凑、緩沖、隔熱和吸聲等性能概页,可廣泛應用于包裝籽御、交通工具、箱包、體育器材等領域技掏,是傳統(tǒng)EVA铃将、PU、PS發(fā)泡材料哑梳、EPE和EPP的佳替代物麸塞。聚丙烯微孔發(fā)泡MPP所需的原料制造MPP一般需要使用高熔體強度聚丙烯(high melt strength PP)。通用的PP由于其是線性的半結(jié)晶聚合物涧衙,加工窗口較窄,且難以得到封閉的泡孔結(jié)構(gòu)奥此。性能與應用應用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP弧哎,在高溫高壓下將二氧化碳氣體導入聚丙烯材料基體,并誘導其成核稚虎、發(fā)泡撤嫩,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料。發(fā)泡過程清潔無污染蠢终,發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保序攘。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián),因此可回收循環(huán)使用寻拂。聚丙烯(PP)本身是無毒材料程奠,是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械祭钉、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領域瞄沙。也可應用于兒童拼圖、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領域慌核,代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫距境,EVA泡沫。 PP是半結(jié)晶聚合物垮卓,其熔點一般150~170℃垫桂。相比于耐溫只有70~80℃的PE、PS粟按、PU發(fā)泡材料诬滩,MPP的使用溫度可達120℃,因此MPP特別適合高溫包裝灭将、高溫保溫等領域碱呼。MPP集增強、隔熱和降噪為一體宗侦,也特別適用于對材料輕量化要求較高的領域愚臀,如汽車、軌道交通矾利,船舶姑裂,風機葉片等馋袜。輕質(zhì)高強的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫舶斧、PET結(jié)構(gòu)泡沫等欣鳖,特別是作為三明治夾芯復合材料的芯材使用。MPP微米尺度的泡孔賦予材料的特別之處有: 1) 同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下茴厉,由于泡孔較小泽台,微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料矾缓,更加降低制品重量和體積怀酷。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控,MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材嗜闻,而片材表面不會穿孔蜕依,可應用于微電子器件的包裝(3) 由于表面大量微米級泡孔的存在,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板琉雳,提高漫反射率样眠。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流,從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞翠肘。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的檐束、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導熱系數(shù)。(5) 輕質(zhì)高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用束倍。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔厢塘,MPP具有極佳的表面保護性能,可應用于液晶面板等防護性要求較高的包裝領域肌幽。 MPP的阻燃著下游應用范圍的不斷擴大以及性能要求的提升晚碾,對MPP阻燃要求日益劇增,巴斯夫BASF無鹵阻燃劑Flamestab?NOR116在MPP中添加量非常低喂急,添加1%即可達到UL94 VTM-2阻燃等級格嘁,對材料的物理性能及發(fā)泡性能幾乎不影響,NOR116除優(yōu)異的阻燃效果外廊移,它還有出色的光和熱穩(wěn)定性糕簿,以及不與酸性環(huán)境以及含鹵阻燃劑中的酸性成份發(fā)生反應的優(yōu)點。MPP的光老化MPP是一款容易受光老化的產(chǎn)品狡孔,巴斯夫光穩(wěn)定劑Tinuvin? XT55在MPP微孔發(fā)泡聚丙烯上能夠達到非常高效的光老化懂诗,延長MPP長時間在戶外暴曬的時間,防止材料老化降解苗膝; BASF Tinuvin? XT55除了優(yōu)異的光老化外殃恒,同時還具有形態(tài)顆粒化,加工方便离唐,潔凈病附,無粉塵污染等特點。
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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展亥鬓,制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代完沪,越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件。塑料在汽車上的應用已有近50年的歷史嵌戈,目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設計和制造水平高低的一個重要標志覆积,塑料飾件的大量應用,促進了汽車的減重節(jié)能熟呛,提高了汽車的美觀舒適度宽档。PP以密度小、性價比高惰拱、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學藥品腐蝕性啊送、剛性偿短、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用。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢馋没。由于高性能基礎樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長昔逗、投資巨大、技術(shù)要求高篷朵,且需要高精尖的集成先進綜合技術(shù)勾怒,所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛、更有效声旺、更經(jīng)濟笔链、更實用的改性。延伸性腮猖、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”鉴扫。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澈缺、碳酸鈣等無機填料的復合物坪创,其主要用于汽車保險杠的注射成型,且改性PP保險杠具有成本低姐赡、質(zhì)輕莱预、易涂裝、可循環(huán)使用等優(yōu)點项滑∫谰冢滑石粉填充改性PP材料具有高剛性、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率,且其抗化學腐蝕性能強悉抵,尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能肩狂,提高材料的模量和熱變形溫度。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用(如在前端模塊姥饰、儀表板骨架傻谁、車門模塊等典型部件的應用)是多年來的研究熱點之一。LGFPP制品指含有長度為10~25mm的玻璃纖維改性的PP復合材料經(jīng)過注塑等工藝形成的三維結(jié)構(gòu)列粪。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审磁、剛度、韌性岂座,以及尺寸穩(wěn)定性好态蒂、翹曲度低等優(yōu)勢。此外费什,LGFPP材料比短玻璃纖維增強PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能钾恢,即使經(jīng)受100℃的高溫也不會產(chǎn)生明顯的蠕變。與金屬材料和熱固性復合材料相比鸳址,LG-FPP的密度低瘩蚪,相同部件的質(zhì)量可減輕20%~50%;LGFPP能為設計人員提供更大的設計靈活性,可成型形狀復雜的部件稿黍、提高集成汽車零部件的能力疹瘦、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%)、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%巡球,鋁制品的35%~50%)言沐、簡化裝配工序。汽車部件用礦物纖維增強PP的新產(chǎn)品酣栈,具有強度高险胰、熱膨脹系數(shù)低、耐高溫矿筝、阻燃性能好鸯乃、低浮纖、低翹曲跋涣、低收縮 等特點缨睡。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過提高PP的熔體強度,從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質(zhì)陈辱,其具有質(zhì)輕奖年、耐熱、耐高溫等優(yōu)點沛贪。隨著汽車輕量化的發(fā)展陋守,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑震贵,目前其在汽車內(nèi)飾上的應用也越來越多,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%水评,卡車猩系、工程機械車占20% ,客車中燥、商務車占35%寇甸。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學微發(fā)泡材料,因為普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想疗涉,僅適合于需要表面覆皮的高端車拿霉,不僅增加了制造成本,也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應用;而化學微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體咱扣,化學發(fā)泡劑為氣源绽淘,通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài),注入模腔后氣體在擴散內(nèi)壓的作用下闹伪,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡沪铭,且其理想的泡孔直徑應 <50μm ,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 偏瓤。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡杀怠、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件硼补,如車身門板驮肉、尾門熏矿、風道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條已骇、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風管等。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% 票编,較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)50%的減重褪储,注射壓力降低約30%~50% ,鎖模力降低約20% 慧域,循環(huán)周期減少10%~15%鲤竹,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)能昔榴,并且能改善制品的翹曲變形性辛藻,使產(chǎn)品和模具的設計更靈活。在一些部件中互订,如汽車風管吱肌、風道,還可實現(xiàn)隔熱仰禽、降噪的效果氮墨,減少后道工序的成本纺蛆。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性能,作為汽車車頂规揪,可降低汽車的質(zhì)量桥氏,同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件,有利于汽車的輕量化猛铅。耐刮擦PP相對于工程塑料來說字支,PP、橡膠改性PP奕坟、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收祥款、質(zhì)輕、成本低的優(yōu)勢月杉,因而被越來越多地應用于汽車以及其他領域刃跛,然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差,而這一性能卻是儀表板苛萎、操控臺和門板表皮等汽車內(nèi)部應用部件的關(guān)鍵性能桨昙,也是汽車外部應用部件、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一腌歉,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蛙酪,同時還有利于涂色,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翘盖。通過添加涂層桂塞、無機礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能,例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車內(nèi)飾用PP復合材料馍驯。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料阁危,因其可塑性強、質(zhì)輕汰瘫、回收再利用率高等特性狂打,在汽車工業(yè)中的應用非常廣泛,無論是內(nèi)飾件混弥、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件趴乡,都越來越多地用到了塑料。我國汽車保有量達到1.75億輛蝗拿,對應用于汽車的塑料的粉碎再回收無疑變得越來越重要晾捏,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域哀托,學術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實踐惦辛。
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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,當人們購買兒童玩具萤捆、家具用品等塑料制品時裙品,都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味俗批、綠色環(huán)保,近年來綜合性能優(yōu)異市怎、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”岁忘,日益受到熱捧,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種区匠。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)干像。在第22屆工博會高校展區(qū),華東理工大學化工學院教授趙玲領銜的“高性能輕量化聚合物材料的綠色高效制備”項目驰弄,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用麻汰。該項目也是2019年度上海市科技進步獎一等獎項目。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) 華東理工大學供圖)鎖定新材料發(fā)展重點領域戚篙,布局綠色制造新技術(shù)輕量化材料已是我國新材料發(fā)展重點領域五鲫,發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段。隨著航天航空岔擂、國防位喂、能源、交通乱灵、包裝塑崖、電器、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展痛倚,對具有優(yōu)異機械性能和絕熱规婆、隔音、絕緣蝉稳、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切抒蚜。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長量快颠区、應用領域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一削锰,其高品質(zhì)發(fā)泡材料的綠色制備一直是聚合物發(fā)泡領域的熱點與難點通铲。016年毕莱,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,該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝颅夺,開展聚合物輕量化的應用基礎—共性技術(shù)—產(chǎn)業(yè)化示范的“一條鏈式”研發(fā)工作朋截。據(jù)趙玲介紹,聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類吧黄〔糠化學發(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)泡倍率等缺點拗慨;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用廓八,已逐漸被禁止和限制使用奉芦;一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全剧蹂。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候声功、火災危險、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端宠叼,超臨界流體先巴,特別是超臨界CO2,發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)冒冬,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)伸蚯,而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和粘度下降简烤、結(jié)晶行為改變等一系列變化剂邮,可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯是結(jié)晶聚合物横侦,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制抗斤,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丈咐,可操作窗口窄瑞眼。因此,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棵逊。為了攻克這一難題伤疙,近年來華理趙玲團隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院辆影、浙江新恒泰徒像、鎮(zhèn)海煉化等單位,在合適物料體系蛙讥、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)化锯蛀、強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)泡機制次慢,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)泡專用料旁涤,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;CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率迫像,氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設備體積劈愚;釜壓發(fā)泡、模壓發(fā)泡等高壓設備和聚合物預成型體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計保證了均勻的壓力場闻妓、溫度場和速度場菌羽,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)。
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PBAT是一種石油基生物可降解塑料 PBAT材料不僅可堆肥也可以生物降解由缆,PBAT生產(chǎn)的生物降解材料是生物堆肥垃圾中心回收生物變廢物時的使用材料注祖,猾蒂。主要應用于:全降解包裝袋,全降解包裝用薄膜是晨,物品內(nèi)襯婚夫,盒子內(nèi)托,食品包裝袋等署鸡。那么案糙,生物基塑料和生物可降解塑料到底是什么?生物基塑料強調(diào)塑料制品的原材料靴庆,因此未必具有生物可降解性能时捌。而生物可降解塑料則強調(diào)塑料制品的廢棄處理方式(可否分解),這類塑料未必是生物基的炉抒,它也可以是化石基的奢讨。在歐洲,可堆肥塑料(生物可降解塑料)有完善的法例約束(歐洲標準EN 13432)焰薄。要落實可持續(xù)的塑料政策拿诸,就得推行生物垃圾的分類收集,并努力發(fā)展工業(yè)堆肥塞茅,而非僅僅紙上談兵亩码。大力發(fā)展可堆肥塑料,除了要防止其被廢棄在自然環(huán)境中野瘦,還應該把它們集中工業(yè)堆肥描沟,形成塑料處理的“閉環(huán)””薰猓可堆肥塑料雖然被認為是良好的一次性塑料替代品吏廉,但它有局限性。其局限性在于可堆肥塑料仍然是基于“用完即棄”的邏輯惰许,而非可反復使用的材料席覆。因此,我們依然將反復使用模式作為主要的塑料政策進行倡導汹买。寧波致微新材料科技有限公司成立于2017年是一家專注于研究佩伤、開發(fā)、生產(chǎn)及銷售的高科技企業(yè)卦睹,其中推出的PBAT材料畦戒,發(fā)泡出應用在禮品內(nèi)襯方库、內(nèi)托包裝盒中等等结序,在超臨界物理發(fā)泡下使材料做到了無毒、無味纵潦、無化學物質(zhì)殘留徐鹤,其表面光滑垃环,質(zhì)感細膩,可印刷返敬,耐摔耐折疊等遂庄。