中山可降解包裝材料廠家
發(fā)布時間:2024-08-09 01:02:34中山可降解包裝材料廠家
塑料化工研究發(fā)展至今滨达,已合成出上千種高分子材料奶稠,其中具有工業(yè)價值的僅百余種,塑料常用的樹脂原料90%以上集中在五大通用樹脂(PE弦悉、PP窒典、PVC、PS稽莉、ABS)瀑志,目前再繼續(xù)合成大批新的高分子材料難度很大,既不經(jīng)濟也不現(xiàn)實污秆。在聚乙烯劈猪、聚丙烯塑料改性是目前高分子材料未來發(fā)展的一個重要領(lǐng)域,龍樸君整理了這部分的相關(guān)信息良拼,供大家參考战得。深入研究聚合物組成、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系庸推,并在此基礎(chǔ)上對現(xiàn)有的塑料進(jìn)行改性常侦,以制造適用的塑料新材料浇冰,已成為發(fā)展塑料工業(yè)的有效途徑之一,全球的改性塑料行業(yè)也因此在近年內(nèi)獲得了長足的發(fā)展聋亡。關(guān)于改性的基礎(chǔ)知識在通用塑料和工程塑料的基礎(chǔ)上肘习,通過物理、化學(xué)坡倔、機械等方式漂佩,經(jīng)過填充、共混罪塔、增強等加工方法投蝉,改善塑料的性能或增加功能,對塑料的阻燃性征堪、強度瘩缆、抗沖擊性、韌性等機械性能得到改善和提高请契,使得塑料能適用在特殊的電咳榜、磁、光爽锥、熱等環(huán)境條件下涌韩。從原料樹脂的生產(chǎn)到多種規(guī)格及品種的改性塑料母料的生產(chǎn),改性技術(shù)廣泛應(yīng)用于幾乎所有的塑料制品的原材料與成型加工過程中氯夷。如塑料的外觀臣樱、透明性、密度腮考、精度雇毫、加工性、機械性能踩蔚、化學(xué)性能棚放、電磁性能、耐腐蝕性能馅闽、耐老化性飘蚯、耐磨性、硬度福也、熱性能局骤、阻燃性、阻隔性等方面暴凑。為了降低塑料制品的成本峦甩、改善性能、提高功能现喳,都離不開塑料改性技術(shù)凯傲。如何進(jìn)行聚乙烯的改性犬辰?1、不同密度的聚乙烯的共混改性由于市場上的專用原料較少和供應(yīng)的不平衡泣洞,促進(jìn)了共混改性技術(shù)的發(fā)展忧风。根據(jù)不同的吹塑中空制品的性能要求,可以通過調(diào)整低球凰、高密度聚乙烯在配方中的不同比例來滿足要求。一般說來腿宰,小型制品呕诉、要求較軟的制品、盛放化學(xué)藥品吃度、洗滌劑之類的容器甩挫,低密度聚乙烯的比例應(yīng)該高些,高密度聚乙烯的比例應(yīng)該低些椿每。當(dāng)然伊者,并不是所有的低、高密度聚乙烯都能用于吹塑中空制品间护,應(yīng)該從市場上選擇能用于吹塑的塑料材料亦渗,并通過改進(jìn)配方設(shè)計,使制品的性能價格比達(dá)到優(yōu)汁尺。2法精、不同分子量的高密度聚乙烯共混改性對于同為高密度聚乙烯材料來說,即使同為可用于吹塑成型的痴突,可能在密度上相差無幾搂蜓,但從分子量上來說,差別可能較大辽装。樹脂牌號手冊上一般對材料的分子量都沒有標(biāo)出帮碰,而從融體指數(shù)上大致可以看出。在擠出吹塑中空制品時拾积,隨著所用吹塑級的分子量的提高殉挽,熔體強度會相應(yīng)提高,同時制品的機械性能也會提高殷勘。但在實踐中發(fā)現(xiàn)此再,當(dāng)分子量提高到一定程度后,熔體強度和擠出速率反而有下降的趨勢玲销。出現(xiàn)這種情況后输拇,對制品的正常生產(chǎn)將造成不同程度的負(fù)面影響,有時甚至?xí)l(fā)安全事故贤斜。制品加工時策吠,出現(xiàn)分子量提高逛裤,熔體強度和擠出速率下降的情況,這與擠出機螺桿和進(jìn)料段設(shè)計有較大的關(guān)系猴抹。雖然在設(shè)備上改進(jìn)可以取得較為明顯的效果带族,但從材料配方上進(jìn)行改進(jìn)更能取得當(dāng)期實效和減少設(shè)備改造的投資。將不同分子量蟀给、不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的聚乙烯按比例共混蝙砌,對于改善材料的分子量分布和材料內(nèi)微量添加劑元素的分布大有好處。將它用于擠出吹塑, 往往容易收到較好的效果跋理。從制品的化學(xué)性能择克,機械性能及生產(chǎn)中的各項工藝性出發(fā),可以比較自由的設(shè)計出各種不同的配方前普,來滿足各種不同的要求肚邢,往往還可達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。3拭卿、不同品種塑料的共混改性在工廠的現(xiàn)場生產(chǎn)當(dāng)中骡湖,往往由于種種原因的限制,還會有許多不同的要求峻厚。比如說采用一些分子量較低的材料來代替分子量較高的塑料原料响蕴,不但是市場供應(yīng)狀況的限制,還有可能是制造成本的要求目木,比如换途,在HDPE中加人一定量的PP,就能有效的改善的剛性刽射,而且不會影響的沖擊強度军拟。加入的比例需要根據(jù)產(chǎn)品的要求來確定。4誓禁、高密度聚乙烯的填充改性技術(shù)在加工塑料制品時懈息,適當(dāng)?shù)募尤敫鞣N不同的填充劑,不但可以提高塑料制品的剛度和硬度摹恰,同時也可以大幅度的降低原料成本辫继。單就降低成本這點出發(fā),對許多附加值低的產(chǎn)品來說俗慈,就值得作深入的研究姑宽。就近幾年來塑料制品加工廠填充改性的情況來看,技術(shù)層次普遍較低闺阱。
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新材料是現(xiàn)代科技發(fā)展之本炮车,可降解塑料是新興的塑料新材料。隨著全球?qū)Ω纳骗h(huán)境的訴求越來越強烈,使用生物降解塑料被認(rèn)為是根治一次性塑料“白色污染”最有效的解決方案瘦穆。著眼于中國的雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)纪隙,生物基生物降解塑料全生命周期排放的溫室氣體總量較低。在此背景下扛或,本報告深入研究可降解塑料行業(yè)現(xiàn)狀绵咱。從性能上看,PLA熙兔、PBAT悲伶、PHA等生物降解塑料性能接近普通塑料,為替代不可降解塑料創(chuàng)造了條件黔姜;從技術(shù)上看拢切,PLA生產(chǎn)的中間原料丙交酯技術(shù)難以完全突破,限制產(chǎn)能釋放秆吵,而PBAT國內(nèi)生產(chǎn)工藝不受限于國外,產(chǎn)能快速擴張五慈;從應(yīng)用上看纳寂,可降解塑料主要應(yīng)用在餐飲、醫(yī)療和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域泻拦。根據(jù)艾瑞測算毙芜,至2025年,外賣包裝争拐、農(nóng)膜和醫(yī)療領(lǐng)域?qū)尫趴山到馑芰闲枨?94.8億元腋粥、72.7億元和0.172億元。長遠(yuǎn)來看架曹,可降解塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨不確定性:一隘冲,可降解塑料的成本高于傳統(tǒng)塑料,靠政策驅(qū)動的市場可持續(xù)性存在風(fēng)險绑雄,產(chǎn)品的推廣最終取決于產(chǎn)業(yè)降本提效的空間展辞;二,國內(nèi)掌握生物降解塑料技術(shù)的企業(yè)不多万牺,而且在關(guān)鍵環(huán)節(jié)與國外企業(yè)相比仍有較大差異罗珍,若后續(xù)技術(shù)無法突破,存在產(chǎn)能無法按時釋放的風(fēng)險脚粟;三覆旱,多數(shù)可降解塑料的降解基于工業(yè)堆肥集中處理或特定的溫度、濕度核无、菌類等條件扣唱,而實際在使用后,能否有效地收集可降解塑料并滿足降解的環(huán)境條件還有待驗證。
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與傳統(tǒng)注塑制品相比画舌,微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕堕担、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少、尺寸穩(wěn)定性好曲聂、成型周期短等一系列優(yōu)點霹购。目前,欠注發(fā)泡成型是微孔注塑技術(shù)中應(yīng)用為廣泛的工藝之一朋腋,具有操作簡單齐疙、效率高、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件旭咽,且能耗少贞奋,符合節(jié)約材料,降低成本這一發(fā)展理念穷绵,滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求轿塔。然而,欠注發(fā)泡成型工藝也存在發(fā)泡制品內(nèi)部泡孔易發(fā)生大量變形仲墨,泡孔尺寸分布不均勻勾缭,所得制品表面存在大量的氣痕、銀紋等缺陷目养,制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺俩由,阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用。國家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心的何力團(tuán)隊采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置癌蚁,利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓(GCP)對微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響幻梯。研究發(fā)現(xiàn),采用氣體反壓可以減少發(fā)泡注塑制品的泡孔變形以及不均勻等缺點努释,改善了泡孔的形態(tài)碘梢。實驗方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP、發(fā)泡劑(AC)洽洁、發(fā)泡助劑[Zn(St)2/ZnO]按照98.5∶1∶0.5的比例混合均勻后加入料筒中進(jìn)行塑化痘系。然后打開氣體反壓裝置,在型腔中分別注入固定的GCP為0饿自,0.2汰翠,0.4,0.6昭雌,0.8 MPa的氣體复唤,隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進(jìn)行發(fā)泡,冷卻后烛卧,取出PP發(fā)泡樣品佛纫。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后妓局,熔體壓力瞬間達(dá)到值。隨著GCP從0增加至0.8 MPa呈宇,熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa好爬,注射完成后,隨著氣體的排出甥啄,熔體壓力瞬間下降存炮,隨著冷卻收縮,熔體壓力逐漸趨于0 MPa蜈漓。由此可知穆桂,GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力,改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境融虽。 GCP對泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時享完,由于熔體流動速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率,泡孔發(fā)生流動剪切變形有额,導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時間和作用力較大般又,在流動方向上出現(xiàn)很大的變形,泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象巍佑,泡孔形貌極不規(guī)則倒源,而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小,呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)句狼。同時發(fā)現(xiàn),隨著GCP的增大热某,皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小腻菇,熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變,規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大昔馋,泡孔之間呈現(xiàn)獨立分布筹吐。當(dāng)GCP達(dá)到0.8 MPa時,皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài)秘遏,此時整體泡孔的變形較小丘薛。這是因為GCP可以有效地降低泡孔在充模過程中受到的流動剪切作用,GCP值越大邦危,泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大洋侨,泡孔受到熔體的約束力大,泡孔不易發(fā)生變形倦蚪。GCP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響GCP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示希坚。可知陵且,在常壓下泡孔的非變形層(也就是規(guī)則泡孔區(qū))厚度僅占整個樣品厚度的10.9%裁僧;隨著GCP的增大,泡孔的非變形層所占比例逐漸升高,GCP為0.8 MPa時聊疲,升高至26.7%茬底。而泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例隨著GCP的增大而大幅度下降,從63.7%下降到45.4%获洲,這說明GCP可以減小泡孔變形層阱表,增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍。對變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計昌妹,如下圖所示捶枢,泡孔的平均長度隨著GCP的增加,整體呈現(xiàn)減小的趨勢飞崖,泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大烂叔,泡孔的變形度隨GCP的增大而減小,由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8 MPa下的0.304泡孔變形度固歪,即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距蒜鸡,使變形區(qū)的泡孔變形程度減小。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計牢裳,見圖c逢防,隨著GCP的增加,當(dāng)GCP為0.2 MPa時泡孔直徑略有減小蒲讯,但隨著GCP的進(jìn)一步增大忘朝,泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm。這是因為GCP的增大使得熔體的壓力也隨之增大判帮,使得泡孔的成核臨界能壘升高局嘁,泡孔的成核速率下降,泡孔在充模過程中受到流動場的影響減弱晦墙,更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長悦昵,因此熔體壓力越大,泡孔直徑越大晌畅。GCP提高了充模時的熔體壓力但指,有效地降低了泡孔的變形,且隨著GCP的升高抗楔,泡孔直徑增大棋凳,泡孔密度下降,發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變谓谦。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa贫橙,熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa,使充模過程中受流動影響的泡孔數(shù)減小反粥,減小了泡孔受到的流動剪切力卢肃。隨著GCP的增大疲迂,泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例從63.7%下降到45.4%,變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304莫湘,泡孔的平均長度增大尤蒿。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌,減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動時的阻力幅垮,提高了注塑充模階段的熔體壓力腰池,使得臨界成核點后移,泡孔的成核長大在充模后進(jìn)行忙芒,進(jìn)而改善了制品泡孔的形貌示弓。
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摘要:長玻纖增強聚丙烯材料(PP-LGF)作為一種輕質(zhì)高強的復(fù)合材料,在滿足汽車零部件性能的同時呵萨,對零部件減重具有明顯貢獻(xiàn)奏属,目前在汽車零部件應(yīng)用上備受青睞。文章主要介紹了PP-LGF在汽車儀表板輕量化方面的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀潮峦,詳細(xì)介紹了薄壁注塑囱皿、物理發(fā)泡、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝實現(xiàn)儀表板輕量化的技術(shù)概況忱嘹,并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景嘱腥。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來,隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展拘悦,汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展齿兔。然而,由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴(yán)重础米,通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染愧驱,已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點,其中椭盏,使用質(zhì)量更輕的非金屬材料替代傳統(tǒng)金屬材料的研究在近年來也取得了較大進(jìn)展。運用復(fù)合材料來部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)吻商、外飾裝飾件是汽車輕量化的一種行之有效的方法掏颊。在眾多的復(fù)合材料中,長玻纖增強聚丙烯材料(PP-LGF)以其低廉的價格艾帐、優(yōu)良的力學(xué)性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞乌叶。與短玻纖增強聚丙烯材料(PP-SGF)相比,PPLGF在強度柒爸、剛度准浴、翹曲度、耐疲勞捎稚、缺口沖擊強度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢乐横,因此求橄,使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進(jìn)一步實現(xiàn)重量及成本的降低。1 長玻纖增強聚丙烯材料性能特點長玻纖增強聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種葡公,即熔融浸漬罐农、溶液浸漬、粉末浸漬催什、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝涵亏,而在汽車零部件領(lǐng)域主要應(yīng)用的為熔融浸漬法。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長度一般為8mm~15mm蒲凶,其中玻纖的含量可達(dá)20%~60%气筋,粒子中玻纖的保留長度可達(dá)1mm~3mm,如圖1所示,相較于玻纖保留長度僅為0.2mm~0.4mm的PP-SGF材料旋圆,PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)宠默,可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學(xué)性能、抗沖擊性能臂聋、耐蠕變性能等特點光稼,更加適合應(yīng)用于汽車領(lǐng)域?qū)Y(jié)構(gòu)性能要求較高的零部件。此外孩等,隨著纖維含量的增加艾君,PP-LGF的性能也隨之提高。長玻纖增強聚丙烯材料在儀表板上的應(yīng)用儀表板是汽車內(nèi)飾中的重要部件肄方,為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量冰垄,中、高檔車型普遍會采用軟質(zhì)儀表板权她,即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層虹茶。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件,同時也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)隅要,因此要求其具有高強度及高剛性蝴罪,目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料,采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料步清,在滿足相關(guān)性能的同時要门,可提升儀表板吸能性能,同時可將現(xiàn)有儀表板骨架的設(shè)計厚度由3mm~3.5mm降低到1.8mm~2.5mm廓啊,從而降低儀表板骨架重量欢搜,推動汽車內(nèi)飾輕量化。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑谴轮、物理發(fā)泡炒瘟、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面,介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應(yīng)用第步。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄疮装,在模具中進(jìn)行加工的一種成型方法缘琅,與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm~3.5mm壁厚的儀表板骨架相比,PP-LGF材料運用薄壁注塑工藝制造的儀表板骨架產(chǎn)品壁厚一般為2.5mm左右斩个,整體減重可達(dá)約25%胯杭。該工藝的投入成本較低,重量優(yōu)勢明顯受啥。目前做个,該工藝在國內(nèi)和國外合資品牌中,如吉利滚局、大眾居暖、上汽、福特等均有應(yīng)用藤肢,一般選擇PPLGF20材料太闺,設(shè)計的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm~2.5mm。然而嘁圈,薄壁注塑工藝也存在兩點問題省骂,首先是該工藝的模具成本較高,使用薄壁注塑最住,成型模具需要采用熱流道設(shè)計钞澳,熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高。其次涨缚,注塑工藝管控和注塑精度要求高轧粟,因為PP-LGF中長玻纖分布的各向異性,采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴(yán)重脓魏,尺寸穩(wěn)定性較差兰吟。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝,它是以熱塑性材料為基體茂翔,通過將超臨界流體(二氧化碳或氮氣) 溶解到熱熔膠中形成單相溶體混蔼,并保持在高壓力下,然后珊燎,通過開關(guān)式射嘴射進(jìn)溫度和壓力較低的模具型腔拄丰,由于溫度和壓力降低引發(fā)分子的不穩(wěn)定性從而在產(chǎn)品內(nèi)部形成從十到幾十微米不等的封閉氣泡微孔[4-5],該項技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明俐末,1995年由美國Trexel公司將技術(shù)實現(xiàn)全球商品化。MuCell 工藝優(yōu)勢為成型周期短奄侠、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好卓箫、翹曲低、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣垄潮。MuCell工藝使用超臨界流體烹卒,可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動性闷盔。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段,縮短成型周期旅急,同時逢勾,可使壓力分布均勻,有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力藐吮,降低因長玻纖各項異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲溺拱,增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性。另外谣辞,泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕迫摔,微孔結(jié)構(gòu)擴充,降低材料密度泥从,產(chǎn)品重量減輕句占,較同材質(zhì)實體,重量可降低5%~10%躯嫉。目前纱烘,福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝,骨架產(chǎn)品設(shè)計壁厚2.4mm祈餐,相較于實心材料重量降低了10%擂啥,此外,長城和大眾也有應(yīng)用于此項技術(shù)昼弟。MuCell 工藝的缺點是一次性投入高啤它,工藝難度大,同時相關(guān)研究表明舱痘,使用該工藝對儀表板減重比控制在3%~8%時变骡,產(chǎn)品性能會下降10%左右,基本滿足性能要求芭逝,減重超過8%塌碌,機械性能和耐熱老化性能急劇下降,不能滿足要求旬盯。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%~5%台妆。2.3 化學(xué)發(fā)泡化學(xué)發(fā)泡工藝包括模內(nèi)發(fā)泡工藝和二次開模發(fā)泡工藝(core-back),二者均是在注塑過程中胖翰,利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類的無機發(fā)泡劑接剩,受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體,使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)萨咳,以降低材料密度懊缺,減輕產(chǎn)品重量。其中培他,core-back工藝因使用了二次開模鹃两,相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡遗座,發(fā)泡的倍率更高,產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多俊扳,產(chǎn)品的減重比更大途蒋。一般來說,模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實心材料在5%~8%左右馋记,而core-back工藝可高達(dá)30%~50%号坡,具體根據(jù)退模行程決定。同物理發(fā)泡工藝一樣抗果,化學(xué)發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應(yīng)用減重的同時筋帖,減少產(chǎn)品翹曲變形,提升產(chǎn)品穩(wěn)定性冤馏,而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件日麸。目前,寶馬5系已在儀表板骨架上應(yīng)用了PP-LGF的core-back工藝逮光,產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm代箭,重量降低了約40%,此外大眾的部分車型也已使用模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡工藝涕刚。core-back工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴嗡综,開模的周期較長,模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高杜漠,而且該工藝的技術(shù)難度較高极景,后期調(diào)試周期較長,產(chǎn)品的綜合成本較高驾茴。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴盼樟,產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯,減重效果低于薄壁注塑工藝锈至,物理發(fā)泡工藝和core-back工藝晨缴。
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當(dāng)前,作為制約人類生存和經(jīng)濟發(fā)展的水資源受到更大程度的保護(hù)峡捡,水污染治理也得到了高度的重視击碗。由于工業(yè)廢水中常含有多種有毒物質(zhì),對環(huán)境和人體有很大危害们拙,因此要開發(fā)綜合利用稍途,采取科學(xué)的凈化措施才可排放,化害為利砚婆。工業(yè)廢水中存在一定的有害污染物質(zhì)械拍。研究表明,造成水污染的污染物中,重金屬占據(jù)主導(dǎo)地位殊者,一些重金屬對人體健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。尤其是化工廢水中有些含有如氰验夯、酚猖吴、砷、汞挥转、鎘或鉛等有毒或劇毒的物質(zhì)海蔽,以及無機酸、堿類等刺激性绑谣、腐蝕性的物質(zhì)党窜,在一定的濃度下對生物和微生物產(chǎn)生毒性影響。環(huán)境中的銅離子很容易通過食物鏈進(jìn)入人體中借宵,會引起頭痛幌衣、呼吸困難、引起血管內(nèi)溶血壤玫、損傷神經(jīng)系統(tǒng)豁护,對人體健康造成嚴(yán)重的威脅。聚乙烯醇微孔發(fā)泡材料聚丙烯微孔發(fā)泡基于這些危害欲间,發(fā)泡材料因特有的吸附過濾功能成為工業(yè)污水處理設(shè)備中的目標(biāo)用材楚里。在工業(yè)污水處理工程中,聚乙烯醇(PVA)是常用的高分子聚合物猎贴,其具有良好的水溶性班缎、黏附性、機械性能和穩(wěn)定性她渴,廣泛應(yīng)用于紡織达址、食品和醫(yī)藥等行業(yè)。近些年來惹骂,聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料多被用到工業(yè)污水和城市廢水處理的研究應(yīng)用中苏携。在有關(guān)公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料用于污水處理的研究中,多以聚乙烯醇為原料对粪,配以甲醛右冻、淀粉、半纖維素著拭、竹炭纱扭、聚丙烯酸、生物炭儡遮、海泡石乳蛾、水滑石、坡縷石水等聚合物,再經(jīng)發(fā)泡處理制備肃叶。不僅具有強吸水性蹂随,而且能夠通過吸附污漬實現(xiàn)凈化除污∫虿眩可以有效處理工業(yè)廢水中的各種有害物質(zhì)(生物毒性或致癌性)岳锁,為社會倡導(dǎo)的高效、節(jié)能的處理水體污染措施找到了可行性方案蹦魔。針對污水處理的實際需求激率,本文僅限于對幾種公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料類型做有關(guān)介紹,如淀粉基勿决、碳納米管改性的水凝膠乒躺、聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖低缩、生物炭等材質(zhì)的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料嘉冒。淀粉基聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料適用于污水處理 。該類發(fā)泡材料主要由包含半纖維素和海泡石的材料制備而成表制。利用半纖維素增強健爬、增韌的作用,以及海泡石優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能么介,將半纖維素和海泡石穿插于聚乙烯醇與淀粉形成的水凝膠材料中娜遵,再經(jīng)發(fā)泡處理而成。具有比表面積大壤短,結(jié)構(gòu)穩(wěn)固设拟,過濾分離和吸附效率好,同時具有優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能久脯,能吸附廢水中的懸浮顆粒和污漬纳胧,并有脫除異味和脫色的效果,適用于污水處理技術(shù)帘撰。 用碳納米管改性的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料可以對工業(yè)污水中的重金屬進(jìn)行吸附跑慕。發(fā)明思路是鑒于碳納米管具有管狀結(jié)構(gòu)和大的比表面積,其高吸附能力和很高的表面活性摧找,使它成為獨特的多功能吸附劑核行。該版本的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料,是利用腐殖酸和海泡石的增強作用蹬耘,將腐殖酸和海泡石均勻的穿插于聚乙烯醇芝雪、甲基丙烯酸和聚乙二醇形成的三維網(wǎng)狀水凝膠材料中,形成對重金屬離子吸附效率好综苔、吸附量大惩系,而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固位岔、力學(xué)性能優(yōu)異的水凝膠發(fā)泡材料。試驗表明堡牡,凈化去污能力好抒抬,不僅可以處理城市生活廢水和畜禽養(yǎng)殖廢水,同時還可以處理工業(yè)廢水晤柄,如電鍍瞧剖、紡織、印染可免、化工、制藥等工業(yè)排放的廢水做粤,特別是不易生物處理的廢水浇借,并且可以回收廢水中的貴金屬、稀有金屬等怕品。此外本發(fā)泡材料還是殺菌藥物的優(yōu)良載體妇垢,適用于需要殺菌的場合。聚乙烯醇縮甲醛海綿 傳統(tǒng)的污水處理材料很多不可降解肉康,容易對周圍環(huán)境造成污染闯估。天然高分子材料對生物無毒,傳質(zhì)性能好吼和,但強度低涨薪,厭氧條件下易被微生物分解,壽命短炫乓。合成高分子材料強度高刚夺,化學(xué)穩(wěn)定性好,但傳質(zhì)性能差末捣。因此侠姑,將天然高分子材料秸稈纖維和合成高分子材料聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料——聚乙烯醇縮甲醛(PVFM)發(fā)泡材料用來處理污水,既能有良好的傳質(zhì)性能。又能擁有強度高箩做、化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點莽红。該實驗中采用機械打泡法和化學(xué)發(fā)泡法制備的聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料孔分布良好,孔徑重復(fù)率性,對廢水的 COD 和氨氮都有較高的去除能力邦邦,穩(wěn)定后COD去除效果可達(dá)90%以上安吁,氨氮去除效果可達(dá)96%以上。因此也可作為污水處理的潛在方案圃酵。圖源:河北科技大學(xué) 聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料的制備進(jìn)一步豐富了工業(yè)廢水處理中的解決方案柳畔。聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料具有豐富的開孔結(jié)構(gòu),較好的力學(xué)強度和耐磨性郭赐,以及生物相容性薪韩。被用作清潔材料确沸、過濾材料、吸收劑和功能性的吸附材料俘陷。殼聚糖是含多種整合機的天然生物聚合物罗捎,能通過整合作用或離子交換除去廢水中的金屬離子和燃料等有害物質(zhì)。通過這兩種材料制備的聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料含有一定量的氨基拉盾,且孔徑較大桨菜,接觸面積較大,克服了傳統(tǒng)吸附劑及殼聚糖對重金屬離子吸附速率較慢的缺點捉偏。實驗表明倒得,聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料吸附金屬離子后可以在幾分鐘內(nèi)快速解吸附,經(jīng)過5次循環(huán)之后夭禽,對 Pb2+ 和 Cu2+仍然表現(xiàn)出相對良好的吸附能力霞掺。可見是一種能用于污水處理的理想吸附劑讹躯。該方法操作方便菩彬,吸附后處理簡單,豐富了為工業(yè)廢水處理提供依據(jù)和方法潮梯。 我國大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠出水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不高骗灶,出水中仍含有較多的污染物質(zhì),進(jìn)入水體后會造成水體富營養(yǎng)化秉馏,對環(huán)境造成一定的影響耙旦。填料的性能直接決定污染物去除率,傳統(tǒng)的填料或多或少存在著比表面積小萝究、掛膜困難母廷、生物量比較少且生物膜易脫落,處理效率不高等問題糊肤。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料琴昆,可以作為污水處理填料應(yīng)用,比表面積大馆揉,掛膜快业舍,具有良好的親水性親生物性,表面生物量大且種類豐富升酣,污泥量少不堵塞舷暮,與傳統(tǒng)填料相比有著巨大優(yōu)勢,在污水處理廠提標(biāo)改造及改擴建領(lǐng)域具有重大意義噩茄。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料 圖源:浙江工業(yè)大學(xué)相較于傳統(tǒng)的技術(shù)下面,如將聚合物吸附填料直接共混于樹脂中,或者直接用吸附性物質(zhì)制成復(fù)合吸附劑绩聘,研究新型的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料成為污水處理綠色發(fā)展的重要方向沥割。國內(nèi)外的聚乙烯醇發(fā)泡技術(shù)發(fā)展均比較成熟耗啦,并且得到了一定規(guī)模應(yīng)用,對解決工業(yè)污水處理机杜、建設(shè)環(huán)保型社會做了應(yīng)有之義帜讲。目前,針對聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用椒拗,各大專業(yè)院校和研究所以及污水處理公司都有研究似将,制作材料技術(shù)、裝備和價格也具有普惠性和實用性蚀苛,但仍需要在今后的實際工業(yè)污水處理中對材料的性能進(jìn)行規(guī)脑谘椋化驗證和優(yōu)化。
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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)日常生活中堵未,當(dāng)人們購買兒童玩具译红、家具用品等塑料制品時,都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味兴溜、綠色環(huán)保,近年來綜合性能優(yōu)異耻陕、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”拙徽,日益受到熱捧,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種诗宣。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)膘怕。在第22屆工博會高校展區(qū),華東理工大學(xué)化工學(xué)院教授趙玲領(lǐng)銜的“高性能輕量化聚合物材料的綠色高效制備”項目召庞,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(yīng)用岛心。該項目也是2019年度上海市科技進(jìn)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(xué)供圖)鎖定新材料發(fā)展重點領(lǐng)域篮灼,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(lǐng)域忘古,發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段。隨著航天航空诅诱、國防髓堪、能源、交通娘荡、包裝干旁、電器、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展炮沐,對具有優(yōu)異機械性能和絕熱争群、隔音、絕緣大年、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切换薄。聚丙烯作為產(chǎn)量大玉雾、增長量快、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一专控,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)域的熱點與難點抹凳。016年,由華東理工大學(xué)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(zhǔn)立項伦腐,該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝赢底,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?zhǔn)健毖邪l(fā)工作。據(jù)趙玲介紹柏蘑,聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類幸冻。化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留咳焚、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點洽损;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革半;一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高碑定,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候又官、火災(zāi)危險延刘、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端,超臨界流體六敬,特別是超臨界CO2碘赖,發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù),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)外构,而且CO2進(jìn)入聚合物后會引起熔點普泡、表面張力和粘度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化审编,可以制備微孔甚至納米泡孔材料撼班。聚丙烯是結(jié)晶聚合物,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制垒酬,很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品权烧;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔,可操作窗口窄伤溉。因此般码,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。為了攻克這一難題乱顾,近年來華理趙玲團(tuán)隊聯(lián)合無錫會通板祝、中石化北化院、浙江新恒泰走净、鎮(zhèn)海煉化等單位券时,在合適物料體系孤里、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橘洞,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)泡機制捌袜,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/添加劑炸枣;CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率虏等,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)泡适肠、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霍衫、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)侯养。