臺州TPEE材料廠家
發(fā)布時間:2024-10-04 00:58:50臺州TPEE材料廠家
央廣網(wǎng)上海9月17日消息(記者唐奇云 通訊員張婷)日常生活中飘弧,當人們購買兒童玩具、家具用品等塑料制品時砚著,都會十分在意其材質是否無毒無味次伶、綠色環(huán)保,近年來綜合性能優(yōu)異赖草、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”学少,日益受到熱捧,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種秧骑。超臨界CO2(二氧化碳)發(fā)泡聚合物技術是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關鍵核心技術版确。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”項目乎折,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绒疗。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)展重點領域骂澄,布局綠色制造新技術輕量化材料已是我國新材料發(fā)展重點領域吓蘑,發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段。隨著航天航空坟冲、國防磨镶、能源、交通健提、包裝琳猫、電器、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展私痹,對具有優(yōu)異機械性能和絕熱脐嫂、隔音、絕緣紊遵、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切账千。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長量快暗膜、應用領域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一匀奏,其高品質發(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。016年桦山,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”獲準立項攒射,該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝醋旦,開展聚合物輕量化的應用基礎—共性技術—產(chǎn)業(yè)化示范的“一條鏈式”研發(fā)工作。據(jù)趙玲介紹会放,聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類饲齐。化學發(fā)泡劑常常存在化學殘留咧最、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點捂人;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矢沿;一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高滥搭,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候捣鲸、火災危險瑟匆、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端,超臨界流體栽惶,特別是超臨界CO2愁溜,發(fā)泡聚合物是綠色制造技術,被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關鍵共性技術外厂,而且CO2進入聚合物后會引起熔點冕象、表面張力和粘度下降、結晶行為改變等一系列變化汁蝶,可以制備微孔甚至納米泡孔材料渐扮。聚丙烯是結晶聚合物,低溫固態(tài)發(fā)泡受結晶限制掖棉,很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品墓律;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔,可操作窗口窄幔亥。因此只锻,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。為了攻克這一難題紫谷,近年來華理趙玲團隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院捐寥、浙江新恒泰笤昨、鎮(zhèn)海煉化等單位,在合適物料體系握恳、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)化瞒窒、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)化構建流場結構實現(xiàn)高效規(guī)模制備”等三大技術創(chuàng)新優(yōu)勢:根據(jù)在低于其流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡既可以突破結晶的制約又能保證發(fā)泡材料微孔結構和外形尺寸的穩(wěn)定成型這一發(fā)泡機制乡洼,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)泡專用料崇裁,以及能有效改善泡孔結構和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑匕坯;CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率,氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設備體積拔稳;釜壓發(fā)泡葛峻、模壓發(fā)泡等高壓設備和聚合物預成型體的結構優(yōu)化設計保證了均勻的壓力場、溫度場和速度場巴比,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)术奖。
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日常生活中,當人們購買兒童玩具轻绞、家具用品等塑料制品時采记,都會十分在意其材質是否無毒無味、綠色環(huán)保政勃,近年來綜合性能優(yōu)異唧龄、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”,日益受到熱捧奸远,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種既棺。超臨界CO2(二氧化碳)發(fā)泡聚合物技術是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關鍵核心技術。在5月19日召開的上海市科技獎勵大會上然走,華東理工大學化工學院趙玲教授領銜的“高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強化”項目斬獲科技進步獎一等獎援制。跳轉閱讀→化工醫(yī)藥企業(yè)HR注意啦,這里有近千位化學化工醫(yī)藥專業(yè)的海內外本碩博畢業(yè)生等你招聘~聚丙烯微孔發(fā)泡鎖定新材料發(fā)展重點領域布局綠色制造新技術輕量化材料已是我國新材料發(fā)展重點領域芍瑞,發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段晨仑。隨著航天航空、國防拆檬、能源洪己、交通、包裝竟贯、電器答捕、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展,對具有優(yōu)異機械性能和絕熱屑那、隔音拱镐、絕緣、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切持际。聚丙烯作為產(chǎn)量大沃琅、增長量快、應用領域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一蜘欲,其高品質發(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益眉。2016年,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”獲準立項。該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝郭脂,開展聚合物輕量化的應用基礎—共性技術—產(chǎn)業(yè)化示范的“一條鏈式”研發(fā)工作年碘。據(jù)趙玲介紹,聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類展鸡∮煨疲化學發(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)泡倍率等缺點娱颊;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用傲诵,已逐漸被禁止和限制使用;一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高或價格昂貴箱硕,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全拴竹。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候、火災危險剧罩、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端栓拜,超臨界流體,特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術惠昔,被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關鍵共性技術幕与,而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和粘度下降镇防、結晶行為改變等一系列變化啦鸣,可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯是結晶聚合物来氧,低溫固態(tài)發(fā)泡受結晶限制诫给,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啦扬,可操作窗口窄中狂。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扑毡。為了攻克這一難題胃榕,近年來,華理趙玲團隊聯(lián)合無錫會通瞄摊、中石化北化院勋又、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位换帜,在合適物料體系赐写、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膜赃,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)化構建流場結構實現(xiàn)高效規(guī)模制備”等三大技術創(chuàng)新優(yōu)勢:根據(jù)在低于其流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡既可以突破結晶的制約又能保證發(fā)泡材料微孔結構和外形尺寸的穩(wěn)定成型這一發(fā)泡機制,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)泡專用料揉忘,以及能有效改善泡孔結構和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑跳座;CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率端铛,氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設備體積;釜壓發(fā)泡疲眷、模壓發(fā)泡等高壓設備和聚合物預成型體的結構優(yōu)化設計保證了均勻的壓力場禾蚕、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)狂丝。
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與傳統(tǒng)注塑制品相比换淆,微孔發(fā)泡注塑制品具有質量更輕、翹曲和內部殘余應力更少几颜、尺寸穩(wěn)定性好倍试、成型周期短等一系列優(yōu)點。目前蛋哭,欠注發(fā)泡成型是微孔注塑技術中應用為廣泛的工藝之一县习,具有操作簡單、效率高谆趾、能夠生產(chǎn)復雜制件躁愿,且能耗少,符合節(jié)約材料沪蓬,降低成本這一發(fā)展理念彤钟,滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求。然而跷叉,欠注發(fā)泡成型工藝也存在發(fā)泡制品內部泡孔易發(fā)生大量變形逸雹,泡孔尺寸分布不均勻,所得制品表面存在大量的氣痕性芬、銀紋等缺陷峡眶,制約了其力學性能的提高和外觀視覺,阻礙了欠注發(fā)泡制品的進一步應用植锉。家復合改性聚合物材料工程技術研究中心的何力團隊采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置辫樱,利用化學欠注發(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。研究發(fā)現(xiàn)俊庇,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狮暑,改善了泡孔的形態(tài)。丙烯微孔發(fā)泡實驗方法將PP辉饱、發(fā)泡劑(AC)搬男、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行塑化。然后打開氣體反壓裝置彭沼,在型腔中分別注入固定的GCP為0缔逛,0.2,0.4,0.6褐奴,0.8?MPa的氣體按脚,隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進行發(fā)泡,冷卻后敦冬,取出PP發(fā)泡樣品辅搬。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后,熔體壓力瞬間達到大值脖旱。隨著GCP從0增加至0.8?MPa堪遂,熔體內部大壓力從1.55?MPa增大到2.16?MPa,注射完成后萌庆,隨著氣體的排出溶褪,熔體壓力瞬間下降,隨著冷卻收縮踊兜,熔體壓力逐漸趨于0?MPa竿滨。由此可知,GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力捏境,改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境于游。CP對泡孔質量的影響在沒有施加氣體反壓時,由于熔體流動速率遠大于泡孔的膨脹速率垫言,泡孔發(fā)生流動剪切變形贰剥,導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,在流動方向上出現(xiàn)很大的變形筷频,泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象蚌成,泡孔形貌極不規(guī)則,而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小凛捏,呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)担忧。同時發(fā)現(xiàn),隨著GCP的增大坯癣,皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小瓶盛,熔體內部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉變,規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大示罗,泡孔之間呈現(xiàn)獨立分布惩猫。當GCP達到0.8?MPa時,皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài)蚜点,此時整體泡孔的變形較小轧房。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值越大绍绘,泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大奶镶,泡孔受到熔體的約束力大迟赃,泡孔不易發(fā)生變形。GCP對結構參數(shù)的影響CP對泡孔結構參數(shù)的影響如下圖所示厂镇∞嗲猓可知,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%剪撬;隨著GCP的增大,泡孔的非變形層所占比例逐漸升高悠反,GCP為0.8 MPa時残黑,升高至26.7%。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斋否,從63.7%下降到45.4%梨水,這說明GCP可以減小泡孔變形層,增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍茵臭。對變形層的泡孔變形度進行統(tǒng)計疫诽,如下圖所示,泡孔的平均長度隨著GCP的增加旦委,整體呈現(xiàn)減小的趨勢奇徒,泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大,泡孔的變形度隨GCP的增大而減小缨硝,由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8?MPa下的0.304泡孔變形度摩钙,即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距,使變形區(qū)的泡孔變形程度減小查辩。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進行統(tǒng)計胖笛,見圖c,隨著GCP的增加宜岛,當GCP為0.2?MPa時泡孔直徑略有減小长踊,但隨著GCP的進一步增大,泡孔直徑從36.09?μm增大到41.93?μm萍倡。這是因為GCP的增大使得熔體的壓力也隨之增大身弊,使得泡孔的成核臨界能壘升高,泡孔的成核速率下降遣铝,泡孔在充模過程中受到流動場的影響減弱佑刷,更多的氣體在卸壓階段促進泡孔的生長,因此熔體壓力越大酿炸,泡孔直徑越大瘫絮。
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新型微孔發(fā)泡聚丙-烯-材料(簡稱MPP),大家都在找惠州東銘新能源材料股份有限公司填硕,10多年行業(yè)經(jīng)驗麦萤,口碑好鹿鳖,廣東地區(qū)實力生產(chǎn)廠家∽秤ǎ惠州東銘新能源材料股份有限公司具備雄厚的研發(fā)實力翅帜、完善的產(chǎn)品認證體系(包括國內外)、全覆蓋的銷售網(wǎng)絡和有機硅材料上下游完整的產(chǎn)業(yè)鏈命满,能夠為新能源產(chǎn)業(yè)的客戶提供完善的解決方案涝滴!微孔發(fā)泡聚丙-烯-材料MPP的特點及優(yōu)勢:聚丙烯微孔發(fā)泡 (1)同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下,由于泡孔尺寸較小胶台,微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小歼疮。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料,更加降低制品重量和體積诈唬。(2)由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控韩脏,MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材,而片材表面不會穿孔铸磅,可應用于微電子器件的包裝赡矢。(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阅仔,提高漫反射率吹散。(4)微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內氣體的對流,從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞霎槐。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有依賴于泡孔結構的長期穩(wěn)定的低導熱系數(shù)送浊。(5)輕質高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用。(6)同樣由于其微米尺度的泡孔丘跌,MPP具有極-佳-的表面保護性能袭景,可應用于液晶面板等防護性要求較高的包裝領域。
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概述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡稱MPP闭树,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微米耸棒,泡孔密度大于10的9次方個/cm3)。由于材料內部大量微米級泡孔的存在报辱,MPP具有優(yōu)異的減震与殃、緩沖、隔熱和吸聲等性能碍现,可廣泛應用于包裝幅疼、交通工具、箱包昼接、體育器材等領域爽篷,是傳統(tǒng)EVA、PU慢睡、PS發(fā)泡材料逐工、EPE和EPP的替代物铡溪。丙烯微孔發(fā)泡性能與應用應用超臨界二氧化碳技術(supercritical carbon dioxide) 制備MPP,在高溫高壓下將二氧化碳氣體導入聚丙烯材料基體泪喊,并誘導其成核棕硫、發(fā)泡,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料袒啼。發(fā)泡過程清潔無污染哈扮,發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)蚓再,因此可回收循環(huán)使用灶泵。聚丙烯(PP)本身是無毒材料,是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料对途。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領域髓棋。也可應用于兒童拼圖实檀、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領域,代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫按声,EVA泡沫膳犹。PP是半結晶聚合物,其熔點一般150~170℃签则。相比于耐溫只有70~80℃的PE须床、PS、PU發(fā)泡材料渐裂,MPP的使用溫度可達120℃豺旬,因此MPP特別適合高溫包裝、高溫保溫等領域柒凉。MPP集增強族阅、隔熱和降噪為一體,也特別適用于對材料輕量化要求較高的領域膝捞,如汽車坦刀、軌道交通,船舶蔬咬,風機葉片等鲤遥。輕質高強的MPP厚板作為結構泡沫使用,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結構泡沫如PVC/PU互穿結構泡沫林艘、PET結構泡沫等盖奈,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)下北启,由于泡孔較小卜朗,微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小拔第。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料,更加降低制品重量和體積场钉。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控蚊俺,MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材,而片材表面不會穿孔逛万,可應用于微電子器件的包裝泳猬。(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宇植,提高漫反射率得封。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內氣體的對流,從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞指郁。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的忙上、依賴于泡孔結構的長期穩(wěn)定的低導熱系數(shù)。(5) 輕質高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用闲坎。6) 同樣由于其微米尺度的泡孔疫粥,MPP具有極佳的表面保護性能,可應用于液晶面板等防要求較高的包裝領域腰懂。