湖州專業(yè)PP微孔發(fā)泡價格
發(fā)布時間:2021-12-06 00:26:52湖州專業(yè)PP微孔發(fā)泡價格
隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展啰扛,制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代,越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件嗡贺。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史隐解,目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計和制造水平高低的一個重要標(biāo)志,塑料飾件的大量應(yīng)用诫睬,促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能煞茫,提高了汽車的美觀舒適度。PP以密度小摄凡、性價比高续徽、具有優(yōu)異的s耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性亲澡、剛性钦扭、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。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢床绪。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長土全、投資巨大捎琐、技術(shù)要求高,且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)裹匙,所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛、更有效末秃、更經(jīng)濟概页、更實用的改性。聚丙烯微孔發(fā)泡微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體练慕,制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔惰匙。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限,在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上铃将,可以明顯減輕重量和成型的周期项鬼,大大降低機臺的鎖模力,并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小劲阎、平直度高绘盟,沒有縮水,尺寸穩(wěn)定悯仙,成型視窗大等特點龄毡,特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨具優(yōu)勢,成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個重要方向锡垄。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件沦零。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货岭,目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多路操,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%,卡車千贯、工程機械車占20% 屯仗,客車、商務(wù)車占35% 丈牢。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料祭钉。普通微發(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己沛,不僅增加了制造成本慌核,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申尼,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源垮卓,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)壓的作用下师幕,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡粟按,且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 诬滩,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 。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡灭将、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等疼鸟,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件,如車身門板庙曙、尾門空镜、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條捌朴、頂棚等吴攒;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)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% 砂蔽,較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)50%的減重洼怔,注射壓力降低約30%~50% ,鎖模力降低約20% 左驾,循環(huán)周期減少10%~15%镣隶,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)能什荣,并且能改善制品的翹曲變形性矾缓,使產(chǎn)品和模具的設(shè)計更靈活。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能稻爬,作為汽車車頂嗜闻,可降低汽車的質(zhì)量,同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件桅锄,有利于汽車的輕量化琉雳。福特微發(fā)泡發(fā)動機罩:采用MuCell微發(fā)泡注塑成型技術(shù)在零件成型過程中充入氣泡,形成極為細(xì)微的蜂巢狀結(jié)構(gòu)友瘤,既節(jié)約了塑材翠肘,又減輕了重量,而且不會影響零件的任何性能辫秧。目前已應(yīng)用車型有:C-MAX束倍、Grand C-MAX、S-MAX盟戏、蒙迪歐和Galaxy等绪妹。綜上所述,聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛柿究,但需要注意:1. 微發(fā)泡是經(jīng)全球各行業(yè)不同產(chǎn)品所驗證的技術(shù)邮旷、有廣范的市場、但在中國應(yīng)用尚新蝇摸。2. 微發(fā)泡能提供更高品質(zhì) (減少變形,提升平面度,圓度和尺寸的穩(wěn)定性,沒有縮水印) 和更低成本 (重量,成型周期和成型噸位減少婶肩、更省料的產(chǎn)品設(shè)計)办陷。3. 微發(fā)泡能創(chuàng)造新商機——高端應(yīng)用和節(jié)省成本。4. 并不是所有的制品都適合用微發(fā)泡技術(shù),需要配合尋找合適的制品律歼。
湖州專業(yè)PP微孔發(fā)泡價格
據(jù)調(diào)查民镜,汽車整體重量每減少100千克,百公里油耗可降低0.3-0.6升苗膝。隨著國家第二階段燃油指標(biāo)5L/100Kg要求,以及電動汽車行程問題的凸顯殃恒,汽車材料輕量化已成行業(yè)潮流。目前辱揭,在汽車非金屬材料輕量化領(lǐng)域,發(fā)泡材料正在發(fā)揮理想作用病附,成為實現(xiàn)汽車輕量化的環(huán)保解決方案问窃。具體到汽車非金屬材料輕量化領(lǐng)域,化學(xué)微發(fā)泡技術(shù)已成為主機廠及相關(guān)零件廠商競相研究的主要課題之一完沪,諸如通用域庇、寶馬、奔馳等汽車品牌在車門內(nèi)襯板覆积、儀表板听皿、后門內(nèi)襯板、底護(hù)板等汽車內(nèi)飾中大范圍地應(yīng)用化學(xué)微發(fā)泡材料宽档∥疽蹋化學(xué)微發(fā)泡技術(shù)在汽車輕量化、降低成本等方向會越來越重要吗冤。山東昊智新型材料科技有限公司(以下簡稱昊智新材料)化學(xué)發(fā)泡劑正在引領(lǐng)這個方向努力又厉。聚丙烯微孔發(fā)泡所謂微發(fā)泡材料,指的是以材料為基體椎瘟,內(nèi)部含有從幾十微米到幾百微米尺寸泡孔的多孔聚合物材料覆致。微發(fā)泡主要分為超臨界氣體的物理發(fā)泡和發(fā)泡劑的化學(xué)發(fā)泡兩種。而就化學(xué)微發(fā)泡材料來說肺蔚,和普通塑料相比煌妈,其既能有效減重,又能減少注塑缺陷宣羊、提高注塑效率璧诵,還具備隔熱、吸音段只、緩沖性能等特殊性能腮猖。在塑料微孔發(fā)泡和技術(shù)領(lǐng)域的多年探索和研究與開發(fā)中,昊智新材料已在該領(lǐng)域取得了實際應(yīng)用赞枕,專注于高性能環(huán)保型微孔發(fā)泡的化學(xué)發(fā)泡劑澈缺、特殊發(fā)泡樹脂坪创、技術(shù)和工藝解決方案。自主開發(fā)姐赡,生產(chǎn)和銷售的精細(xì)化學(xué)發(fā)泡劑用于合成樹脂和橡膠:例如PP莱预,PE,PS项滑,ABS依沮,PA,PVC枪狂,EVA危喉,TPU,TPE州疾,TPR辜限,PPO等材料的擠出,注塑和吹塑严蓖、模壓成型工藝薄嫡。實現(xiàn)成型產(chǎn)品的輕量化、節(jié)省成本颗胡、減少能耗和噪音毫深、減少浪費、提高產(chǎn)品尺寸精度并縮短成型周期毒姨。注塑化學(xué)發(fā)泡劑哑蔫,其應(yīng)用于塑料內(nèi)飾件生產(chǎn)時,可使汽車內(nèi)飾件具有高度一致的泡孔結(jié)構(gòu)手素,直徑縮小至60微米鸳址,并使材料減重7%,同時還具有節(jié)省原材料泉懦、提升隔熱和隔音性能稿黍、增加側(cè)壁硬度、增強表面紋理等功能崩哩⊙睬颍化學(xué)發(fā)泡劑應(yīng)用了專有的清除技術(shù),可降低水邓嘹、CO2和酸的影響酣栈,減小其對注塑模具的腐蝕,并大限度地減少翹曲和縮痕汹押。此外矿筝,其對產(chǎn)品外觀和性能均無不利影響,而早期的化學(xué)發(fā)泡劑產(chǎn)品會影響汽車塑料件的表面光潔度棚贾,而使其應(yīng)用受限窖维。同時榆综,使用化學(xué)發(fā)泡母粒時,設(shè)備基本上不用改動就可以輕松實現(xiàn)發(fā)泡铸史,避免了物理發(fā)泡帶來的巨額投資鼻疮。昊智新材料在提升汽車輕量化上的應(yīng)用產(chǎn)品涉及發(fā)泡劑聚丙烯、聚丙烯發(fā)泡劑琳轿、熱塑性彈性體發(fā)泡母粒判沟。熱塑性彈性體發(fā)泡母粒 圖源:山東昊智新材料成型發(fā)泡產(chǎn)品可用于實現(xiàn)汽車輕量化的部件有:頭枕、儀表板崭篡、門襯挪哄、方向盤、輪胎罩琉闪、行李倉內(nèi)襯中燥、座位靠背裝飾、遮陽板塘偎、保險杠芯材、空調(diào)阻隔板拿霉、地毯支撐材料吟秩、頂板、側(cè)護(hù)板绽淘、門內(nèi)板吸能保護(hù)墊涵防、緩沖墊、消音內(nèi)插件沪铭、后置發(fā)動機分隔間壮池、發(fā)動機護(hù)罩。除了應(yīng)用于汽車輕量化杀怠,化學(xué)微發(fā)泡技術(shù)還可以用于PE樹脂微孔發(fā)泡的典型應(yīng)用椰憋。用于吹塑PE溫室薄膜,加入發(fā)泡母料的1.5%赔退,吹塑發(fā)泡后產(chǎn)品密度為0.624g / cm3橙依。
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簡述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡稱MPP,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(yán)格地定義是泡孔尺寸小于10微米硕旗,泡孔密度大于10的9次方個/cm3)窗骑。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在,MPP具有優(yōu)異的減震漆枚、緩沖创译、隔熱和吸聲等性能,可廣泛應(yīng)用于包裝墙基、交通工具软族、箱包刷喜、體育器材等領(lǐng)域,是傳統(tǒng)EVA互订、PU吱肌、PS發(fā)泡材料、EPE和EPP的替代物仰禽。聚丙烯微孔發(fā)泡性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP氮墨,在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體,并誘導(dǎo)其成核吐葵、發(fā)泡规揪,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料。發(fā)泡過程清潔無污染温峭,發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保猛铅。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián),因此可回收循環(huán)使用凤藏。丙烯(PP)本身是無毒材料奸忽,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)療器械揖庄、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領(lǐng)域栗菜。也可應(yīng)用于兒童拼圖、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域蹄梢,代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫疙筹,EVA泡沫。PP是半結(jié)晶聚合物禁炒,其熔點一般150~170℃而咆。相比于耐溫只有70~80℃的PE、PS幕袱、PU發(fā)泡材料暴备,MPP的使用溫度可達(dá)120℃,因此MPP特別適合高溫包裝凹蜂、高溫保溫等領(lǐng)域馍驯。MPP集增強、隔熱和降噪為一體玛痊,也特別適用于對材料輕量化要求較高的領(lǐng)域汰瘫,如汽車、軌道交通擂煞,船舶混弥,風(fēng)機葉片等。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)泡沫蝗拿、PET結(jié)構(gòu)泡沫等晾捏,特別是作為三明治夾芯復(fù)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)下哀托,由于泡孔較小惦辛,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)約材料仓手,更加降低制品重量和體積胖齐。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的超薄片材嗽冒,而片材表面不會穿孔呀伙,可應(yīng)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添坊,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板剿另,提高漫反射率。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流贬蛙,從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞雨女。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)阳准。(5) 輕質(zhì)高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用戚篙。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔,MPP具有極佳的表面保護(hù)性能溺职,可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域。
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聚丙烯( PP) 珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱位喂、隔音浪耘、抗沖擊以及耐化學(xué)腐蝕等性能,近年來被廣泛應(yīng)用在包裝塑崖、建 筑七冲、汽車等行業(yè)。PP 在其熔點溫度附近的熔體強度會急劇下降规婆,低熔體強度導(dǎo)致其難以得到好的泡孔結(jié)構(gòu)澜躺,所以 PP 珠 粒發(fā)泡的技術(shù)難度大,目前只有少數(shù)國家掌握了 PP 珠粒發(fā)泡的技術(shù)抒蚜,因此 PP 珠粒發(fā)泡的研究受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān) 注掘鄙。文中從制備工藝、發(fā)泡裝備嗡髓、性能改進(jìn)操漠、表征方法等方面綜述了近年來國內(nèi)外 PP 珠粒發(fā)泡的研究動態(tài),并對該領(lǐng)域 今后的研究方向進(jìn)行了展望饿这。聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有質(zhì)輕浊伙、抗沖緩震撞秋、 耐腐蝕、隔熱隔音等優(yōu)良的特性嚣鄙,與傳統(tǒng)的直接成 型工藝相比吻贿,PP 珠粒發(fā)泡的優(yōu)勢在于它的自由成 型性,發(fā)泡珠粒均勻的尺寸與穩(wěn)定的發(fā)泡倍率使其非 常適合模塑成型哑子,可以生產(chǎn)具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)以及高 維尺寸精度的制品舅列。 早實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的珠粒發(fā)泡產(chǎn)品是聚苯乙烯 發(fā)泡珠粒(EPS),其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚 丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)赵抢。其中剧蹂,EPP 的熱穩(wěn)定性要優(yōu) 于 EPE,抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS烦却,此外其耐老化宠叼、耐腐 蝕性也非常優(yōu)異,是非常環(huán)保的材料其爵,因此 EPP 被廣 泛應(yīng)用于包裝冒冬、建筑、汽車等行業(yè)摩渺,特別是在汽車行業(yè) 的需求增長十分迅速简烤。鑒于世界各國對 EPP 材料研究的重視,本文從 EPP 的生產(chǎn)工藝摇幻、裝備横侦、性能改進(jìn)以 及表征手段等方面介紹了近年來 EPP 的研究進(jìn)展與 動態(tài)。聚丙烯微孔發(fā)泡 聚丙烯發(fā)泡珠粒制備聚丙烯發(fā)泡機理 PP 珠粒發(fā)泡的機理為過飽和氣體法绰姻。如 Fig. 1 所示枉侧,注入的發(fā)泡劑在高溫或高壓環(huán)境下溶解在聚合 物熔體中形成飽和的均相體系,然后通過快速卸壓或 者溫度驟升造成熱力學(xué)的不穩(wěn)定來形成過飽和體系狂芋, 這個階段中 PP 基體與溶解在其中發(fā)泡劑發(fā)生相分 離榨馁,氣泡開始成核并大量生長,穩(wěn)定后經(jīng)冷卻定型成為 發(fā)泡珠粒帜矾。聚丙烯發(fā)泡珠粒的生產(chǎn)方法 目前工業(yè)化生產(chǎn) EPP 的工藝有 2 種:一種是以日 本的 JSP 株式會社與 Kaneka 公司為代表的反應(yīng)釜 法翼虫,反應(yīng)釜法也是目前應(yīng)用廣泛的 EPP 的工業(yè)化生 產(chǎn)工藝;另 一 種 是 以 德 國 Berstorff 公 司 與 BASF 公 司等為代表的擠出法工藝,相對于工藝成熟的反應(yīng) 釜法而言屡萤,擠出法目前工業(yè)化并不廣泛珍剑。反應(yīng)釜法: 反應(yīng)釜法是將 PP 顆粒與助劑混合 造粒后放入反應(yīng)釜中,升高溫度并通入物理發(fā)泡劑使 釜內(nèi)壓力升高死陆,在一定的發(fā)泡溫度下保壓一段時間后 打開泄壓閥門快速卸壓即得到發(fā)泡珠粒次慢。根據(jù)反應(yīng)釜 中分散介質(zhì)的不同,又可分為無水法與有水法 2 種:前 者的反應(yīng)釜中不加入液體的分散介質(zhì),PP 顆粒會堆積 在一起使發(fā)泡劑難以均勻溶解到每個顆粒中迫像,所以為 了使發(fā)泡劑更好地溶解劈愚,釜內(nèi)壓力一般需要在 10 MPa 以上;后者是先將 PP 顆粒分散在水中,發(fā)泡劑能均勻 溶解在 PP 顆粒中闻妓,所需壓力約2 ~ 6 MPa菌羽。反應(yīng)釜法 的優(yōu)點是工藝條件容易控制、發(fā)泡倍率高由缆、泡孔結(jié)構(gòu) 好注祖、可二次發(fā)泡,缺點是間歇式生產(chǎn)導(dǎo)致成本較高均唉。 日本 JSP 公司的專利介紹的生產(chǎn)工藝能夠生產(chǎn) 密度低于 0. 045 g /cm3 是晨、平均泡孔直徑為 200 μm 的 EPP。這種方法是將尺寸均一的顆粒加入反應(yīng)釜中舔箭, 升溫到稍低于發(fā)泡的溫度罩缴,保溫一段時間后再升溫到 發(fā)泡溫度,繼續(xù)保溫一段時間层扶,打開高壓釜放出分散體 到大氣中箫章,放出物料的同時繼續(xù)通入氮氣使釜中壓力 保持在放出物料前的壓力。后將得到的發(fā)泡珠粒洗 滌镜会、離心分離后在空氣中靜置老化檬寂,這是目前工業(yè)化 成熟的 EPP 生產(chǎn)工藝。改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)也能在一定程度上改善 EPP 的 性 能戳表。Hossieny 等 采 用 CO2 為 發(fā) 泡 劑 用 Fig. 2 中的實驗設(shè)備制備了 EPP桶至,該設(shè)備在反應(yīng)釜下端加裝了一個排料口模,卸壓時 PP 通過排料口模進(jìn)入 收集裝置中匾旭,實驗研究了發(fā)泡過程中的泡孔形態(tài)與熔 融塞茅、結(jié)晶行為以及口模長度對發(fā)泡倍率的影響。結(jié)果 表明季率,由于熔融雙峰中的高溫熔融峰區(qū)域焓值的減少, 增加飽和壓力會提高發(fā)泡珠粒的體積膨脹比描沟,密度降 低;而增加口模的長度則會減小其體積膨脹比飒泻,密度增 加。 國內(nèi)武漢德冠新材科技有限公司開發(fā)出了實驗室 用商品化的釜壓發(fā)泡系統(tǒng)吏廉,發(fā)泡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分反應(yīng)釜 與收集釜泞遗,資料顯示能制備出發(fā)泡倍率8 ~ 60倍的發(fā)泡 珠粒。 如何拓寬 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間以及壓縮釜壓發(fā)泡 流程的時間也是研究的重點方向席覆。丁杰等采用 CO2 作發(fā)泡劑史辙,用 Fig. 3 中的無水法發(fā)泡裝置制備了 小泡孔直徑 為 9. 55 μm,泡 孔 密 度 小 于1. 5 × 109 cm - 3 的 EPP。其工藝改進(jìn)在于在降溫到發(fā)泡溫度的 過程中保持釜內(nèi)飽和壓力不變聊倔,恒溫一段時間后再放 出珠粒進(jìn)行冷卻晦毙,其 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間約50 ℃,工藝 流程時間約為 2. 5 h反應(yīng)釜法重要的工藝在于要使發(fā)泡劑能充分 溶解到 PP 顆粒中耙蔑,所以其關(guān)鍵控制條件有反應(yīng)釜的 溫度见妒、壓力以及保壓時間等,適當(dāng)?shù)匮娱L保壓時間與增 大壓力能有效促進(jìn)發(fā)泡劑的溶解甸陌。目前反應(yīng)釜法的工 藝已經(jīng)比較成熟须揣,但其高成本也限制了 EPP 的廣泛應(yīng) 用,探索新的生產(chǎn)工藝條件和生產(chǎn)裝備來降低其成本 是今后研究所需解決的問題钱豁。擠出法: 擠出法生產(chǎn) EPP 是在傳統(tǒng)擠出發(fā)泡 裝置后連接一個水下切粒裝置耻卡,如 Fig. 4 [14]。PP 顆粒 與發(fā)泡劑等助劑經(jīng)過擠出機均勻混合后在口模出口處 由于壓力驟降而發(fā)泡牲尺,發(fā)泡的材料通過水下切粒裝置被切割定型成尺寸均一的發(fā)泡珠粒卵酪。擠出法可連續(xù)生 產(chǎn)、效率高秸谢、珠粒尺寸均勻凛澎,缺點是生產(chǎn)過程中的工藝 參數(shù)難以控制,此外由于 PP 在溫度低于熔點時幾 乎不流動估蹄,而當(dāng)溫度高于熔點后塑煎,熔體強度又急劇下降,所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為 4 ℃ )臭蚁,擠 出法對 PP 的熔體強度要求較高最铁,一般要用改性的熔 體強度較高的 PP,這些缺點限制了擠出法的應(yīng)用與發(fā) 展垮兑。 德國 Berstorff 公司研發(fā)的 Schaumex ○RBEADS 生 產(chǎn)線是目前比較成熟的擠出法生產(chǎn)發(fā)泡珠粒的工藝冷尉。 采用丁烷作發(fā)泡劑,高熔體強度聚丙烯(HMSPP)為原 料系枪,可以生產(chǎn)發(fā)泡倍率約 60 倍雀哨,直徑為3 ~ 5 mm,密度 為15 ~ 100 kg /m3 的 EPP 私爷。 在 PP 中加入無機填料能夠增強 PP 的熔體強度雾棺, 得到更 好 的 泡 孔 結(jié) 構(gòu),從 而 改 進(jìn) EPP 的 性 能衬浑。Nofar [18]等采用 5% 的超臨界 CO2 作發(fā)泡劑捌浩,用單螺桿擠 出發(fā)泡加入了納米粘土的均聚線性聚丙烯( LPP),得 到了發(fā)泡倍率為 20 倍工秩,泡孔密度為108 ~ 109 cm - 3 的發(fā) 泡材料尸饺。實驗表明进统,納米粘土的加入不但能夠顯著改 善 LPP 的熔體強度,降低其擠出發(fā)泡的工藝難度浪听,還 能夠增加氣泡成核點螟碎,誘導(dǎo)發(fā)生異相成核,從而得到泡 孔密度馋辈、體積膨脹比都較大的 EPP抚芦。與德國 Berstorff 公司的單階擠出系統(tǒng)相比,雙階 擠出系統(tǒng)能夠使 PP 與發(fā)泡劑得到更好的塑化與混 合迈螟,此外還能夠更好的控制擠出發(fā)泡過程中各階段的 溫度叉抡,缺點是設(shè)備成本較高。Lee [19]等采用 Fig. 6 中的 雙階擠出系統(tǒng)答毫,用不同劑量的超臨界 CO2 (Wt = 1% 褥民, 3% ,5% )作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的 HMSPP洗搂,研究表 明消返,擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關(guān)系,此外 終的泡孔密度與發(fā)泡倍率會隨著釋壓速率的增大而 增加耘拇。另外撵颊,隨著 CO2 注入量的增加,聚丙烯發(fā)泡材 料的體積膨脹比增加惫叛,但泡孔密度則是先增大后減小倡勇。擠出法生產(chǎn) EPP 作為連續(xù)、高效的生產(chǎn)工藝嘉涌,是 今后 EPP 生產(chǎn)的發(fā)展方向妻熊。目前需要解決的問題在 與開發(fā)適用于擠出發(fā)泡的低成本高熔體強度的 PP,此 外新型物理發(fā)泡劑超臨界 CO2 的應(yīng)用也是今后的發(fā) 展方向仑最,超臨界流體發(fā)泡劑的高溶解性可以縮短聚合物/氣體體系的飽和時間扔役,增加成核密度,得到微孔的 發(fā)泡材料警医。其中超臨界 CO2 的實現(xiàn)條件(t c = 30. 98 ℃ pc = 7. 4 MPa)是接近聚丙烯發(fā)泡條件的超臨界 流體發(fā)泡劑亿胸,此外其還具有無毒、不易燃预皇、化學(xué)惰性等 優(yōu)點侈玄,近年來受到了廣泛的關(guān)注,是替代傳統(tǒng)化 學(xué)發(fā)泡劑的選擇深啤。聚丙烯發(fā)泡珠粒改性PP 泡沫材料由于使用場合的不同,對性能的要求 也不同路星,例如包裝材料需要良好的抗沖緩震性能溯街,建筑 材料則需要良好的隔音诱桂、隔熱性能,而汽車部件則需要 更好的剛性等呈昔,通常需要對 EPP 的性能進(jìn)行改進(jìn)來適 應(yīng)不同的需求挥等。改進(jìn) EPP 性能的方法有 2 種:一是改進(jìn)生產(chǎn)工 藝,二是對 PP 原料進(jìn)行改性堤尾。前者主要是通過改進(jìn) 生產(chǎn)中的工藝流程肝劲、控制條件或者發(fā)泡裝備等來改進(jìn) EPP 的性能,這些手段可以有效地調(diào)節(jié) EPP 的結(jié)構(gòu)與 形態(tài)郭宝,有利于得到泡孔直徑更小辞槐、發(fā)泡倍率越大的產(chǎn) 品,但由于對材料本身的改變不大粘室,所以對 EPP 力學(xué) 性能的改善作用有限;而后者則是通過改性 PP 原料 進(jìn)而改進(jìn)終的 EPP 產(chǎn)品的性能榄檬,PP 的改性方法主要 有化學(xué)交聯(lián)、物理共混衔统、熔融支化等鹿榜,通過對原料的改 性,不但能夠提高其熔體強度锦爵、降低其發(fā)泡難度舱殿、得到 更好的泡孔結(jié)構(gòu),同時也能有目的地改進(jìn) EPP 的力學(xué) 性能险掀,所以 PP 的改性也是目前研究的熱門方向沪袭。為了提高 EPP 的發(fā)泡倍率與彈性、改善其緩沖性 能迷郑,日本 Kaneka 公司改進(jìn)了釜壓生產(chǎn)工藝枝恋。首先 在顆粒從反應(yīng)釜中放出之前提高釜內(nèi)的壓力,其次是 將顆粒從反應(yīng)釜中放出的同時使其與飽和蒸汽充分接 觸;前者使顆粒的受力增加嗡害,避免了顆粒在管道中粘 結(jié)焚碌,此外反應(yīng)釜內(nèi)蒸汽的閃蒸作用有助于顆粒的進(jìn)一 步膨脹,后者會使顆粒的冷卻速率變緩霸妹,顆粒表面與內(nèi) 部充分冷卻凝固十电,提高珠粒的尺寸穩(wěn)定性。此工藝可 以制備密度為 0. 11 ~ 0. 30g /cm3 叹螟,發(fā)泡倍率為30 ~ 60鹃骂, 閉孔含量為 90% ,泡孔尺寸為150 ~ 300 μm 的 EPP罢绽。將 PP 與無機物或者某些塑料基體共混是常用 的改性方法畏线,丁杰等研究了納米碳酸鈣的加入對 EPP 的影響,納米碳酸鈣的比表面積大良价,在發(fā)泡過程在 能起到異相成核的作用寝殴,從而使 EPP 的泡孔密度增 大蒿叠,泡孔直徑減小;但同時也會使 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間 變窄。Zhang 等分別用 3 種多官能團單體———己二 醇二丙烯酸酯(HDDA)蚣常、三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC) 與季戊四醇四甲基丙烯酸酯(PETMA)來改性聚丙烯市咽, 并用偶氮二甲酰胺(AC)作發(fā)泡劑發(fā)泡改性 PP。實驗 表明三者都能使聚丙烯出現(xiàn)接枝或者交聯(lián)結(jié)構(gòu)從而增 強線性聚丙烯的熔體強度抵蚊,對比而言施绎,HDDA 改性的聚 丙烯發(fā)泡效果好,其泡孔的結(jié)構(gòu)尺寸以及發(fā)泡倍率 都較好贞绳。