廣州優(yōu)質(zhì)PP微孔發(fā)泡價格
發(fā)布時間:2021-12-30 01:26:15廣州優(yōu)質(zhì)PP微孔發(fā)泡價格
塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右,在國外汽車上達到了15%至20%拂玻。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%,廣泛應用于儀表板宰译、電機支架檐蚜、座位板、空調(diào)風罩沿侈、門嵌飾板等內(nèi)外飾闯第。聚丙烯使用量占比塑料部件50%以上。讓汽車用上更多的塑料部件缀拭,還有很多功課可以開展咳短。全球微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請填帽,前三位為:美國、日本咙好、德國篡腌。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)勾效,該技術(shù)來源于麻省理工學院在20世紀80年代提出的發(fā)明專利嘹悼。Trexel公司在1995年通過專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell层宫。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑杨伙,發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔,通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)萌腿。聚丙烯微孔發(fā)泡微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化——在汽車非金屬部件的輕量化領(lǐng)域限匣,微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一。2018年毁菱,中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應用技術(shù)開發(fā)列為重點課題米死。國內(nèi)微孔發(fā)泡材料注重原料技術(shù)研發(fā)。在高校方面鼎俘,北京化工大學在微孔發(fā)泡工藝的專利申請量上占有主要地位哲身,主要發(fā)明人為楊衛(wèi)民課題組和何亞東課題組。楊衛(wèi)民課題組的研究方向主要是微孔發(fā)泡專用注射機的結(jié)構(gòu)改進贸伐,在專利申請方向上側(cè)重于改進螺桿結(jié)構(gòu)和設(shè)置滲透釜來獲得聚合物熔體/超臨界氣體均相體系勘天。近期,華東理工大學化工學院趙玲教授領(lǐng)銜的“高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強化”項目斬獲上海市科技進步獎一等獎捉邢。北京化工大學教授脯丝、教育部“長江學者獎勵計劃”特聘教授楊衛(wèi)民,華東理工大學化工學院院長伏伐、聯(lián)合化學反應工程研究所所長宠进、教育部“長江學者獎勵計劃”特聘教授趙玲,兩位教授將出席“2020中國聚烯烴大會”藐翎,并介紹聚烯烴發(fā)泡技術(shù)與材料開發(fā)材蹬。國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢愈加顯著,對汽車輕量化提出了更高要求吝镣。特別是在車市持續(xù)萎靡堤器、新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下,輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向末贾。整車廠闸溃、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局。汽車輕量化要求更高,對聚丙烯微孔發(fā)泡材料的需求正在進一步放大辉川!在這個領(lǐng)域有哪些新的進展和要求表蝙?有哪些新的技術(shù)研發(fā)?趙玲教授將在“2020中國聚烯烴大會”開講乓旗。
廣州優(yōu)質(zhì)PP微孔發(fā)泡價格
聚丙烯是五大通用合成樹脂中的一個重要品種府蛇,在國內(nèi)外的發(fā)展均十分迅速。在全球塑料用五大合成樹脂中寸齐,聚丙烯的產(chǎn)量占有1/4左右的份額欲诺。聚丙烯在生產(chǎn)數(shù)量迅速發(fā)展的同時,也在性能上不斷出新渺鹦,使其應用的廣度和深度不斷變化扰法,近年來或通過在聚合反應時加以改進,或者在聚合后造粒時采取措施毅厚,有一些更具獨特性能的聚丙烯新的品種問世塞颁,如透明聚丙烯、高熔體強度聚丙烯等吸耿。透明改性PP的結(jié)晶是造成不透明的主要原因祠锣,利用急冷凍結(jié)PP的結(jié)晶趨向,可以得到透明的薄膜咽安,但有一定壁厚的制品伴网,因熱傳導需要時間,芯層不可能迅速被冷卻凍結(jié)妆棒,因此對于有一定厚度的制品不能指望用急冷的辦法提高透明度澡腾,必須從PP的結(jié)晶規(guī)律和影響因素入手。經(jīng)一定技術(shù)手段得到的改性PP糕珊,可具有優(yōu)良的透明性和表面光澤度动分,甚至可以和典型的透明塑料(如PET、PVC红选、PS等)相媲美澜公。?透明聚丙烯制品聚丙烯微孔發(fā)泡1透明PP更為優(yōu)越的是熱變形溫度高,一般可高于110℃喇肋,有的甚至可達135℃坟乾,而上述三種透明塑料的熱變形溫度都低于90℃。由于透明PP的性能優(yōu)勢明顯蝶防,近年來在全球都得以迅速發(fā)展糊渊,應用領(lǐng)域從家庭日用品到醫(yī)療器械,從包裝用品到耐熱器皿(微波爐加熱用)慧脱,都在大量使用。PP的透明性提高可通過以下三種途徑:采用茂金屬催化劑聚合出具有透明性的PP;2通過無規(guī)共聚得到透明性PP;3在普通聚丙烯中加入透明改性劑(主要是成核劑)提高其透明性贺喝。高熔體強度聚丙烯聚丙烯的缺點之一是熔體強度低菱鸥,耐熔垂性差宗兼。通常非晶態(tài)聚合物(如ABS、PS)在較寬的溫度范圍內(nèi)存在類似橡膠一樣的彈性行為氮采,而處于半結(jié)晶的聚丙烯則沒有殷绍。這一缺點造成了聚丙烯不能在較寬的溫度范圍內(nèi)進行熱成型,它的軟化點和熔點非常接近鹊漠,一旦到達熔點主到,熔體粘度急劇下降,隨之熔體強度也大幅下降躯概,導致在熱成型時制品壁厚不均登钥,擠出發(fā)泡泡孔塌陷等問題,大大限制了聚丙烯在某些方面的應用娶靡。?高熔體強度PP在汽車制造的運用02高熔體強度聚丙烯(HMSPP)就是指熔體強度對溫度和熔體流動速率不太敏感的聚丙烯牧牢,極具開發(fā)應用前景。HHSPP是一種樹脂含有長支鏈的聚丙烯姿锭,長支鏈是在后聚合中引發(fā)接枝的塔鳍,這種均聚物的熔體強度是具有相似流動特性普通聚丙烯均聚物的9倍,在密度和熔體流動速率相近的情況下呻此,HHSPP的屈服強度轮纫、彎曲模量以及熱變形溫度和熔點均高于普通聚丙烯,但缺口沖擊強度比普通聚丙烯低焚鲜。目前掌唾,HMSPP的制備方法主要有兩種:將聚丙烯與其他化合物進行反應性改性2聚丙烯與其他聚合物進行共混改性具體的實施方法主要有1射線輻射法2反應擠出法 3聚合過程中引發(fā)接枝法等丙烯微孔膜通過加工工藝方面的創(chuàng)新,可以制成分布著直徑約0.5μm圓孔的微孔膜恃泪。微孔形成機理:結(jié)晶高聚物在拉伸聚向過程中會出現(xiàn)冷拉伸現(xiàn)象郑兴,其結(jié)構(gòu)具有高度規(guī)整性,并所有微晶都沿應力方向取向排列贝乎,稱之為再結(jié)晶情连。?聚丙烯微孔膜03對結(jié)晶制品在熔點下緩慢進行熱處理(退火),這時體積較小览效,不完整的微晶在低溫度下熔化却舀,立即又重新結(jié)晶,從而調(diào)整鏈段排列使結(jié)晶結(jié)構(gòu)趨于均勻化锤灿。在結(jié)晶一取向一再結(jié)晶的過程中挽拔,有效控制材料非晶區(qū)和晶區(qū)的取向分布,調(diào)整拉伸溫度但校、拉伸強度螃诅、拉伸方法、熱定型溫度、冷卻速率等工藝條件术裸,就可得到微孔膜倘是。微孔膜屬高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品袭艺,在電池領(lǐng)域可用做隔膜搀崭,在醫(yī)療領(lǐng)域因其無毒、阻隔細菌但可透氣猾编,可用于人工肺膜瘤睹、殺菌包裝物等。此種膜還可用于制造無菌水答倡、無菌空氣轰传、廢水過濾、煙塵分離苇羡、氣體濃縮绸吸、衛(wèi)生用品、花草设江、樹苗栽培等等锦茁,用途十分廣闊。
廣州優(yōu)質(zhì)PP微孔發(fā)泡價格
摘要:采用不飽和聚酯對線型均聚聚丙烯進行熔融接枝改性叉存。改性后的聚丙烯形成了一種微交聯(lián)結(jié)構(gòu)码俩,其中凝膠含量約為10%,且凝膠的交聯(lián)點之間平均相對分子質(zhì)量達到3.0×105歼捏。這種微交聯(lián)的聚丙烯和未改性的線型聚丙烯相比稿存,具有相近的剪切黏度和熔體流動速率,但熔體彈性明顯增加瞳秽,且有應變硬化行為瓣履,其拉伸黏度是本體聚丙烯的10倍。因此练俐,微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入改善了聚丙烯的發(fā)泡性能袖迎。以超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑,在不加入成核劑的條件下腺晾,得到了泡孔密度為1.1×109cm-3的微孔泡沫塑料燕锥。普通線型聚丙烯發(fā)泡的溫度區(qū)間只有4℃。因此悯蝉,普通線型聚丙烯須經(jīng)過改性提高熔體強度归形,使氣泡核增長時泡孔結(jié)構(gòu)可以維持到結(jié)晶過程的發(fā)生。通常有4種方法提高聚丙烯的熔體強度:增加聚丙烯的相對分子質(zhì)量鼻由,拓寬相對分子質(zhì)量分布(或者引入超高分子量尾端)暇榴,引入長支鏈結(jié)構(gòu)以及形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)厚棵。其中長支鏈的引入雖然改善了PP發(fā)泡性能,但是會引起線型聚丙烯成核速率降低跺撼,在制備高泡孔密度的泡沫時窟感,必須加入納米成核劑。而Zha和Xing的研究結(jié)果顯示以超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑利用交聯(lián)聚烯烴制備發(fā)泡材料時歉井,在沒有使用成核劑的條件下,均得到了高泡孔密度的泡沫材料哈误。雖然交聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入可以明顯改善聚丙烯的發(fā)泡性能哩至,但同時也使得聚丙烯的剪切黏度大幅上升,引起加工困難蜜自,并由于三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的存在使得發(fā)泡塑料無法回收再利用菩貌,應用上受到限制。近年來一些學者發(fā)現(xiàn)在聚烯烴中可以引入“微交聯(lián)”結(jié)構(gòu)重荠,在保持聚烯烴原有的剪切黏度下箭阶,提高聚烯烴的熔體彈性和拉伸黏度,并改善聚烯烴發(fā)泡性能戈鲁。本文采用一種自制的不飽和聚酯對線型均聚聚丙烯進行熔融接枝改性仇参,在聚丙烯中引入微交聯(lián)結(jié)構(gòu),并且對形成的微交聯(lián)進行了表征婆殿,同時測試了改性聚丙烯的流變行為诈乒。后利用超臨界二氧化碳在高壓釜內(nèi)對改性聚丙烯的發(fā)泡性能進行了評價。聚丙烯微孔發(fā)泡實驗部分1.1 試劑與儀器線型均聚聚丙烯PP T36F:重均相對分子質(zhì)量(-Mw)=292050婆芦,相對分子質(zhì)量分布寬度(MWD)=4.2,熔體指數(shù)(MFI)=2.5怕磨,齊魯石化公司;不飽和聚酯(ULP):-Mn=1700~2500,自制;過氧化二異丙苯(DCP):純度99%消约,苯乙烯(St):純度99%:上撼辏化學試劑廠;二氧化碳:純度99%,上海凌峰試劑廠或粮。平板旋轉(zhuǎn)流變儀Thermo Hakke6.0和密煉機Haake Rheocord90型:Thermo Scientific公司(德國);ARES旋轉(zhuǎn)流變儀:TA Instrument 公司(美國);掃描電鏡:型-JSM-6360LV导饲,日本電子公司(日本)。1.2 實驗過程聚丙烯的改性:不飽和聚酯的結(jié)構(gòu)參見Fig.1被啼。聚丙烯改性按以下步驟進行:稱取PP粒料100.0g帜消、不飽和聚酯2.5g、過氧化二異丙苯0.1g和苯乙烯2.0g浓体,混合泡挺,加入密煉機中,170℃命浴,轉(zhuǎn)速30r/min的條件下娄猫,熔融反應6.0min贱除。然后停止攪拌,在氮氣氣氛下170℃熱處理15min媳溺。反應過程大致如Fig.2月幌。聚丙烯的發(fā)泡過程:將高壓釜用CO2沖洗后,放入5gPP樣品悬蔽。關(guān)閉高壓釜扯躺,充入CO2使釜內(nèi)壓力達到6MPa。高壓釜在油浴中升溫至170℃蝎困,維持30min以保證聚丙烯熔融和CO2溶解在聚丙烯內(nèi)录语。緩慢調(diào)節(jié)壓力至所需要發(fā)泡壓力15MPa,保持30min后禾乘,迅速打開閥門泄壓澎埠,并將高壓釜放入冰水混合物中冷卻后取出發(fā)泡樣品。結(jié)果與討論2.1復數(shù)黏度2種PP樣品的復數(shù)黏度隨角頻率的變化見Fig.3始藕。2條基本相重合的曲線表明引入的微交聯(lián)結(jié)構(gòu)并沒有引起改性PP黏度增加蒲稳。為了比較2種PP剪切黏度的變化,通過Cross方程對兩曲線進行擬合伍派。從Tab.1中可以看到江耀,交聯(lián)改性并沒有引起改性后聚丙烯零剪切黏度的急劇增加,且熔體指數(shù)略有下降拙已,這主要是因為微交聯(lián)結(jié)構(gòu)交聯(lián)點間的平均相對分子質(zhì)量達到了3.0×105决记,遠高于聚丙烯的臨界纏結(jié)相對分子質(zhì)量(5600)。但由于微交聯(lián)而形成的三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)倍踪,使得熔體松弛時間和熔體彈性增加系宫,所以改性后PP的特征松弛時間卻增加為原來的7.4倍。而剪切變稀指數(shù)從0.55降為0.46建车,剪切變稀行為有所減弱扩借。2.2儲能模量和損耗角根據(jù)線性粘彈性理論,在末端低頻率區(qū)域缤至,只有長的松弛時間對熔體的低頻末端儲能模量有貢獻潮罪,所以儲能模量和末端角頻率有以下的關(guān)系:Fig.4(A)顯示,改性后PP的儲能模量為未改性PP的2倍领斥,儲能模量曲線末端的斜率也從1.51下降到0.87嫉到,改性后PP的熔體彈性明顯增強。損耗角同樣對熔體彈性的改變很敏感月洛。Fig.4(B)顯示何恶,未改性PP損耗角的正切值曲線隨角頻率減小而迅速抬升,而改性后PP損耗角正切值在低頻末端區(qū)緩慢變化并趨于平緩嚼黔。相同頻率下?lián)p耗角正切值越小细层,熔體彈性行為越明顯惜辑。Winter和Chambon的研究表明,在臨界凝膠點疫赎,損耗角正切值為一常數(shù)與角頻率無關(guān)盛撑,并符合以下比例關(guān)系:式中:n———松弛指數(shù)。Fig.4(B)中損耗角正切值與角頻率還存在一定的依賴關(guān)系捧搞,鄭強等在研究過氧化物交聯(lián)的低密度聚乙烯的體系中也發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象抵卫,并認為是由于測試的非平衡態(tài)導致了這一情況的發(fā)生。2.3 法向應力差聚合物熔體受到剪切作用時实牡,由于法向應力差的的作用陌僵,呈現(xiàn)彈性行為。通過比較法向應力差创坞,可知聚合物熔體彈性的大小。采用定剪切速率掃描法來測試改性前后PP熔體彈性行為的改變受葛。由Fig.5可以看到题涨,改性后PP的法相應力差明顯提高,熔體彈性增強总滩。2.4 瞬時拉伸黏度Fig.6是在應變速率接近發(fā)泡時拉伸應變速率0.1s-1時纲堵,2種PP的瞬時拉伸黏度隨應變變化的曲線,圖中虛線是線型聚丙烯3ηo曲線闰渔。由于拉伸應變速率較大席函,純PP的拉伸黏度曲線在還沒有進入穩(wěn)態(tài)流動區(qū)域前就已經(jīng)斷裂,且沒有應變硬化現(xiàn)象發(fā)生冈涧。而改性PP有明顯的應變硬化行為茂附,瞬時拉伸黏度向上抬起偏移了3η0曲線,大瞬時拉伸黏度是純PP的10倍督弓,達到5.6×105Pa·s营曼。交聯(lián)點之間的鏈段被拉伸是改性聚丙烯發(fā)生應變硬化行為的原因。2.5 發(fā)泡行為應變硬化行為對聚丙烯發(fā)泡性能有重要的影響愚隧。采用超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑蒂阱,在反應釜中考察了改性PP的發(fā)泡性能。工藝條件為溫度170℃狂塘、壓力15MPa录煤。從Fig.7A中可以看到,純PP發(fā)泡后呈現(xiàn)大部分的未發(fā)泡區(qū)域和一些串孔的泡孔荞胡,基本沒有可見的泡孔結(jié)構(gòu)妈踊。說明純PP的熔體強度不夠,無法支持發(fā)泡時氣體擴散引起的膨脹應力硝训,在泡孔沒有進入固化和定型階段時响委,PP熔體氣泡壁已經(jīng)破裂新思。Fig.7B中顯示,改性PP發(fā)泡后赘风,可以看到細密的氣泡孔布滿整個橫截面夹囚,泡孔呈現(xiàn)出多邊形的結(jié)構(gòu)。利用圖形分析軟件分析得到的泡孔大小和泡孔密度列在Tab.2邀窃。改性后微交聯(lián)PP的泡孔直徑在10μm右荸哟,泡孔密度達到1.1×109cm-3。微交聯(lián)使得改性PP具有應變硬化行為瞬捕,不僅增加了PP的熔體強度鞍历,同時熔體在承受拉伸應力時,熔體形變變得均勻肪虎,使得熔體不容易斷裂劣砍,因此改性PP的發(fā)泡性能得到明顯改善。非常高的泡孔密度也說明發(fā)泡時有很高的成核速率扇救,具體原因尚需更多的研究刑枝。利用不飽和聚酯對線型聚丙烯進行了熔融接枝改性,得到一種具有微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚丙烯迅腔。這種微交聯(lián)的聚丙烯在顯著增加聚丙烯的熔體彈性以及拉伸黏度的同時装畅,沒有使剪切黏度劇烈增加,使得在改善發(fā)泡性能的同時沧烈,保持了聚丙烯的加工性能掠兄。改性后的PP以超臨界CO2為發(fā)泡劑發(fā)泡,在不加入任何成核劑的條件下锌雀,可以得到發(fā)泡倍率25.6倍蚂夕,泡孔密度1.1×109cm-3的微孔泡沫塑料。
廣州優(yōu)質(zhì)PP微孔發(fā)泡價格
聚丙烯微孔發(fā)泡材料的特殊應用價值:微孔發(fā)泡材料的韌性高汤锨、疲勞壽命長双抽、比強度高、熱穩(wěn)定性高闲礼、介電常數(shù)低牍汹。除此之外還有質(zhì)輕、隔熱柬泽、吸震慎菲、隔音、價格低廉等特點锨并。這是因為這種材料中有比塑料中原有的缺陷或微細裂縫小得多的孔徑露该,這種孔徑能鈍化塑料中原有裂縫的尖端,所以不會降低塑料的強度第煮。因此解幼,在汽車抑党、航天航空和其他各種運輸工具等領(lǐng)域有特殊的應用價值。聚丙烯微孔發(fā)泡通過研究熔體流動速率和微孔發(fā)泡PP性能之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)撵摆,低熔體流動速率的聚丙烯微孔發(fā)泡材料具有良好的機械性能底靠。日本Sumitom化學公司利用幾種熔體流動速率不同的聚合物共混發(fā)泡,制得了一種沖擊強度高且具有類似于皮革結(jié)構(gòu)紋理的柔軟片材特铝,這種泡沫塑料的發(fā)泡倍率在1.1~2.0之間暑中。聚丙烯微孔發(fā)泡材料成核劑改性聚丙烯材料:PP是一種不完全結(jié)晶的通用塑料,它的結(jié)晶速度較慢慢鲫剿,容易形成尺寸較大的球晶鳄逾,導致制品的光澤度和透明性差,制品的外觀缺乏美感灵莲,限制了其在透明包裝和日用品等領(lǐng)域的應用雕凹。利用成核劑改性聚丙烯,是一種制備透明度高政冻,力學性能優(yōu)異的聚丙烯材料的簡單有效的方法请琳,因此在聚丙烯的改性當中被廣泛應用。陳枝晴等研究了聚丙烯的透明性赠幕,適量的成核劑和相應的分散劑能提高聚丙烯的透明性;且共聚PP的透明性比均聚PP好询筏。張廣平等采用2榕堰,2-亞甲基-雙(4,6-二叔丁基苯基)磷酸及其衍生物作為聚丙烯的成核劑嫌套,研究了成核劑對復合材料力學性能的影響逆屡。結(jié)果表明:這種成核劑的佳質(zhì)量分數(shù)為0.4%。此時踱讨,復合材料的結(jié)晶溫度提高了11℃~15℃魏蔗,結(jié)晶度增加3%~6%,結(jié)晶速率顯著增加痹筛;材料的模量提高了20%~30%莺治,彎曲強度也提高了10%~20%。纖維增強聚丙烯材料:纖維增強聚丙烯復合材料是目前熱塑性塑料市場中增長較快的塑料品種之一帚稠,尤其是在汽車用塑料中谣旁。為了能夠更好的發(fā)揮纖維的增強作用,在塑料中纖維長度需要大于LC滋早,既零界長度榄审,LC取值與塑料的種類有直接關(guān)系。如果纖維的長度小于LC杆麸,其增強效果與一般的粉末填料區(qū)別不大搁进。例如浪感,玻纖增強PP中,玻璃纖維的零界長度為3.1 mm饼问;而在另外一種經(jīng)過化學改性的PP中影兽,LC可能降到0.9mm以下。對于普通的短玻纖增強塑料匆瓜,制品中的纖維長度一般只有0.2~0.6mm赢笨,限制了制成品性能的提高。而在長玻纖增強塑料部件中驮吱,玻璃纖維的殘留長度可以達到3mm以上茧妒,大大提高了制品的物理機械性能。聚丙烯微孔發(fā)泡材料應用價值由于長纖維增強熱塑性塑料制品中的纖維殘留長度較長左冬,它的沖擊強度比普通的纖維增強材料高了4倍左右桐筏;比強度(17.2%)更是比鋁材料(9.8%)都高;此外拇砰,這種材料的加工流動性好梅忌,制品外觀光亮、無塌坑等缺陷除破,制品的成型收縮率也小牧氮。的研究成果表明,長玻纖增強聚丙烯(LFG/PP)和短玻纖增強聚丙烯(SFG/PP)的玻璃纖維直徑和含量相同時瑰枫,LFG/PP的拉伸強度踱葛、彎曲強度和沖擊強度明顯高于SFG/PP。