象山優(yōu)質(zhì)PP物理發(fā)泡廠家
發(fā)布時(shí)間:2022-01-01 01:26:51象山優(yōu)質(zhì)PP物理發(fā)泡廠家
聚丙烯是五大通用合成樹脂中的一個(gè)重要品種,在國內(nèi)外的發(fā)展均十分迅速宏邮。在全球塑料用五大合成樹脂中泽示,聚丙烯的產(chǎn)量占有1/4左右的份額缸血。聚丙烯在生產(chǎn)數(shù)量迅速發(fā)展的同時(shí),也在性能上不斷出新械筛,使其應(yīng)用的廣度和深度不斷變化捎泻,近年來或通過在聚合反應(yīng)時(shí)加以改進(jìn),或者在聚合后造粒時(shí)采取措施埋哟,有一些更具獨(dú)特性能的聚丙烯新的品種問世笆豁,如透明聚丙烯、高熔體強(qiáng)度聚丙烯等赤赊。透明改性PP的結(jié)晶是造成不透明的主要原因闯狱,利用急冷凍結(jié)PP的結(jié)晶趨向,可以得到透明的薄膜抛计,但有一定壁厚的制品哄孤,因熱傳導(dǎo)需要時(shí)間,芯層不可能迅速被冷卻凍結(jié)吹截,因此對(duì)于有一定厚度的制品不能指望用急冷的辦法提高透明度瘦陈,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波俄,可具有優(yōu)良的透明性和表面光澤度晨逝,甚至可以和典型的透明塑料(如PET、PVC懦铺、PS等)相媲美捉貌。?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℃冬念,有的甚至可達(dá)135℃趁窃,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(shì)明顯急前,近年來在全球都得以迅速發(fā)展棚菊,應(yīng)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)叔汁,都在大量使用统求。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。高熔體強(qiáng)度聚丙烯聚丙烯的缺點(diǎn)之一是熔體強(qiáng)度低据块,耐熔垂性差码邻。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另假,而處于半結(jié)晶的聚丙烯則沒有像屋。這一缺點(diǎn)造成了聚丙烯不能在較寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱成型,它的軟化點(diǎn)和熔點(diǎn)非常接近边篮,一旦到達(dá)熔點(diǎn)己莺,熔體粘度急劇下降奏甫,隨之熔體強(qiáng)度也大幅下降,導(dǎo)致在熱成型時(shí)制品壁厚不均凌受,擠出發(fā)泡泡孔塌陷等問題阵子,大大限制了聚丙烯在某些方面的應(yīng)用。?高熔體強(qiáng)度PP在汽車制造的運(yùn)用02高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)就是指熔體強(qiáng)度對(duì)溫度和熔體流動(dòng)速率不太敏感的聚丙烯胜蛉,極具開發(fā)應(yīng)用前景挠进。HHSPP是一種樹脂含有長支鏈的聚丙烯,長支鏈?zhǔn)窃诤缶酆现幸l(fā)接枝的誊册,這種均聚物的熔體強(qiáng)度是具有相似流動(dòng)特性普通聚丙烯均聚物的9倍领突,在密度和熔體流動(dòng)速率相近的情況下,HHSPP的屈服強(qiáng)度案怯、彎曲模量以及熱變形溫度和熔點(diǎn)均高于普通聚丙烯君旦,但缺口沖擊強(qiáng)度比普通聚丙烯低。目前嘲碱,HMSPP的制備方法主要有兩種:將聚丙烯與其他化合物進(jìn)行反應(yīng)性改性2聚丙烯與其他聚合物進(jìn)行共混改性具體的實(shí)施方法主要有1射線輻射法2反應(yīng)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)新于宙,可以制成分布著直徑約0.5μm圓孔的微孔膜。微孔形成機(jī)理:結(jié)晶高聚物在拉伸聚向過程中會(huì)出現(xiàn)冷拉伸現(xiàn)象悍汛,其結(jié)構(gòu)具有高度規(guī)整性,并所有微晶都沿應(yīng)力方向取向排列至会,稱之為再結(jié)晶离咐。?聚丙烯微孔膜03對(duì)結(jié)晶制品在熔點(diǎn)下緩慢進(jìn)行熱處理(退火),這時(shí)體積較小奉件,不完整的微晶在低溫度下熔化宵蛀,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)趨于均勻化县貌。在結(jié)晶一取向一再結(jié)晶的過程中术陶,有效控制材料非晶區(qū)和晶區(qū)的取向分布,調(diào)整拉伸溫度煤痕、拉伸強(qiáng)度梧宫、拉伸方法、熱定型溫度摆碉、冷卻速率等工藝條件塘匣,就可得到微孔膜。微孔膜屬高技術(shù)含量巷帝、高附加值產(chǎn)品忌卤,在電池領(lǐng)域可用做隔膜,在醫(yī)療領(lǐng)域因其無毒楞泼、阻隔細(xì)菌但可透氣驰徊,可用于人工肺膜笤闯、殺菌包裝物等。此種膜還可用于制造無菌水棍厂、無菌空氣颗味、廢水過濾、煙塵分離勋桶、氣體濃縮脱衙、衛(wèi)生用品、花草例驹、樹苗栽培等等捐韩,用途十分廣闊。
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微發(fā)泡注塑鹃锈,聚丙烯/橡膠/滑石粉復(fù)合材料荤胁,增強(qiáng)增韌聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯作為一種經(jīng)濟(jì)高效的熱塑性聚合物,具有材料成本低屎债、抗腐蝕性好仅政、比強(qiáng)度高和易于成型加工等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于包裝工程盆驹、紡織圆丹、電子產(chǎn)品以及汽車工業(yè)。以汽車工業(yè)為例躯喇,聚丙烯的年均用量高達(dá)255.6百萬噸辫封,研究表明汽車每減重10%就可以將燃料的利用率提高至少6%。因此廉丽,近年來為了節(jié)省材料和能源倦微、減少環(huán)境污染進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的健康可持續(xù)發(fā)展,塑料制品的輕量化問題引起了廣大學(xué)者的研究興趣正压,而其中發(fā)泡注塑成型工藝被視為是一種非常有前途的輕量化實(shí)現(xiàn)方式欣福。然而,由于聚丙烯的熔體強(qiáng)度低焦履,導(dǎo)致其發(fā)泡能力非常差拓劝,常規(guī)微發(fā)泡注塑聚丙烯產(chǎn)品存在泡孔尺寸大且分布極其不均勻,嚴(yán)重降低了其力學(xué)性能嘉裤,尤其是沖擊力學(xué)性能凿将。針對(duì)上述問題,山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院王桂龍和合作者提出了一種利用橡膠和滑石粉的耦合作用改性聚丙烯的新途徑价脾,顯著提高了聚丙烯熔體強(qiáng)度和促進(jìn)了結(jié)晶牧抵,進(jìn)而改善了聚丙烯的發(fā)泡能力,終通過微發(fā)泡注塑制備了具有優(yōu)異綜合力學(xué)性能的微孔聚丙烯制品。
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摘要:長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料(PP-LGF)作為一種輕質(zhì)高強(qiáng)的復(fù)合材料犀变,在滿足汽車零部件性能的同時(shí)妹孙,對(duì)零部件減重具有明顯貢獻(xiàn),目前在汽車零部件應(yīng)用上備受青睞获枝。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)狀蠢正,詳細(xì)介紹了薄壁注塑、物理發(fā)泡省店、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝實(shí)現(xiàn)儀表板輕量化的技術(shù)概況嚣崭,并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來懦傍,隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展雹舀,汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展。然而粗俱,由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴(yán)重说榆,通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染,已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點(diǎn)寸认,其中签财,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[1]。運(yùn)用復(fù)合材料來部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)偏塞、外飾裝飾件是汽車輕量化的一種行之有效的方法唱蒸。在眾多的復(fù)合材料中,長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料(PP-LGF)以其低廉的價(jià)格灸叼、優(yōu)良的力學(xué)性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞神汹。與短玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料(PP-SGF)相比,PPLGF在強(qiáng)度怜姿、剛度、翹曲度疼燥、耐疲勞沧卢、缺口沖擊強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢(shì),因此醉者,使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量及成本的降低但狭。1 長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料性能特點(diǎn)長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種,即熔融浸漬撬即、溶液浸漬立磁、粉末浸漬、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝[2]剥槐,而在汽車零部件領(lǐng)域主要應(yīng)用的為熔融浸漬法唱歧。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長度一般為8mm~15mm,其中玻纖的含量可達(dá)20%~60%,粒子中玻纖的保留長度可達(dá)1mm~3mm,如圖1所示颅崩,相較于玻纖保留長度僅為0.2mm~0.4mm的PP-SGF材料几于,PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學(xué)性能沿后、抗沖擊性能沿彭、耐蠕變性能等特點(diǎn),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尖滚。此外喉刘,如表1所示,隨著纖維含量的增加漆弄,PP-LGF的性能也隨之提高睦裳。圖1 PP-LGF(左)和PP-SGF(右)中玻纖分布情況Fig. 1 Distribution of glass fiber in PP-LGF (left)and PP-LGF (right)表1 不同玻纖含量PP-LGF材料和PP-SGF材料性能對(duì)比Table 1 Comparison of properties of PP-LGF and PP-SGF with different glass fiber content2 長玻纖增強(qiáng)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,為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量置逻,中推沸、高檔車型普遍會(huì)采用軟質(zhì)儀表板,即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層券坞。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件鬓催,同時(shí)也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu),因此要求其具有高強(qiáng)度及高剛性恨锚,目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料宇驾,采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料,在滿足相關(guān)性能的同時(shí)猴伶,可提升儀表板吸能性能课舍,同時(shí)可將現(xiàn)有儀表板骨架的設(shè)計(jì)厚度由3mm~3.5mm降低到1.8mm~2.5mm,從而降低儀表板骨架重量他挎,推動(dòng)汽車內(nèi)飾輕量化筝尾。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑、物理發(fā)泡办桨、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面筹淫,介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應(yīng)用。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄呢撞,在模具中進(jìn)行加工的一種成型方法损姜,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(yùn)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左右殊霞,整體減重可達(dá)約25%摧阅。該工藝的投入成本較低,重量優(yōu)勢(shì)明顯绷蹲。目前棒卷,該工藝在國內(nèi)和國外合資品牌中,如吉利、大眾娇跟、上汽岩齿、福特等均有應(yīng)用,一般選擇PPLGF20材料苞俘,設(shè)計(jì)的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm~2.5mm盹沈。然而,薄壁注塑工藝也存在兩點(diǎn)問題吃谣,首先是該工藝的模具成本較高乞封,使用薄壁注塑,成型模具需要采用熱流道設(shè)計(jì)岗憋,熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高肃晚。其次,注塑工藝管控和注塑精度要求高仔戈,因?yàn)镻P-LGF中長玻纖分布的各向異性[3]关串,采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴(yán)重,尺寸穩(wěn)定性較差监徘。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝晋修,它是以熱塑性材料為基體,通過將超臨界流體(二氧化碳或氮?dú)猓?溶解到熱熔膠中形成單相溶體凰盔,并保持在高壓力下墓卦,然后,通過開關(guān)式射嘴射進(jìn)溫度和壓力較低的模具型腔户敬,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]落剪,該項(xiàng)技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明,1995年由美國Trexel公司將技術(shù)實(shí)現(xiàn)全球商品化尿庐。MuCell 工藝優(yōu)勢(shì)為成型周期短忠怖、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好、翹曲低抄瑟、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣凡泣。MuCell工藝使用超臨界流體,可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動(dòng)性锐借。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段问麸,縮短成型周期往衷,同時(shí)钞翔,可使壓力分布均勻,有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力席舍,降低因長玻纖各項(xiàng)異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲布轿,增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性。另外,泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕汰扭,微孔結(jié)構(gòu)擴(kuò)充稠肘,降低材料密度,產(chǎn)品重量減輕萝毛,較同材質(zhì)實(shí)體项阴,重量可降低5%~10%。目前笆包,福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝环揽,骨架產(chǎn)品設(shè)計(jì)壁厚2.4mm,相較于實(shí)心材料重量降低了10%庵佣,此外歉胶,長城和大眾也有應(yīng)用于此項(xiàng)技術(shù)。MuCell 工藝的缺點(diǎn)是一次性投入高巴粪,工藝難度大通今,同時(shí)相關(guān)研究表明,使用該工藝對(duì)儀表板減重比控制在3%~8%時(shí)肛根,產(chǎn)品性能會(huì)下降10%左右辫塌,基本滿足性能要求,減重超過8%晶通,機(jī)械性能和耐熱老化性能急劇下降璃氢,不能滿足要求。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%~5%狮辽。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)(如圖2所示)一也,二者均是在注塑過程中,利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類的無機(jī)發(fā)泡劑喉脖,受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體椰苟,使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu),以降低材料密度树叽,減輕產(chǎn)品重量[6]舆蝴。其中,core-back工藝因使用了二次開模题诵,相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡洁仗,發(fā)泡的倍率更高,產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多性锭,產(chǎn)品的減重比更大赠潦。一般來說,模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實(shí)心材料在5%~8%左右草冈,而core-back工藝可高達(dá)30%~50%她奥,具體根據(jù)退模行程決定瓮增。同物理發(fā)泡工藝一樣,化學(xué)發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應(yīng)用減重的同時(shí)哩俭,減少產(chǎn)品翹曲變形绷跑,提升產(chǎn)品穩(wěn)定性,而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件凡资。目前砸捏,寶馬5系已在儀表板骨架上應(yīng)用了PP-LGF的core-back工藝,產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm隙赁,重量降低了約40%带膜,此外大眾的部分車型也已使用模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡工藝。core-back工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴鸳谜,開模的周期較長膝藕,模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高,而且該工藝的技術(shù)難度較高咐扭,后期調(diào)試周期較長芭挽,產(chǎn)品的綜合成本較高。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴蝗肪,產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯袜爪,減重效果低于薄壁注塑工藝,物理發(fā)泡工藝和core-back工藝薛闪。圖2 二次開模發(fā)泡示意
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與傳統(tǒng)注塑制品相比辛馆,微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少豁延、尺寸穩(wěn)定性好昙篙、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)。目前诱咏,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苔可,具有操作簡單、效率高袋狞、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件焚辅,且能耗少,符合節(jié)約材料苟鸯,降低成本這一發(fā)展理念同蜻,滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場(chǎng)化的需求。然而早处,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)生大量變形湾蔓,泡孔尺寸分布不均勻,所得制品表面存在大量的氣痕陕赃、銀紋等缺陷卵蛉,制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺,阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用么库。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(duì)采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置傻丝,利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓(GCP)對(duì)微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響。研究發(fā)現(xiàn)诉儒,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(diǎn)葡缰,改善了泡孔的形態(tài)。實(shí)驗(yàn)方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP忱反、發(fā)泡劑(AC)泛释、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。然后打開氣體反壓裝置温算,在型腔中分別注入固定的GCP為0怜校,0.2,0.4注竿,0.6茄茁,0.8 MPa的氣體,隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進(jìn)行發(fā)泡巩割,冷卻后裙顽,取出PP發(fā)泡樣品。GCP對(duì)充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后宣谈,熔體壓力瞬間達(dá)到值愈犹。隨著GCP從0增加至0.8 MPa,熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa闻丑,注射完成后漩怎,隨著氣體的排出,熔體壓力瞬間下降嗦嗡,隨著冷卻收縮扬卷,熔體壓力逐漸趨于0 MPa。由此可知酸钦,GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力怪得,改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境。 GCP對(duì)泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時(shí)卑硫,由于熔體流動(dòng)速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率徒恋,泡孔發(fā)生流動(dòng)剪切變形,導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時(shí)間和作用力較大欢伏,在流動(dòng)方向上出現(xiàn)很大的變形入挣,泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象,泡孔形貌極不規(guī)則硝拧,而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小径筏,呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)葛假。同時(shí)發(fā)現(xiàn),隨著GCP的增大滋恬,皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小聊训,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)域所占比例增大恢氯,泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布带斑。當(dāng)GCP達(dá)到0.8 MPa時(shí),皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對(duì)較好的圓形形態(tài)勋拟,此時(shí)整體泡孔的變形較小勋磕。這是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過程中受到的流動(dòng)剪切作用,GCP值越大敢靡,泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大挂滓,泡孔受到熔體的約束力大,泡孔不易發(fā)生變形啸胧。GCP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響GCP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示杂彭。可知吓揪,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(gè)樣品厚度的10.9%亲怠;隨著GCP的增大,泡孔的非變形層所占比例逐漸升高柠辞,GCP為0.8 MPa時(shí)团秽,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叭首,從63.7%下降到45.4%习勤,這說明GCP可以減小泡孔變形層,增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍焙格。對(duì)變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)图毕,如下圖所示,泡孔的平均長度隨著GCP的增加眷唉,整體呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)予颤,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的增大而減小冬阳,由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8 MPa下的0.304泡孔變形度蛤虐,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肝陪。對(duì)不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)驳庭,見圖c,隨著GCP的增加,當(dāng)GCP為0.2 MPa時(shí)泡孔直徑略有減小饲常,但隨著GCP的進(jìn)一步增大蹲堂,泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大贝淤,使得泡孔的成核臨界能壘升高柒竞,泡孔的成核速率下降,泡孔在充模過程中受到流動(dòng)場(chǎng)的影響減弱霹娄,更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長,因此熔體壓力越大鲫骗,泡孔直徑越大犬耻。GCP提高了充模時(shí)的熔體壓力,有效地降低了泡孔的變形执泰,且隨著GCP的升高枕磁,泡孔直徑增大,泡孔密度下降术吝,發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變计济。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa,熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa排苍,使充模過程中受流動(dòng)影響的泡孔數(shù)減小沦寂,減小了泡孔受到的流動(dòng)剪切力。隨著GCP的增大淘衙,泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例從63.7%下降到45.4%传藏,變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304,泡孔的平均長度增大彤守。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌毯侦,減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動(dòng)時(shí)的阻力,提高了注塑充模階段的熔體壓力具垫,使得臨界成核點(diǎn)后移侈离,泡孔的成核長大在充模后進(jìn)行,進(jìn)而改善了制品泡孔的形貌筝蚕。
象山優(yōu)質(zhì)PP物理發(fā)泡廠家
隨著國內(nèi)大煉化項(xiàng)目卦碾、PDH項(xiàng)目陸續(xù)上馬,國內(nèi)聚丙烯(PP)市場(chǎng)成為群雄角力之地起宽。新建項(xiàng)目投產(chǎn)蔗坯,PP產(chǎn)能仍將快速增長,預(yù)計(jì)到2023年我國PP產(chǎn)能將超過3500萬噸燎含,自給率將近90%宾濒。屆時(shí),高性能產(chǎn)品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏屏箍。高性能PP成投資熱土2020年已經(jīng)有三家企業(yè)成功投產(chǎn)聚丙烯裝置绘梦,浙江石化橘忱、恒力石化、利和知信卸奉。近一個(gè)月钝诚,聚烯烴行業(yè)掀起了新一波高性能PP投資熱潮:4月22日,總投資約100億美元的伴茫克森美孚廣東惠州乙烯項(xiàng)目正式動(dòng)工凝颇,項(xiàng)目包括乙烯裝置和高端PE、PP等生產(chǎn)裝置疹鳄,采用已經(jīng)成功應(yīng)用拧略、先進(jìn)的專有工藝和催化劑技術(shù)生產(chǎn)高性能聚合物。聚丙烯微孔發(fā)泡5月17日瘪弓,總投資約56億美元的中海殼牌惠州三期乙烯項(xiàng)目合作框架協(xié)議簽約垫蛆,項(xiàng)目產(chǎn)品包括聚α烯烴、高碳合成醇腺怯、茂金屬PE袱饭、共聚PP等,共14規(guī)模生產(chǎn)裝置呛占。18日虑乖,徐州海天石化集團(tuán)年產(chǎn)10萬噸高性能PP樹脂項(xiàng)目“云簽約”,落戶大慶龍鳳區(qū)晾虑。高性能產(chǎn)品研發(fā)能力不足我國已投入生產(chǎn)的高端聚丙烯專用樹脂有:三元共聚聚丙烯薄膜專用料F5606决左、管材專用料、薄壁注塑料M50T走贪、高熔體強(qiáng)度薄膜專用料佛猛、丙丁共聚膜料、低溫抗沖注塑專用料坠狡、氫調(diào)法高流動(dòng)注塑料继找、高透明注塑專用料、抗菌系列專用料逃沿、低灰分PP婴渡、快速成型PP、透明PP專用料等凯亮。但由于我國高端聚丙烯產(chǎn)品研發(fā)能力不足边臼,且同質(zhì)化嚴(yán)重,一些高性能和特殊性能產(chǎn)品假消,如茂金屬PP(mPP)柠并、特種雙向拉伸聚丙烯(BOPP)膜、流延聚丙烯(CPP)膜等仍需大量進(jìn)口來滿足國內(nèi)市場(chǎng)需求。我國mPP年消費(fèi)量約10萬噸臼予,除燕山石化少量供應(yīng)市場(chǎng)鸣戴,基本依賴進(jìn)口,主要用于生產(chǎn)醫(yī)用或食品用高透明PP制品粘拾、食品包裝薄膜窄锅、無紡布、超細(xì)旦丙綸纖維等領(lǐng)域缰雇。具有高拉伸速度與幅寬入偷、超薄、超透及更好低溫?zé)岱庑阅艿奶胤NBOPP薄膜械哟、電工膜疏之、電容器膜、鍍鋁膜等PP薄膜料以及汽車和家電用PP注塑料的年進(jìn)口量均超百萬噸戒良。PP管材料的年進(jìn)口量約50萬噸体捏。高性能PP開發(fā)方向1抗菌PP此次新冠肺炎疫情的肆虐冠摄,推動(dòng)汽車生產(chǎn)商聚焦抗菌PP在內(nèi)飾件中的應(yīng)用糯崎,這或?qū)⒊蔀檐囉肞P下一個(gè)熱點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域。2玻纖增強(qiáng)PP長玻纖增強(qiáng)PP材料因具備更高的強(qiáng)度河泳、剛度沃呢、韌度、尺寸穩(wěn)定性拆挥,廣泛應(yīng)用于儀表骨架板薄霜、車門組合件、前端組件纸兔、車身門板模塊惰瓜、車頂面板、座椅骨架等汽車部件上汉矿。長玻纖增強(qiáng)PP材料在120℃時(shí)的高溫疲勞強(qiáng)度是普通玻纖增強(qiáng)PP材料的2倍崎坊,甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強(qiáng)尼龍材料高10%,具有作為結(jié)構(gòu)件所需的耐久性和可靠性洲拇。氣味散發(fā)耐刮擦PP隨著人們對(duì)汽車品質(zhì)的追求奈揍,車用PP材料需要滿足的已不僅僅是力學(xué)性能,還有對(duì)外觀赋续、環(huán)保等方面的高要求男翰。目前市場(chǎng)上低氣味散發(fā)PP材料多被Basell、北歐化工等公司產(chǎn)品壟斷纽乱,國產(chǎn)替代進(jìn)口任務(wù)艱巨蛾绎。制造高抗刮擦汽車內(nèi)飾件材料一方面要采用國外表面硬度較高的PP原料,另一方面需要添加助劑提升材料表面的爽滑度。但助劑在體系內(nèi)受熱會(huì)有小分子散發(fā)影響車內(nèi)空氣質(zhì)量秘通,同時(shí)又會(huì)出現(xiàn)表面遷移現(xiàn)象为严,影響內(nèi)飾件外觀。因此肺稀,問題核心仍取決于PP基材的性能第股。
象山優(yōu)質(zhì)PP物理發(fā)泡廠家
聚丙烯微孔發(fā)泡材料的特殊應(yīng)用價(jià)值:微孔發(fā)泡材料的韌性高、疲勞壽命長话原、比強(qiáng)度高夕吻、熱穩(wěn)定性高、介電常數(shù)低繁仁。除此之外還有質(zhì)輕涉馅、隔熱、吸震黄虱、隔音稚矿、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。這是因?yàn)檫@種材料中有比塑料中原有的缺陷或微細(xì)裂縫小得多的孔徑捻浦,這種孔徑能鈍化塑料中原有裂縫的尖端晤揣,所以不會(huì)降低塑料的強(qiáng)度。因此朱灿,在汽車昧识、航天航空和其他各種運(yùn)輸工具等領(lǐng)域有特殊的應(yīng)用價(jià)值。聚丙烯微孔發(fā)泡通過研究熔體流動(dòng)速率和微孔發(fā)泡PP性能之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)盗扒,低熔體流動(dòng)速率的聚丙烯微孔發(fā)泡材料具有良好的機(jī)械性能跪楞。日本Sumitom化學(xué)公司利用幾種熔體流動(dòng)速率不同的聚合物共混發(fā)泡,制得了一種沖擊強(qiáng)度高且具有類似于皮革結(jié)構(gòu)紋理的柔軟片材侣灶,這種泡沫塑料的發(fā)泡倍率在1.1~2.0之間甸祭。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)晶速度較慢慢褥影,容易形成尺寸較大的球晶池户,導(dǎo)致制品的光澤度和透明性差,制品的外觀缺乏美感伪阶,限制了其在透明包裝和日用品等領(lǐng)域的應(yīng)用煞檩。利用成核劑改性聚丙烯,是一種制備透明度高栅贴,力學(xué)性能優(yōu)異的聚丙烯材料的簡單有效的方法斟湃,因此在聚丙烯的改性當(dāng)中被廣泛應(yīng)用。陳枝晴等研究了聚丙烯的透明性檐薯,適量的成核劑和相應(yīng)的分散劑能提高聚丙烯的透明性凝赛;且共聚PP的透明性比均聚PP好注暗。張廣平等采用2,2-亞甲基-雙(4墓猎,6-二叔丁基苯基)磷酸及其衍生物作為聚丙烯的成核劑捆昏,研究了成核劑對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:這種成核劑的佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%毙沾。此時(shí)骗卜,復(fù)合材料的結(jié)晶溫度提高了11℃~15℃,結(jié)晶度增加3%~6%左胞,結(jié)晶速率顯著增加寇仓;材料的模量提高了20%~30%,彎曲強(qiáng)度也提高了10%~20%烤宙。纖維增強(qiáng)聚丙烯材料:纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料是目前熱塑性塑料市場(chǎng)中增長較快的塑料品種之一遍烦,尤其是在汽車用塑料中。為了能夠更好的發(fā)揮纖維的增強(qiáng)作用躺枕,在塑料中纖維長度需要大于LC服猪,既零界長度,LC取值與塑料的種類有直接關(guān)系拐云。如果纖維的長度小于LC罢猪,其增強(qiáng)效果與一般的粉末填料區(qū)別不大。例如慨丐,玻纖增強(qiáng)PP中坡脐,玻璃纖維的零界長度為3.1 mm泄私;而在另外一種經(jīng)過化學(xué)改性的PP中房揭,LC可能降到0.9mm以下。對(duì)于普通的短玻纖增強(qiáng)塑料晌端,制品中的纖維長度一般只有0.2~0.6mm捅暴,限制了制成品性能的提高。而在長玻纖增強(qiáng)塑料部件中咧纠,玻璃纖維的殘留長度可以達(dá)到3mm以上蓬痒,大大提高了制品的物理機(jī)械性能。聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用價(jià)值由于長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料制品中的纖維殘留長度較長漆羔,它的沖擊強(qiáng)度比普通的纖維增強(qiáng)材料高了4倍左右梧奢;比強(qiáng)度(17.2%)更是比鋁材料(9.8%)都高;此外演痒,這種材料的加工流動(dòng)性好亲轨,制品外觀光亮、無塌坑等缺陷鸟顺,制品的成型收縮率也小惦蚊。的研究成果表明器虾,長玻纖增強(qiáng)聚丙烯(LFG/PP)和短玻纖增強(qiáng)聚丙烯(SFG/PP)的玻璃纖維直徑和含量相同時(shí),LFG/PP的拉伸強(qiáng)度蹦锋、彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度明顯高于SFG/PP兆沙。