中山優(yōu)質(zhì)泡沫定制定制

摘要：利用化學(xué)改性非交聯(lián)法和單螺桿擠出機净捅，采用一步法擠出工藝研制了汽車內(nèi)飾用聚丙烯（PP）微發(fā)泡料疑枯。以均聚PP和共聚PP為基礎(chǔ)樹脂辩块，考察了影響PP發(fā)泡的主要因素（如引發(fā)劑蛔六、發(fā)泡劑的用量荆永、擠出溫度等）。結(jié)果表明国章，具有良好性能的PP微發(fā)泡專用料的配方（質(zhì)量份數(shù)）：均聚PP為40.00份具钥，共聚PP為60.00份，過氧化二特丁烷為0.18份液兽，過氧化二異丙苯為0.02份骂删，改性劑為0.50份，碳酸鈣為0.50份四啰，發(fā)泡劑AC為 0.40份宁玫。以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ，泡孔密度可達(dá)個／cm3柑晒。關(guān)鍵詞： 聚丙烯 微發(fā)泡 汽車內(nèi)飾件 專用料 聚丙烯（PP）發(fā)泡材料具有質(zhì)輕欧瘪、耐高溫、綠色環(huán)保匙赞、易注射成型佛掖、成型周期短和成本低等優(yōu)點。隨著汽車輕量化的發(fā)展涌庭，PP發(fā)泡材料在汽車內(nèi)飾件上的應(yīng)用越來越多芥被。普通 PP發(fā)泡制品表觀質(zhì)量不理想，僅適用于需表面附皮的高端車坐榆，汽車用PP發(fā)泡材料主要為質(zhì)量更好的 化學(xué)微發(fā)泡材料［1-3］拴魄。化學(xué)微孔發(fā)泡材料的泡孔是直徑為十幾到數(shù)十微米席镀，封閉微孔泡以小于50μｍ 為佳羹铅。目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)水平大多在80～350μｍ，國外也只有美國愉昆、意大利职员、日本等少數(shù)幾個國家能生產(chǎn)。本工作利用化學(xué)改性非交聯(lián)法跛溉，以均聚PP和共聚PP共混物為基礎(chǔ)樹脂焊切，采用一步法工藝研制出了性能符合相關(guān)指標(biāo)要求的汽車內(nèi)飾件用 PP 低 倍微發(fā)泡專用料，以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ芳室，泡孔密度可達(dá)個／cm3专肪。聚丙烯微孔發(fā)泡１ 試驗部分1.1 主要原料 均聚PP（記作 PP1），熔體流動速率（MFR）為3.0g/（10min）堪侯，中國石化齊魯分公司嚎尤；共聚PP（記作PP2），MFR為2.0g/（10min）伍宦，中國石化齊魯分公司芽死；抗氧劑乏梁，168和1010，上海汽巴高橋化學(xué)有限公司关贵；過氧化二特丁烷（DBP）遇骑，過氧化二特丁烷（DBP），過氧化二異丙苯（DCP）揖曾，二乙烯基苯落萎，偶氮二甲酰胺（發(fā)泡劑AC），液體石蠟炭剪，江蘇強盛功能化學(xué)股份有限公司练链；發(fā)泡改性劑DMS-10，自制奴拦。1.2 儀器設(shè)備 RC300C型轉(zhuǎn)矩流變儀兑宇，德國HAAKE公 司；CMT450料試驗 機粱坤，天水三斯有限公司隶糕；∮25單螺桿擠出機，德國BRABENDER公司站玄；AH-2奧林巴斯顯微鏡枚驻，日本奧林巴斯公司。1.3 試樣制備工藝 混料：將樹脂株旷、過氧化物再登、改性劑、抗氧劑晾剖、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱量锉矢，投入10L高速攪拌機，低速混合1min齿尽，高速混合2min出料沽损，料溫不 高于50℃。擠出發(fā)泡：擠出機設(shè)置溫度180～200℃循头，機頭溫度195℃绵估，距機頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平，取樣待用卡骂。1.4 測試表征拉伸強度按照GB/T1040.3—2006測試国裳，采用4型試樣，拉伸速度為50mm／min全跨；彎曲強度和彎曲模量按GB/T9341—2000測試缝左，寬度25mm；沖擊強度按GB/T1843—2008測試；表觀密度按GB/T6343—2009測試渺杉；泡孔密度按 照參考文獻(xiàn)［４］所述方法測試蛇数。２ 結(jié)果與討論.1 引發(fā)劑的選擇以PP1/PP2質(zhì)量 比2/3共混物做基礎(chǔ)樹脂，DBP和DCP不同配比的混合物0.2份做引發(fā)劑少办，測試體系的熔體強度和觀察發(fā)泡片質(zhì)量，結(jié)果見表1诵原。表1英妓，DBP/DCP對發(fā)泡片表面質(zhì)量的影響 注：擠出口模厚度0.6mm，寬度50mm绍赛。由表1看出蔓纠，DBP和DCP都能提高PP熔體強度，但片材表面和泡孔均勻性不同吗蚌，隨DCP含量增加腿倚，擠出片材表面質(zhì)量變差，泡孔變得不均勻蚯妇；DCP雖有利于提高熔體強度敷燎，但比例不宜過大，以不超過引發(fā)劑總質(zhì)量分 數(shù)20％為宜箩言。這是由于DCP分解溫度低于PP加工溫度硬贯，擠出反應(yīng)時，DCP和PP還沒有完全混合均勻就大量分解陨收，短時間內(nèi)產(chǎn)生大量PP自由基饭豹，導(dǎo)致 PP部分交聯(lián)，形成局部高強度熔體务漩，熔體強度的不均勻性導(dǎo)致發(fā)泡不均勻拄衰，形成凹凸不平的表面。以PP1/PP2質(zhì)量比2/3共混物做基礎(chǔ)樹脂饵骨，選取 DBP／DCP質(zhì)量比90/10翘悉，考察引發(fā)劑用量和發(fā)泡性能的關(guān)系，結(jié)果見圖1居触。1 引發(fā)劑含量與發(fā)泡性能關(guān)系由圖1可看出镐确，隨引發(fā)劑含量增加，單位體積泡孔數(shù)量先增加后基本不變饼煞；而發(fā)泡材料表觀密度逐漸降低源葫，因此總引發(fā)劑含量不宜低于0.15份。這是由于當(dāng)引發(fā)劑含量低時砖瞧，引發(fā)劑濃度不足息堂，PP接枝率不高，熔體強度不足，難以包裹住氣體荣堰，泡孔較大床未，并有部分泡孔破裂，導(dǎo)致發(fā)泡片密度較高振坚；隨引發(fā)劑含量增加薇搁，PP接枝程度提高，熔體強度相應(yīng)增加渡八，氣泡在膨脹過程中啃洋，泡壁不易破裂，形成致密均勻的泡孔屎鳍，單位體積泡孔數(shù)量增加宏娄，材料密度下降；隨引發(fā)劑含量進(jìn)一步提高逮壁，熔體強度高于氣泡膨脹的動力孵坚，使氣泡不能充分膨脹，導(dǎo)致發(fā)泡片密度略有提高窥淆。.2 發(fā)泡劑的選擇與用量圖2是發(fā)泡劑 AC含量與發(fā)泡材料表觀密度及其泡孔密度的關(guān)系卖宠。由圖2看出，起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加忧饭，發(fā)泡材料表觀密度降低逗堵，泡孔密度提高，這是由于發(fā)泡劑分解產(chǎn)生的氣體隨其用量增加而增加眷昆，部分未分解的發(fā)泡劑在熔體中也起了發(fā)泡成核劑的作用蜒秤。但在發(fā)泡劑含量增加到0.5份時，發(fā)泡材料表觀密度反而回升亚斋，泡孔密度下降作媚。這是由于隨發(fā)泡劑含量的進(jìn)一步提高，熔體中氣體含量過多帅刊，氣泡膨脹加劇纸泡，導(dǎo)致部分泡孔破裂合并，氣體溢出赖瞒，于是發(fā)泡材料表觀密度又提高女揭，泡孔密度下降。由圖2還可看出栏饮，發(fā)泡劑的合適用量為0.3～0.5份吧兔。

中山優(yōu)質(zhì)泡沫定制定制

生物降解塑料目前已開始應(yīng)用在一次性餐具、包裝袍嬉、農(nóng)業(yè)境蔼、汽車灶平、醫(yī)療、紡織等多個領(lǐng)域箍土，基于行業(yè)發(fā)展趨勢及市場需求逢享，第八元素為客戶提供PLA、PBAT吴藻、PBS等降解材料瞒爬，點擊以下鏈接，即可在線采購樣品：系統(tǒng)介紹車用聚丙烯的類型沟堡，應(yīng)用方向侧但，性能要求。用PP丙烯微孔發(fā)泡隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展弦叶，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代俊犯，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件妇多。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史伤哺，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)用者祖，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能立莉，提高了汽車的美觀舒適度。PP以密度小七问、性價比高蜓耻、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性械巡、剛性刹淌、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系列材料的趨勢讥耗。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長有勾、投資巨大、技術(shù)要求高古程，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)蔼卡，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛、更有效挣磨、更經(jīng)濟(jì)雇逞、更實用的改性。延伸性茁裙、機械的強度和抗斷裂性無機填料和彈性體增韌增強改性PP主要是“三高”塘砸。是由 PP樹脂、三元乙丙橡膠(EPDM)和乙烯-辛烯共聚物(POE)等增韌彈性體及滑石粉晤锥、碳酸鈣等無機填料的復(fù)合物谣蠢，其主要用于汽車保險杠的注射成型，且改性PP保險杠具有成本低、質(zhì)輕眉踱、易涂裝挤忙、可循環(huán)使用等優(yōu)點√冈滑石粉填充改性PP材料具有高剛性册烈、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率，且其抗化學(xué)腐蝕性能強婿禽，尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能赏僧，提高材料的模量和熱變形溫度。玻璃纖維增強改性PP玻璃纖維增強改性PP材料尤其是LGFPP材料在汽車部件上的研究與應(yīng)用(如在前端模塊扭倾、儀表板骨架淀零、車門模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來的研究熱點之一。LGFPP制品指含有長度為10～25mm的玻璃纖維改性的PP復(fù)合材料經(jīng)過注塑等工藝形成的三維結(jié)構(gòu)膛壹。10～25mm的長玻璃纖維增強聚合物相比普通4～7mm的短玻璃纖維增強聚合物具有更高的強度驾中、剛度、韌性模聋，以及尺寸穩(wěn)定性好肩民、翹曲度低等優(yōu)勢。此外链方，LGFPP材料比短玻璃纖維增強PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能持痰，即使經(jīng)受100℃的高溫也不會產(chǎn)生明顯的蠕變。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比祟蚀，LG-FPP的密度低工窍，相同部件的質(zhì)量可減輕20%～50%;LGFPP能為設(shè)計人員提供更大的設(shè)計靈活性，可成型形狀復(fù)雜的部件前酿、提高集成汽車零部件的能力患雏、節(jié)約模具成本(一般長玻璃纖維增強聚合物注塑模具的成本約為金屬沖壓模具成本的20%)、減少能耗(長玻璃纖維增強聚合物的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60%～80%薪者，鋁制品的35%～50%)纵苛、簡化裝配工序。汽車部件用礦物纖維增強PP的新產(chǎn)品言津，具有強度高攻人、熱膨脹系數(shù)低、耐高溫悬槽、阻燃性能好怀吻、低浮纖、低翹曲初婆、低收縮 等特點蓬坡。

中山優(yōu)質(zhì)泡沫定制定制

聚丙烯是五大通用合成樹脂中的一個重要品種猿棉，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屑咳，聚丙烯的產(chǎn)量占有1/4左右的份額萨赁。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兆龙，使其應(yīng)用的廣度和深度不斷變化杖爽，近年來或通過在聚合反應(yīng)時加以改進(jìn)，或者在聚合后造粒時采取措施紫皇，有一些更具獨特性能的聚丙烯新的品種問世慰安，如透明聚丙烯、高熔體強度聚丙烯等聪铺。透明改性PP的結(jié)晶是造成不透明的主要原因化焕，利用急冷凍結(jié)PP的結(jié)晶趨向，可以得到透明的薄膜铃剔，但有一定壁厚的制品撒桨，因熱傳導(dǎo)需要時間，芯層不可能迅速被冷卻凍結(jié)番宁，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元莫，必須從PP的結(jié)晶規(guī)律和影響因素入手赖阻。經(jīng)一定技術(shù)手段得到的改性PP蝶押，可具有優(yōu)良的透明性和表面光澤度，甚至可以和典型的透明塑料(如PET火欧、PVC棋电、PS等)相媲美。?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苇侵，一般可高于110℃赶盔，有的甚至可達(dá)135℃，而上述三種透明塑料的熱變形溫度都低于90℃榆浓。由于透明PP的性能優(yōu)勢明顯于未，近年來在全球都得以迅速發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域從家庭日用品到醫(yī)療器械陡鹃，從包裝用品到耐熱器皿(微波爐加熱用)烘浦，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)提高其透明性萍鲸。高熔體強度聚丙烯聚丙烯的缺點之一是熔體強度低闷叉，耐熔垂性差。通常非晶態(tài)聚合物(如ABS脊阴、PS)在較寬的溫度范圍內(nèi)存在類似橡膠一樣的彈性行為握侧，而處于半結(jié)晶的聚丙烯則沒有蚯瞧。這一缺點造成了聚丙烯不能在較寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱成型，它的軟化點和熔點非常接近品擎，一旦到達(dá)熔點埋合，熔體粘度急劇下降，隨之熔體強度也大幅下降萄传，導(dǎo)致在熱成型時制品壁厚不均饥悴，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(yīng)用盲再。?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西设，極具開發(fā)應(yīng)用前景。HHSPP是一種樹脂含有長支鏈的聚丙烯答朋，長支鏈?zhǔn)窃诤缶酆现幸l(fā)接枝的贷揽，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梦碗，HHSPP的屈服強度禽绪、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洪规。目前印屁，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，可以制成分布著直徑約0.5μm圓孔的微孔膜斩例。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)象雄人，其結(jié)構(gòu)具有高度規(guī)整性，并所有微晶都沿應(yīng)力方向取向排列念赶，稱之為再結(jié)晶础钠。?聚丙烯微孔膜03對結(jié)晶制品在熔點下緩慢進(jìn)行熱處理(退火)，這時體積較小叉谜，不完整的微晶在低溫度下熔化旗吁，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)趨于均勻化停局。在結(jié)晶一取向一再結(jié)晶的過程中很钓，有效控制材料非晶區(qū)和晶區(qū)的取向分布，調(diào)整拉伸溫度董栽、拉伸強度码倦、拉伸方法、熱定型溫度裆泳、冷卻速率等工藝條件叹洲，就可得到微孔膜。微孔膜屬高技術(shù)含量工禾、高附加值產(chǎn)品运提，在電池領(lǐng)域可用做隔膜蝗柔，在醫(yī)療領(lǐng)域因其無毒、阻隔細(xì)菌但可透氣民泵，可用于人工肺膜癣丧、殺菌包裝物等。此種膜還可用于制造無菌水栈妆、無菌空氣胁编、廢水過濾、煙塵分離鳞尔、氣體濃縮嬉橙、衛(wèi)生用品、花草寥假、樹苗栽培等等市框，用途十分廣闊。

中山優(yōu)質(zhì)泡沫定制定制

近年來綜合性能優(yōu)異糕韧、可回收易降解的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”枫振，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。超臨界二氧化碳(CO2)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)萤彩，近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團(tuán)隊在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破粪滤，成功開發(fā)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強化技術(shù)。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類雀扶≌刃。化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用怕吴，已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高窍侧，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全县踢。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑转绷，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)，已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)硼啤，而且CO2進(jìn)入聚合物后會引起熔點议经、表面張力和黏度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化谴返，可以制備微孔甚至納米泡孔材料煞肾。丙烯微孔發(fā)聚丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制嗓袱，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籍救，可操作窗口窄。因此渠抹，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蝙昙。為了攻克這一難題闪萄，趙玲團(tuán)隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院奇颠、浙江新恒泰败去、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系烈拒、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)化圆裕、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(gòu)建流場結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新荆几。趙玲介紹吓妆，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡，既可突破結(jié)晶的制約吨铸，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型耿战。基于這一發(fā)泡機制焊傅，他們開發(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)泡專用料剂陡，以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率狐胎，氣泡成核和生長的分段實施減小了高壓設(shè)備體積;同時釜壓發(fā)泡鸭栖、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握巢、溫度場和速度場晕鹊，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)。利用上述創(chuàng)新技術(shù)暴浦，項目團(tuán)隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置溅话，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板制造;新建了4套、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置歌焦，生產(chǎn)效率提高25%飞几，成品率提高到99%以上，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)独撇，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元屑墨、利稅1.09億元。此外纷铣，該團(tuán)隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件卵史、實用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文。趙玲表示搜立，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強以躯，除聚丙烯外，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)啄踊，多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成忧设。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料色鸳，除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域见转，還可滿足兒童玩具命雀、食品、醫(yī)療斩箫、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求吏砂。由于微孔賦予了聚丙烯獨特的性能，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域乘客，如新能源汽車動力電池墊片狐血、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車音響振膜易核、防彈衣背板等匈织。