嘉興優(yōu)質(zhì)聚丙烯微孔發(fā)泡價(jià)格
發(fā)布時(shí)間:2022-01-25 01:29:09嘉興優(yōu)質(zhì)聚丙烯微孔發(fā)泡價(jià)格
隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展拴疤,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独泞。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史呐矾,目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個重要標(biāo)志,塑料飾件的大量應(yīng)用懦砂,促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能蜒犯,提高了汽車的美觀舒適度。PP以密度小荞膘、性價(jià)比高罚随、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性羽资、剛性淘菩、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系列材料的趨勢屠升。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長潮改、投資巨大、技術(shù)要求高腹暖,且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)汇在,所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛、更有效微服、更經(jīng)濟(jì)趾疚、更實(shí)用的改性。延伸性以蕴、機(jī)械的強(qiáng)度和抗斷裂性無機(jī)填料和彈性體增韌增強(qiáng)改性PP主要是“三高”糙麦。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丛肮、碳酸鈣等無機(jī)填料的復(fù)合物赡磅,其主要用于汽車保險(xiǎn)杠的注射成型,且改性PP保險(xiǎn)杠具有成本低宝与、質(zhì)輕焚廊、易涂裝冶匹、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)∨匚粒滑石粉填充改性PP材料具有高剛性嚼隘、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率,且其抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)袒餐,尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能飞蛹,提高材料的模量和熱變形溫度。聚丙烯微孔發(fā)泡玻璃纖維增強(qiáng)改性PP玻璃纖維增強(qiáng)改性PP材料尤其是LGFPP材料在汽車部件上的研究與應(yīng)用(如在前端模塊灸眼、儀表板骨架卧檐、車門模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來的研究熱點(diǎn)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)焰宣。10~25mm的長玻璃纖維增強(qiáng)聚合物相比普通4~7mm的短玻璃纖維增強(qiáng)聚合物具有更高的強(qiáng)度霉囚、剛度、韌性匕积,以及尺寸穩(wěn)定性好盈罐、翹曲度低等優(yōu)勢。此外闸天,LGFPP材料比短玻璃纖維增強(qiáng)PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能暖呕,即使經(jīng)受100℃的高溫也不會產(chǎn)生明顯的蠕變斜做。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比苞氮,LG-FPP的密度低,相同部件的質(zhì)量可減輕20%~50%;LGFPP能為設(shè)計(jì)人員提供更大的設(shè)計(jì)靈活性瓤逼,可成型形狀復(fù)雜的部件笼吟、提高集成汽車零部件的能力、節(jié)約模具成本(一般長玻璃纖維增強(qiáng)聚合物注塑模具的成本約為金屬沖壓模具成本的20%)霸旗、減少能耗(長玻璃纖維增強(qiáng)聚合物的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60%~80%贷帮,鋁制品的35%~50%)、簡化裝配工序诱告。汽車部件用礦物纖維增強(qiáng)PP的新產(chǎn)品撵枢,具有強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)低精居、耐高溫锄禽、阻燃性能好、低浮纖靴姿、低翹曲沃但、低收縮 等特點(diǎn)。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過提高PP的熔體強(qiáng)度佛吓,從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質(zhì)宵晚,其具有質(zhì)輕垂攘、耐熱、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)淤刃。隨著汽車輕量化的發(fā)展晒他,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑,目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多逸贾,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%仪芒,卡車、工程機(jī)械車占20% 耕陷,客車掂名、商務(wù)車占35%。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料哟沫,因?yàn)槠胀ㄎl(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想饺蔑,僅適合于需要表面覆皮的高端車,不僅增加了制造成本嗜诀,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猾警,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源,通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)隆敢,注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下发皿,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡,且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 拂蝎,但目前國內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80~350μm 穴墅。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等温自,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件玄货,如車身門板、尾門悼泌、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條松捉、頂棚等;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% 馆里,較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)50%的減重隘世,注射壓力降低約30%~50% ,鎖模力降低約20% 鸠踪,循環(huán)周期減少10%~15%丙者,同時(shí)還能提高汽車的節(jié)能性,較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)30%的節(jié)能慢哈,并且能改善制品的翹曲變形性蔓钟,使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活。在一些部件中卵贱,如汽車風(fēng)管滥沫、風(fēng)道侣集,還可實(shí)現(xiàn)隔熱、降噪的效果兰绣,減少后道工序的成本世分。密 度 為0.06g/cm3的輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能,作為汽車車頂缀辩,可降低汽車的質(zhì)量臭埋,同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件,有利于汽車的輕量化臀玄。耐刮擦PP相對于工程塑料來說瓢阴,PP、橡膠改性PP健无、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收荣恐、質(zhì)輕、成本低的優(yōu)勢累贤,因而被越來越多地應(yīng)用于汽車以及其他領(lǐng)域叠穆,然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差,而這一性能卻是儀表板臼膏、操控臺和門板表皮等汽車內(nèi)部應(yīng)用部件的關(guān)鍵性能硼被,也是汽車外部應(yīng)用部件、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一渗磅,而且表面性能提高的聚烯烴能很好地代替金屬和工程塑料嚷硫,同時(shí)還有利于涂色,因此積極尋找提高聚烯烴材料耐刮擦性能的解決方案十分重要夺溢。通過添加涂層论巍、無機(jī)礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能烛谊,例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車內(nèi)飾用PP復(fù)合材料风响。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料,因其可塑性強(qiáng)丹禀、質(zhì)輕状勤、回收再利用率高等特性,在汽車工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛双泪,無論是內(nèi)飾件持搜、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件,都越來越多地用到了塑料焙矛。我國汽車保有量達(dá)到1.75億輛葫盼,對應(yīng)用于汽車的塑料的粉碎再回收無疑變得越來越重要,且汽車塑料的回收將會形成一個巨大的市場村斟,是一個前景廣闊的領(lǐng)域贫导,學(xué)術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實(shí)踐抛猫。
嘉興優(yōu)質(zhì)聚丙烯微孔發(fā)泡價(jià)格
與傳統(tǒng)注塑制品相比,微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕孩灯、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少闺金、尺寸穩(wěn)定性好、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)峰档。目前败匹,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,具有操作簡單讥巡、效率高掀亩、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件,且能耗少欢顷,符合節(jié)約材料归榕,降低成本這一發(fā)展理念,滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求吱涉。然而等舔,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,泡孔尺寸分布不均勻领铐,所得制品表面存在大量的氣痕啤呼、銀紋等缺陷,制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺鳖链,阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用姆蘸。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,利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓(GCP)對微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響芙委。研究發(fā)現(xiàn)逞敷,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),改善了泡孔的形態(tài)灌侣。實(shí)驗(yàn)方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP推捐、發(fā)泡劑(AC)、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)行塑化侧啼。然后打開氣體反壓裝置牛柒,在型腔中分別注入固定的GCP為0,0.2痊乾,0.4皮壁,0.6,0.8 MPa的氣體哪审,隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進(jìn)行發(fā)泡蛾魄,冷卻后,取出PP發(fā)泡樣品。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后滴须,熔體壓力瞬間達(dá)到值缴川。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描馅,注射完成后把夸,隨著氣體的排出,熔體壓力瞬間下降铭污,隨著冷卻收縮恋日,熔體壓力逐漸趨于0 MPa。由此可知嘹狞,GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力岂膳,改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境。 GCP對泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時(shí)磅网,由于熔體流動速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率谈截,泡孔發(fā)生流動剪切變形,導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時(shí)間和作用力較大涧偷,在流動方向上出現(xiàn)很大的變形簸喂,泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象,泡孔形貌極不規(guī)則燎潮,而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小喻鳄,呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)确封,隨著GCP的增大除呵,皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小,熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變爪喘,規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大颜曾,泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布。當(dāng)GCP達(dá)到0.8 MPa時(shí)秉剑,皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài)泛豪,此時(shí)整體泡孔的變形較小。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剪切作用秃症,GCP值越大候址,泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大,泡孔受到熔體的約束力大种柑,泡孔不易發(fā)生變形。GCP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響GCP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示匹耕【矍耄可知,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%;隨著GCP的增大驶赏,泡孔的非變形層所占比例逐漸升高炸卑,GCP為0.8 MPa時(shí),升高至26.7%煤傍。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盖文,從63.7%下降到45.4%,這說明GCP可以減小泡孔變形層蚯姆,增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍五续。對變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì),如下圖所示龄恋,泡孔的平均長度隨著GCP的增加疙驾,整體呈現(xiàn)減小的趨勢,泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大郭毕,泡孔的變形度隨GCP的增大而減小它碎,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,即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距显押,使變形區(qū)的泡孔變形程度減小扳肛。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì),見圖c乘碑,隨著GCP的增加敞峭,當(dāng)GCP為0.2 MPa時(shí)泡孔直徑略有減小,但隨著GCP的進(jìn)一步增大蝉仇,泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm旋讹。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大,使得泡孔的成核臨界能壘升高轿衔,泡孔的成核速率下降沉迹,泡孔在充模過程中受到流動場的影響減弱,更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長害驹,因此熔體壓力越大鞭呕,泡孔直徑越大。GCP提高了充模時(shí)的熔體壓力宛官,有效地降低了泡孔的變形葫松,且隨著GCP的升高,泡孔直徑增大底洗,泡孔密度下降腋么,發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa亥揖,熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa珊擂,使充模過程中受流動影響的泡孔數(shù)減小圣勒,減小了泡孔受到的流動剪切力。隨著GCP的增大摧扇,泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例從63.7%下降到45.4%圣贸,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扛稽。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌吁峻,減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動時(shí)的阻力,提高了注塑充模階段的熔體壓力在张,使得臨界成核點(diǎn)后移用含,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瞧掺。
嘉興優(yōu)質(zhì)聚丙烯微孔發(fā)泡價(jià)格
聚丙烯( PP) 珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱耕餐、隔音、抗沖擊以及耐化學(xué)腐蝕等性能辟狈,近年來被廣泛應(yīng)用在包裝肠缔、建 筑、汽車等行業(yè)哼转。PP 在其熔點(diǎn)溫度附近的熔體強(qiáng)度會急劇下降明未,低熔體強(qiáng)度導(dǎo)致其難以得到好的泡孔結(jié)構(gòu),所以 PP 珠 粒發(fā)泡的技術(shù)難度大壹蔓,目前只有少數(shù)國家掌握了 PP 珠粒發(fā)泡的技術(shù)趟妥,因此 PP 珠粒發(fā)泡的研究受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān) 注。文中從制備工藝佣蓉、發(fā)泡裝備披摄、性能改進(jìn)、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)勇凭,并對該領(lǐng)域 今后的研究方向進(jìn)行了展望疚膊。聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有質(zhì)輕、抗沖緩震虾标、 耐腐蝕寓盗、隔熱隔音等優(yōu)良的特性,與傳統(tǒng)的直接成 型工藝相比璧函,PP 珠粒發(fā)泡的優(yōu)勢在于它的自由成 型性傀蚌,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,可以生產(chǎn)具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)以及高 維尺寸精度的制品蘸吓。 早實(shí)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)善炫,其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚 丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)。其中美澳,EPP 的熱穩(wěn)定性要優(yōu) 于 EPE销部,抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS摸航,此外其耐老化制跟、耐腐 蝕性也非常優(yōu)異舅桩,是非常環(huán)保的材料,因此 EPP 被廣 泛應(yīng)用于包裝雨膨、建筑擂涛、汽車等行業(yè),特別是在汽車行業(yè) 的需求增長十分迅速聊记。鑒于世界各國對 EPP 材料研究的重視撒妈,本文從 EPP 的生產(chǎn)工藝、裝備排监、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)狰右。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(jī)理 PP 珠粒發(fā)泡的機(jī)理為過飽和氣體法。如 Fig. 1 所示舆床,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棋蚌,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, 這個階段中 PP 基體與溶解在其中發(fā)泡劑發(fā)生相分 離挨队,氣泡開始成核并大量生長谷暮,穩(wěn)定后經(jīng)冷卻定型成為 發(fā)泡珠粒。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 法盛垦,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湿弦,相對于工藝成熟的反應(yīng) 釜法而言,擠出法目前工業(yè)化并不廣泛腾夯。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)釜中颊埃,升高溫度并通入物理發(fā)泡劑使 釜內(nèi)壓力升高,在一定的發(fā)泡溫度下保壓一段時(shí)間后 打開泄壓閥門快速卸壓即得到發(fā)泡珠粒蝶俱。根據(jù)反應(yīng)釜 中分散介質(zhì)的不同班利,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跷乐,所以為 了使發(fā)泡劑更好地溶解肥败,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 顆粒中愕提,所需壓力約2 ~ 6 MPa馒稍。反應(yīng)釜法 的優(yōu)點(diǎn)是工藝條件容易控制、發(fā)泡倍率高浅侨、泡孔結(jié)構(gòu) 好纽谒、可二次發(fā)泡,缺點(diǎn)是間歇式生產(chǎn)導(dǎo)致成本較高如输。 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 鼓黔、平均泡孔直徑為 200 μm 的 EPP央勒。這種方法是將尺寸均一的顆粒加入反應(yīng)釜中, 升溫到稍低于發(fā)泡的溫度澳化,保溫一段時(shí)間后再升溫到 發(fā)泡溫度崔步,繼續(xù)保溫一段時(shí)間,打開高壓釜放出分散體 到大氣中缎谷,放出物料的同時(shí)繼續(xù)通入氮?dú)馐垢袎毫?保持在放出物料前的壓力井濒。后將得到的發(fā)泡珠粒洗 滌、離心分離后在空氣中靜置老化列林,這是目前工業(yè)化 成熟的 EPP 生產(chǎn)工藝瑞你。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。Hossieny 等 采 用 CO2 為 發(fā) 泡 劑 用 Fig. 2 中的實(shí)驗(yàn)設(shè)備制備了 EPP希痴,該設(shè)備在反應(yīng)釜下端加裝了一個排料口模者甲,卸壓時(shí) PP 通過排料口模進(jìn)入 收集裝置中,實(shí)驗(yàn)研究了發(fā)泡過程中的泡孔形態(tài)與熔 融砌创、結(jié)晶行為以及口模長度對發(fā)泡倍率的影響虏缸。結(jié)果 表明,由于熔融雙峰中的高溫熔融峰區(qū)域焓值的減少纺铭, 增加飽和壓力會提高發(fā)泡珠粒的體積膨脹比寇钉,密度降 低;而增加口模的長度則會減小其體積膨脹比,密度增 加舶赔。 國內(nèi)武漢德冠新材科技有限公司開發(fā)出了實(shí)驗(yàn)室 用商品化的釜壓發(fā)泡系統(tǒng)扫倡,發(fā)泡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分反應(yīng)釜 與收集釜,資料顯示能制備出發(fā)泡倍率8 ~ 60倍的發(fā)泡 珠粒竟纳。 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(shí)間也是研究的重點(diǎn)方向撵溃。丁杰等采用 CO2 作發(fā)泡劑,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锥累,泡 孔 密 度 小 于1. 5 × 109 cm - 3 的 EPP缘挑。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,恒溫一段時(shí)間后再放 出珠粒進(jìn)行冷卻桶略,其 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間約50 ℃语淘,工藝 流程時(shí)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,所以其關(guān)鍵控制條件有反應(yīng)釜的 溫度际歼、壓力以及保壓時(shí)間等惶翻,適當(dāng)?shù)匮娱L保壓時(shí)間與增 大壓力能有效促進(jìn)發(fā)泡劑的溶解。目前反應(yīng)釜法的工 藝已經(jīng)比較成熟鹅心,但其高成本也限制了 EPP 的廣泛應(yīng) 用吕粗,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。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旭愧,如 Fig. 4 [14]颅筋。PP 顆粒 與發(fā)泡劑等助劑經(jīng)過擠出機(jī)均勻混合后在口模出口處 由于壓力驟降而發(fā)泡宙暇,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。擠出法可連續(xù)生 產(chǎn)议泵、效率高占贫、珠粒尺寸均勻,缺點(diǎn)是生產(chǎn)過程中的工藝 參數(shù)難以控制肢簿,此外由于 PP 在溫度低于熔點(diǎn)時(shí)幾 乎不流動靶剑,而當(dāng)溫度高于熔點(diǎn)后蜻拨,熔體強(qiáng)度又急劇下降池充,所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為 4 ℃ ),擠 出法對 PP 的熔體強(qiáng)度要求較高缎讼,一般要用改性的熔 體強(qiáng)度較高的 PP收夸,這些缺點(diǎn)限制了擠出法的應(yīng)用與發(fā) 展。 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)泡珠粒的工藝血崭。 采用丁烷作發(fā)泡劑卧惜,高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)為原 料,可以生產(chǎn)發(fā)泡倍率約 60 倍夹纫,直徑為3 ~ 5 mm咽瓷,密度 為15 ~ 100 kg /m3 的 EPP 。 在 PP 中加入無機(jī)填料能夠增強(qiáng) PP 的熔體強(qiáng)度舰讹, 得到更 好 的 泡 孔 結(jié) 構(gòu)茅姜,從 而 改 進(jìn) EPP 的 性 能。Nofar [18]等采用 5% 的超臨界 CO2 作發(fā)泡劑月匣,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)钻洒,得 到了發(fā)泡倍率為 20 倍,泡孔密度為108 ~ 109 cm - 3 的發(fā) 泡材料锄开。實(shí)驗(yàn)表明素标,納米粘土的加入不但能夠顯著改 善 LPP 的熔體強(qiáng)度,降低其擠出發(fā)泡的工藝難度萍悴,還 能夠增加氣泡成核點(diǎn)头遭,誘導(dǎo)發(fā)生異相成核,從而得到泡 孔密度癣诱、體積膨脹比都較大的 EPP计维。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 合狡刘,此外還能夠更好的控制擠出發(fā)泡過程中各階段的 溫度享潜,缺點(diǎn)是設(shè)備成本較高。Lee [19]等采用 Fig. 6 中的 雙階擠出系統(tǒng)嗅蔬,用不同劑量的超臨界 CO2 (Wt = 1% 剑按, 3% 疾就,5% )作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的 HMSPP,研究表 明艺蝴,擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關(guān)系猬腰,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。另外猜敢,隨著 CO2 注入量的增加姑荷,聚丙烯發(fā)泡材 料的體積膨脹比增加,但泡孔密度則是先增大后減小缩擂。擠出法生產(chǎn) EPP 作為連續(xù)鼠冕、高效的生產(chǎn)工藝,是 今后 EPP 生產(chǎn)的發(fā)展方向胯盯。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(qiáng)度的 PP懈费,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,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(shí)間博脑,增加成核密度憎乙,得到微孔的 發(fā)泡材料。其中超臨界 CO2 的實(shí)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)泡劑叉趣,此外其還具有無毒泞边、不易燃、化學(xué)惰性等 優(yōu)點(diǎn)疗杉,近年來受到了廣泛的關(guān)注阵谚,是替代傳統(tǒng)化 學(xué)發(fā)泡劑的選擇。聚丙烯發(fā)泡珠粒改性PP 泡沫材料由于使用場合的不同乡数,對性能的要求 也不同椭蹄,例如包裝材料需要良好的抗沖緩震性能,建筑 材料則需要良好的隔音净赴、隔熱性能绳矩,而汽車部件則需要 更好的剛性等,通常需要對 EPP 的性能進(jìn)行改進(jìn)來適 應(yīng)不同的需求玖翅。改進(jìn) EPP 性能的方法有 2 種:一是改進(jìn)生產(chǎn)工 藝翼馆,二是對 PP 原料進(jìn)行改性。前者主要是通過改進(jìn) 生產(chǎn)中的工藝流程金度、控制條件或者發(fā)泡裝備等來改進(jìn) EPP 的性能应媚,這些手段可以有效地調(diào)節(jié) EPP 的結(jié)構(gòu)與 形態(tài),有利于得到泡孔直徑更小猜极、發(fā)泡倍率越大的產(chǎn) 品中姜,但由于對材料本身的改變不大,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,PP 的改性方法主要 有化學(xué)交聯(lián)丢胚、物理共混翩瓜、熔融支化等,通過對原料的改 性携龟,不但能夠提高其熔體強(qiáng)度兔跌、降低其發(fā)泡難度、得到 更好的泡孔結(jié)構(gòu)峡蟋,同時(shí)也能有目的地改進(jìn) EPP 的力學(xué) 性能坟桅,所以 PP 的改性也是目前研究的熱門方向。為了提高 EPP 的發(fā)泡倍率與彈性蕊蝗、改善其緩沖性 能仅乓,日本 Kaneka 公司改進(jìn)了釜壓生產(chǎn)工藝。首先 在顆粒從反應(yīng)釜中放出之前提高釜內(nèi)的壓力匿又,其次是 將顆粒從反應(yīng)釜中放出的同時(shí)使其與飽和蒸汽充分接 觸;前者使顆粒的受力增加方灾,避免了顆粒在管道中粘 結(jié),此外反應(yīng)釜內(nèi)蒸汽的閃蒸作用有助于顆粒的進(jìn)一 步膨脹碌更,后者會使顆粒的冷卻速率變緩,顆粒表面與內(nèi) 部充分冷卻凝固洞慎,提高珠粒的尺寸穩(wěn)定性痛单。此工藝可 以制備密度為 0. 11 ~ 0. 30g /cm3 ,發(fā)泡倍率為30 ~ 60劲腿, 閉孔含量為 90% 旭绒,泡孔尺寸為150 ~ 300 μm 的 EPP。將 PP 與無機(jī)物或者某些塑料基體共混是常用 的改性方法焦人,丁杰等研究了納米碳酸鈣的加入對 EPP 的影響挥吵,納米碳酸鈣的比表面積大,在發(fā)泡過程在 能起到異相成核的作用花椭,從而使 EPP 的泡孔密度增 大忽匈,泡孔直徑減小;但同時(shí)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(tuán)單體———己二 醇二丙烯酸酯(HDDA)矿辽、三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC) 與季戊四醇四甲基丙烯酸酯(PETMA)來改性聚丙烯丹允, 并用偶氮二甲酰胺(AC)作發(fā)泡劑發(fā)泡改性 PP。實(shí)驗(yàn) 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(qiáng)線性聚丙烯的熔體強(qiáng)度袋倔,對比而言雕蔽,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 都較好宾娜。
嘉興優(yōu)質(zhì)聚丙烯微孔發(fā)泡價(jià)格
年來綜合性能優(yōu)異批狐、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”,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種前塔。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)嚣艇,近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團(tuán)隊(duì)在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性突破缘眶,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(qiáng)化技術(shù)。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類髓废∠镄福化學(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(diǎn);物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用慌洪,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^高顶燕,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑冈爹,超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)涌攻,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),而且CO2進(jìn)入聚合物后會引起熔點(diǎn)频伤、表面張力和黏度下降恳谎、結(jié)晶行為改變等一系列變化,可以制備微孔甚至納米泡孔材料憋肖。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物因痛,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制,很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔岸更,可操作窗口窄鸵膏。因,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怎炊。為了攻克這一難題谭企,趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會通、中石化北化院评肆、浙江新恒泰债查、鎮(zhèn)海煉化等單位,在合適物料體系瓜挽、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)化盹廷、強(qiáng)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(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新秸抚。趙玲介紹速和,在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡,既可突破結(jié)晶的制約剥汤,又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型颠放。基于這一發(fā)泡機(jī)制吭敢,他們開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強(qiáng)的CO2溶解擴(kuò)散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料碰凶,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,氣泡成核和生長的分段實(shí)施減小了高壓設(shè)備體積;同時(shí)釜壓發(fā)泡欲低、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(jì)辕宏,保證了均勻的壓力場、溫度場和速度場砾莱,實(shí)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)瑞筐。利用上述創(chuàng)新技術(shù),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置腊瑟,實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套聚假、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,生產(chǎn)效率提高25%闰非,成品率提高到99%以上膘格,發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn),2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元财松、利稅1.09億元瘪贱。此外,該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件辆毡、實(shí)用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文菜秦。趙玲表示,超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng)胚迫,除聚丙烯外喷户,還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn),多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成访锻。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料,除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾闹获、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域期犬,還可滿足兒童玩具、食品避诽、醫(yī)療龟虎、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求。由于微孔賦予了聚丙烯獨(dú)特的性能沙庐,聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域鲤妥,如新能源汽車動力電池墊片、5G通信微波中繼天線罩拱雏、高檔汽車音響振膜棉安、防彈衣背板等。