臺州優(yōu)質(zhì)MPP微孔發(fā)泡定制
發(fā)布時間:2022-01-31 01:29:08臺州優(yōu)質(zhì)MPP微孔發(fā)泡定制
近年來綜合性能優(yōu)異绸栅、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页屠。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)粹胯,近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團隊在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破,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)辰企。合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類风纠。化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留蟆豫、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,已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高懒闷,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全十减。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑,超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)愤估,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)帮辟,而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和黏度下降玩焰、結(jié)晶行為改變等一系列變化由驹,可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物昔园,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制蔓榄,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,可操作窗口窄默刚。因此甥郑,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。為了攻克這一難題荤西,趙玲團隊聯(lián)合無錫會通澜搅、中石化北化院伍俘、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位勉躺,在合適物料體系癌瘾、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、強化和工程化等系列工作饵溅,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)新妨退。趙玲介紹,在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡概说,既可突破結(jié)晶的制約碧注,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√桥猓基于這一發(fā)泡機制萍丐,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,以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑放典。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率逝变,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、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)計奋构,保證了均勻的壓力場壳影、溫度場和速度場,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)弥臼。利用上述創(chuàng)新技術(shù)宴咧,項目團隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置,實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的領(lǐng)先制造;新建了4套径缅、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置掺栅,生產(chǎn)效率提高25%,成品率提高到99%以上纳猪,發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)氧卧,2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元、利稅1.09億元氏堤。此外沙绝,該團隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論鼠锈。趙玲表示闪檬,超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強,除聚丙烯外购笆,還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)谬以,多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料由桌,除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾为黎、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域邮丰,還可滿足兒童玩具、食品铭乾、醫(yī)療剪廉、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特的性能炕檩,聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域斗蒋,如新能源汽車動力電池墊片、5G通信微波中繼天線罩笛质、高檔汽車音響振膜泉沾、防彈衣背板等。
臺州優(yōu)質(zhì)MPP微孔發(fā)泡定制
年來綜合性能優(yōu)異妇押、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”跷究,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)敲霍,近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團隊在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破俊马,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)泡劑兩大類肩杈〔裎遥化學(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扩然,已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高艘儒,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑夫偶,超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)界睁,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進入聚合物后會引起熔點索守、表面張力和黏度下降晕窑、結(jié)晶行為改變等一系列變化抑片,可以制備微孔甚至納米泡孔材料卵佛。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制敞斋,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截汪,可操作窗口窄。因植捎,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衙解。為了攻克這一難題,趙玲團隊聯(lián)合無錫會通焰枢、中石化北化院蚓峦、浙江新恒泰舌剂、鎮(zhèn)海煉化等單位,在合適物料體系暑椰、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)化霍转、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)新一汽。趙玲介紹避消,在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡,既可突破結(jié)晶的制約召夹,又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型岩喷。基于這一發(fā)泡機制监憎,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)泡專用料纱意,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)泡倍率枫虏,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)泡妇穴、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隶债、溫度場和速度場腾它,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)死讹,項目團隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置瞒滴,實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;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)泡裝置赞警,生產(chǎn)效率提高25%妓忍,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)愧旦,2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元世剖、利稅1.09億元。此外笤虫,該團隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件旁瘫、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。趙玲表示琼蚯,超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強酬凳,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)遭庶,多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成宁仔。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)飾峦睡、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域翎苫,還可滿足兒童玩具权埠、食品、醫(yī)療煎谍、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求弊知。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)域粱快,如新能源汽車動力電池墊片秩彤、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車音響振膜事哭、防彈衣背板等漫雷。
臺州優(yōu)質(zhì)MPP微孔發(fā)泡定制
近日,有網(wǎng)友在國家發(fā)展改革委官網(wǎng)留言詢問“’一次性發(fā)泡塑料餐具’是否包括‘可生物降解發(fā)泡塑料餐具’鳍咱?比如用可生物降解的聚乳酸PLA發(fā)泡塑料材料制成的餐具降盹,是否也在禁止之列?”發(fā)改委回答:“凡發(fā)泡塑料餐具均在禁止生產(chǎn)和銷售之列谤辜⌒罨担”這份答復(fù)看似簡單,卻隱藏著數(shù)個值得深思的問題丑念,深挖之下涡戳,細思極恐!1脯倚、一次性發(fā)泡塑料餐具 ≠ 一次性塑料餐具渔彰,可降解的一次性塑料餐具是否允許使用?國家發(fā)展委和改革委員會生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《關(guān)于進一步加強塑料污染治理的意見》中推正,關(guān)于一次性塑料餐具和一次性發(fā)泡塑料餐具有不同的規(guī)定:關(guān)于一次性發(fā)泡塑料餐具:禁止生產(chǎn)和銷售一次性發(fā)泡塑料餐具恍涂;關(guān)于一次性塑料餐具:到2020年底,全國范圍餐飲行業(yè)禁止使用不可降解一次性塑料吸管植榕;地級以上城市建成區(qū)再沧、景區(qū)景點的餐飲堂食服務(wù),禁止使用不可降解一次性塑料餐具尊残。到2022年底炒瘸,縣城建成區(qū)、景區(qū)景點餐飲堂食服務(wù)夜郁,禁止使用不可降解一次性塑料餐具什燕。到2025年粘勒,地級以上城市餐飲外賣領(lǐng)域不可降解一次性塑料餐具消耗強度下降30%竞端。一次性發(fā)泡餐具:聚丙烯微孔發(fā)泡在飲食業(yè)和食品包裝業(yè)中,一次性發(fā)泡餐具使用為廣泛的材料是聚苯乙烯庙睡,通常采用含氯氟烴(CFC)或烴類(HC)發(fā)泡劑發(fā)泡事富,制成各種餐飲具如快餐盒技俐、湯碗、方便面碗统台、生鮮托盤等雕擂。這些材料構(gòu)成了嚴(yán)重的環(huán)境問題。中國曾于1999年贱勃、2005年以及2011年三次將一次性發(fā)泡塑料餐具列入工藝落后或產(chǎn)品落后目錄而遭淘汰井赌。原因是:一些發(fā)泡餐具廠使用工業(yè)塑膠廢棄物作為原材料,摻雜少量的新料贵扰,再配一定量的滑石粉仇穗,生產(chǎn)出一次性發(fā)泡餐盒。盡管使用再生料生產(chǎn)發(fā)泡餐具有節(jié)約資源等優(yōu)勢戚绕,但是來源不明的工業(yè)塑膠廢棄物存在眾多安全隱患和風(fēng)險纹坐;發(fā)泡塑料餐具用完廢棄后難于回收利用;一次性發(fā)泡餐具對是否有雙酚A舞丛、苯乙烯單體耘子、二聚體、三聚體球切、二噁英等毒性單體析出存在爭議谷誓;在生產(chǎn)過程中使用的發(fā)泡劑,有的會破壞大氣臭氧層吨凑,有的存在嚴(yán)重安全隱患片林。2013年2月26日,國家發(fā)改委發(fā)布第21號令怀骤,對《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011年本)》有關(guān)條目進行局部調(diào)整费封,其中之一便是在淘汰類產(chǎn)品目錄中刪除了一次性發(fā)泡塑料餐具(簡稱發(fā)泡餐具)。終蒋伦,2020年1月16日發(fā)布的《關(guān)于進一步加強塑料污染治理的意見》明確禁止生產(chǎn)和銷售一次性發(fā)泡塑料餐具弓摘。一次性塑料餐具:一次性餐具按原材料來源、生產(chǎn)工藝痕届、降解方式韧献、回收水平分為以下三大類:1、生物降解類:如紙制品(含紙漿模塑型研叫、紙板涂膜型)锤窑、食用粉模塑型、植物纖維模塑型等嚷炉;2渊啰、光/生物降解性材料類:光/生物降解塑料(非發(fā)泡)型,如光生物降解PP類;3绘证、易于回收利用材料類:如聚丙烯類(PP)隧膏、高抗沖聚苯乙烯類(HIPS)、雙向拉伸聚苯乙烯(BOPS)嚷那、天然無機礦物填充聚丙烯復(fù)合材料制品等胞枕。也就是說一次性發(fā)泡塑料餐具僅僅是一次性塑料餐具中的一個種類。禁止的是一次性發(fā)泡餐具魏宽,而不是完全禁止一次性塑料餐具腐泻,可降解的一次性塑料餐具是允許生產(chǎn)和銷售的。2队询、可生物降解的一次性塑料餐具是否需要“發(fā)泡成型”贫悄?采用的發(fā)泡劑是否同樣對環(huán)境有害?發(fā)泡是使塑料產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)的過程娘摔。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成泡沫塑料窄坦,常的樹脂有:聚苯乙烯樹脂、聚氨酯樹脂凳寺、聚氯乙烯樹脂鸭津、聚乙烯樹脂、脲甲醛樹脂肠缨、酚醛樹脂等逆趋。發(fā)泡劑:CFC發(fā)泡劑封閉于發(fā)泡材料中,它終將散逸晒奕、進入同溫層并參與消耗臭氧層的循環(huán)闻书。再者,HC發(fā)泡劑一旦從泡沫中釋放出來脑慧,因具有光化學(xué)活性從而促使煙霧生成魄眉。因而,需要一種采用不參與破壞環(huán)境的化學(xué)反應(yīng)的發(fā)泡劑發(fā)泡生產(chǎn)的可降解樹脂發(fā)泡材料闷袒】勇桑可降解餐盒使用材料分兩種:一種是天然材料制成的可降解天然材料餐盒,如紙制品囊骤、秸稈晃择、淀粉等,可降解也物,也稱之為環(huán)保產(chǎn)品宫屠;另一種是以塑料為主要成分的可降解塑料餐盒,加入淀粉滑蚯、光敏劑等物質(zhì)制成(此類一次性餐盒的制造原料是可降解塑料浪蹂,所謂可降解塑料就是在塑料的生產(chǎn)過程中加入一定量的添加劑,如光敏劑、淀粉等原料乌逐。這樣,可降解塑料制品在使用完创葡,并廢棄在大自然中暴露三個月后浙踢,可由完整的形狀分解成碎片,因而至少在視覺上改善了環(huán)境灿渴。但這項技術(shù)的缺陷是洛波,這些碎片不能繼續(xù)降解,只不過是由大片變成小片塑料骚露,不能從根本上勝任消除白色污染的任務(wù)蹬挤。發(fā)泡劑:CFC發(fā)泡劑封閉于發(fā)泡材料中,它終將散逸棘幸、進入同溫層并參與消耗臭氧層的循環(huán)焰扳。再者,HC發(fā)泡劑一旦從泡沫中釋放出來误续,因具有光化學(xué)活性從而促使煙霧生成吨悍。因而,需要一種采用不參與破壞環(huán)境的化學(xué)反應(yīng)的發(fā)泡劑發(fā)泡生產(chǎn)的可降解樹脂發(fā)泡材料蹋嵌。目前育瓜,常用的可降解塑料聚乳酸(PLA)餐盒是需要發(fā)泡的,至于其他可降解塑料是否需要發(fā)泡栽烂,發(fā)泡劑是否污染環(huán)境躏仇,還需要更專業(yè)的解答,請在下方留言或掃描二維碼腺办,分享您的觀點:按【姓名+公司名+職務(wù)】格式焰手,發(fā)送備注3、如果《關(guān)于進一步加強塑料污染治理的意見》中禁止生產(chǎn)和銷售的超薄塑料購物袋怀喉、農(nóng)用地膜册倒,一次性塑料棉簽,塑料微珠全都使用可生物降解材料磺送,是否允許生產(chǎn)和銷售驻子?目前還沒有明確的答案,您怎么看估灿?4崇呵、可降解塑料真的環(huán)保嗎?可降解塑料中也會使用發(fā)泡劑破壞環(huán)境馅袁,此外花費大量成本和時間使用可降解塑料域慷,但可降解塑料混雜在傳統(tǒng)塑料中,無法回收利用,只能用傳統(tǒng)方法掩埋焚燒處理犹褒,究竟該使用可降解塑料還是建設(shè)塑料閉環(huán)抵窒,采用可回收性設(shè)計,這是一個值得思索的問題叠骑。
臺州優(yōu)質(zhì)MPP微孔發(fā)泡定制
摘要:利用化學(xué)改性非交聯(lián)法和單螺桿擠出機李皇,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。以均聚PP和共聚PP為基礎(chǔ)樹脂宙枷,考察了影響PP發(fā)泡的主要因素(如引發(fā)劑掉房、發(fā)泡劑的用量、擠出溫度等)慰丛。結(jié)果表明卓囚,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,共聚PP為60.00份诅病,過氧化二特丁烷為0.18份哪亿,過氧化二異丙苯為0.02份,改性劑為0.50份贤笆,碳酸鈣為0.50份锣夹,發(fā)泡劑AC為 0.40份。以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μm苏潜,泡孔密度可達個/cm3银萍。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、耐高溫恤左、綠色環(huán)保贴唇、易注射成型、成型周期短和成本低等優(yōu)點飞袋。隨著汽車輕量化的發(fā)展戳气,PP發(fā)泡材料在汽車內(nèi)飾件上的應(yīng)用越來越多。普通 PP發(fā)泡制品表觀質(zhì)量不理想巧鸭,僅適用于需表面附皮的高端車瓶您,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]「偃裕化學(xué)微孔發(fā)泡材料的泡孔是直徑為十幾到數(shù)十微米呀袱,封閉微孔泡以小于50μm 為佳。目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)水平大多在80~350μm郑叠,國外也只有美國夜赵、意大利、日本等少數(shù)幾個國家能生產(chǎn)乡革。本工作利用化學(xué)改性非交聯(lián)法寇僧,以均聚PP和共聚PP共混物為基礎(chǔ)樹脂摊腋,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嘁傀,泡孔密度可達個/cm3兴蒸。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)细办,中國石化齊魯分公司橙凳;共聚PP(記作PP2),MFR為2.0g/(10min)蟹腾,中國石化齊魯分公司痕惋;抗氧劑区宇,168和1010娃殖,上海汽巴高橋化學(xué)有限公司;過氧化二特丁烷(DBP)议谷,過氧化二特丁烷(DBP)炉爆,過氧化二異丙苯(DCP),二乙烯基苯卧晓,偶氮二甲酰胺(發(fā)泡劑AC)芬首,液體石蠟,江蘇強盛功能化學(xué)股份有限公司逼裆;發(fā)泡改性劑DMS-10郁稍,自制。1.2 儀器設(shè)備 RC300C型轉(zhuǎn)矩流變儀胜宇,德國HAAKE公 司耀怜;CMT450料試驗 機,天水三斯有限公司桐愉;∮25單螺桿擠出機财破,德國BRABENDER公司;AH-2奧林巴斯顯微鏡从诲,日本奧林巴斯公司左痢。1.3 試樣制備工藝 混料:將樹脂、過氧化物系洛、改性劑俊性、抗氧劑、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱量描扯,投入10L高速攪拌機磅废,低速混合1min,高速混合2min出料荆烈,料溫不 高于50℃拯勉。擠出發(fā)泡:擠出機設(shè)置溫度180~200℃竟趾,機頭溫度195℃,距機頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平宫峦,取樣待用岔帽。1.4 測試表征拉伸強度按照GB/T1040.3—2006測試,采用4型試樣导绷,拉伸速度為50mm/min犀勒;彎曲強度和彎曲模量按GB/T9341—2000測試,寬度25mm妥曲;沖擊強度按GB/T1843—2008測試贾费;表觀密度按GB/T6343—2009測試;泡孔密度按 照參考文獻[4]所述方法測試檐盟。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)樹脂褂萧,DBP和DCP不同配比的混合物0.2份做引發(fā)劑,測試體系的熔體強度和觀察發(fā)泡片質(zhì)量葵萎,結(jié)果見表1导犹。表1,DBP/DCP對發(fā)泡片表面質(zhì)量的影響 注:擠出口模厚度0.6mm羡忘,寬度50mm谎痢。由表1看出,DBP和DCP都能提高PP熔體強度卷雕,但片材表面和泡孔均勻性不同节猿,隨DCP含量增加,擠出片材表面質(zhì)量變差漫雕,泡孔變得不均勻滨嘱;DCP雖有利于提高熔體強度,但比例不宜過大蝎亚,以不超過引發(fā)劑總質(zhì)量分 數(shù)20%為宜九孩。這是由于DCP分解溫度低于PP加工溫度,擠出反應(yīng)時发框,DCP和PP還沒有完全混合均勻就大量分解躺彬,短時間內(nèi)產(chǎn)生大量PP自由基,導(dǎo)致 PP部分交聯(lián)梅惯,形成局部高強度熔體宪拥,熔體強度的不均勻性導(dǎo)致發(fā)泡不均勻,形成凹凸不平的表面铣减。以PP1/PP2質(zhì)量比2/3共混物做基礎(chǔ)樹脂她君,選取 DBP/DCP質(zhì)量比90/10,考察引發(fā)劑用量和發(fā)泡性能的關(guān)系葫哗,結(jié)果見圖1缔刹。1 引發(fā)劑含量與發(fā)泡性能關(guān)系由圖1可看出球涛,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校镐;而發(fā)泡材料表觀密度逐漸降低亿扁,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)劑含量低時鸟廓,引發(fā)劑濃度不足从祝,PP接枝率不高,熔體強度不足引谜,難以包裹住氣體牍陌,泡孔較大,并有部分泡孔破裂员咽,導(dǎo)致發(fā)泡片密度較高毒涧;隨引發(fā)劑含量增加,PP接枝程度提高骏融,熔體強度相應(yīng)增加链嘀,氣泡在膨脹過程中萌狂,泡壁不易破裂档玻,形成致密均勻的泡孔,單位體積泡孔數(shù)量增加茫藏,材料密度下降误趴;隨引發(fā)劑含量進一步提高,熔體強度高于氣泡膨脹的動力务傲,使氣泡不能充分膨脹凉当,導(dǎo)致發(fā)泡片密度略有提高。.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)系售葡。由圖2看出看杭,起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加,發(fā)泡材料表觀密度降低挟伙,泡孔密度提高楼雹,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,部分未分解的發(fā)泡劑在熔體中也起了發(fā)泡成核劑的作用尖阔。但在發(fā)泡劑含量增加到0.5份時贮缅,發(fā)泡材料表觀密度反而回升,泡孔密度下降介却。這是由于隨發(fā)泡劑含量的進一步提高谴供,熔體中氣體含量過多,氣泡膨脹加劇齿坷,導(dǎo)致部分泡孔破裂合并桂肌,氣體溢出数焊,于是發(fā)泡材料表觀密度又提高,泡孔密度下降崎场。由圖2還可看出昌跌,發(fā)泡劑的合適用量為0.3~0.5份。
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近日照雁,為貫徹落實集團公司“一基兩翼三新”發(fā)展格局蚕愤,充分發(fā)揮中國石化聚丙烯專用料產(chǎn)銷研用優(yōu)勢,走差異化饺蚊、高端化路線萍诱,中國石化化工銷售華東分公司(以下簡稱化銷華東)在探索新領(lǐng)域增長點上下功夫,全力拓市擴銷污呼,拓展客戶渠道裕坊,成功開發(fā)蘇州某新材料公司為年度長約采購客戶,該客戶專注于清潔環(huán)保高性能輕量化聚合物發(fā)泡材料的研發(fā)與制造燕酷,首次實現(xiàn)了聚丙烯發(fā)泡材料的研發(fā)與制造籍凝,首次實現(xiàn)了聚丙烯發(fā)泡料在5G天線罩和通信設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用。華東理工大學(xué)化工學(xué)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苗缩。趙玲教授將出席2020中國聚烯烴大會饵蒂,并精彩演講《高性能聚丙烯發(fā)泡材料的色制備》,并特設(shè)聚丙烯發(fā)泡料深入討論的分會場酱讶。聚丙烯微孔發(fā)泡鎮(zhèn)海煉化高熔體聚丙烯專用料E02ES主要應(yīng)用于汽車內(nèi)飾退盯、隔熱材料、包裝材料等領(lǐng)域泻肯,化銷華東剛推廣這一產(chǎn)品時渊迁,該蘇州客戶反映該料與北歐公司的高端發(fā)泡原料相比還存在一定差距,還無法實現(xiàn)完全的國產(chǎn)替代灶挟。銷華東客戶經(jīng)理通過走訪現(xiàn)場琉朽、實地考察深入了解該料的應(yīng)用瓶頸,傳遞信息給生產(chǎn)企業(yè)稚铣,暢通產(chǎn)銷研用箱叁,成功將鎮(zhèn)海煉化聚丙烯專用料E02ES作為原料制備得到的聚丙烯微孔發(fā)泡材料(MPP)應(yīng)用在了5G天線罩上,打開了鎮(zhèn)海煉化專用料嶄新的應(yīng)用窗口榛泛,進一步提升了該產(chǎn)品的差異化和高端化優(yōu)勢蝌蹂,為贏得市場提供有力的保障。這一專用料應(yīng)用領(lǐng)域的突破曹锨,促成了化銷華東與該蘇州新材料公司達成年度長約采購協(xié)議孤个,實現(xiàn)鎮(zhèn)海煉化聚丙烯專用料頂替進口料的新契機,同時在高端新材料的應(yīng)用上實現(xiàn)了新突破沛简,提升了專用料附加值齐鲤,為打造行業(yè)內(nèi)的高端品牌打下堅實基礎(chǔ)斥废。
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近年來綜合性能優(yōu)異、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”给郊,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種牡肉。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),近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團隊在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破淆九,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)统锤。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類√棵恚化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留饲窿、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,已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高焕蹄,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全逾雄。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑,超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)腻脏,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)鸦泳,而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和黏度下降永品、結(jié)晶行為改變等一系列變化做鹰,可以制備微孔甚至納米泡孔材料。丙烯微孔發(fā)聚丙烯是結(jié)晶聚合物腐碱,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制誊垢,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掉弛,可操作窗口窄症见。因此,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殃饿。為了攻克這一難題谋作,趙玲團隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院乎芳、浙江新恒泰遵蚜、鎮(zhèn)海煉化等單位,在合適物料體系奈惑、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)化吭净、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)新肴甸。趙玲介紹寂殉,在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡,既可突破結(jié)晶的制約原在,又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型友扰⊥妫基于這一發(fā)泡機制,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)泡專用料村怪,以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑秽浇。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施減小了高壓設(shè)備體積;同時釜壓發(fā)泡甚负、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)計柬焕,保證了均勻的壓力場、溫度場和速度場梭域,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)击喂。利用上述創(chuàng)新技術(shù),項目團隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置碰辅,實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板制造;新建了4套懂昂、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%没宾,成品率提高到99%以上凌彬,發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn),2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元循衰、利稅1.09億元铲敛。此外,該團隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件会钝、實用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文伐蒋。趙玲表示,超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強迁酸,除聚丙烯外先鱼,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)完成奸鬓。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料焙畔,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)域串远,還可滿足兒童玩具宏多、食品、醫(yī)療澡罚、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求伸但。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)域留搔,如新能源汽車動力電池墊片更胖、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車音響振膜、防彈衣背板等函喉。