無錫專業(yè)PP物理發(fā)泡定制
發(fā)布時間:2022-02-07 01:29:30無錫專業(yè)PP物理發(fā)泡定制
據(jù)調(diào)查褪那,汽車整體重量每減少100千克幽纷,百公里油耗可降低0.3-0.6升式塌。隨著國家第二階段燃油指標5L/100Kg要求,以及電動汽車行程問題的凸顯,汽車材料輕量化已成行業(yè)潮流友浸。目前峰尝,在汽車非金屬材料輕量化領域,發(fā)泡材料正在發(fā)揮理想作用尾菇,成為實現(xiàn)汽車輕量化的環(huán)保解決方案境析。具體到汽車非金屬材料輕量化領域,化學微發(fā)泡技術已成為主機廠及相關零件廠商競相研究的主要課題之一派诬,諸如通用劳淆、寶馬、奔馳等汽車品牌在車門內(nèi)襯板默赂、儀表板沛鸵、后門內(nèi)襯板、底護板等汽車內(nèi)飾中大范圍地應用化學微發(fā)泡材料缆八∏化學微發(fā)泡技術在汽車輕量化、降低成本等方向會越來越重要奈辰。山東昊智新型材料科技有限公司(以下簡稱昊智新材料)化學發(fā)泡劑正在引領這個方向努力栏妖。聚丙烯微孔發(fā)泡所謂微發(fā)泡材料,指的是以材料為基體奖恰,內(nèi)部含有從幾十微米到幾百微米尺寸泡孔的多孔聚合物材料吊趾。微發(fā)泡主要分為超臨界氣體的物理發(fā)泡和發(fā)泡劑的化學發(fā)泡兩種。而就化學微發(fā)泡材料來說瑟啃,和普通塑料相比论泛,其既能有效減重,又能減少注塑缺陷蛹屿、提高注塑效率屁奏,還具備隔熱、吸音错负、緩沖性能等特殊性能坟瓢。在塑料微孔發(fā)泡和技術領域的多年探索和研究與開發(fā)中,昊智新材料已在該領域取得了實際應用湿颅,專注于高性能環(huán)保型微孔發(fā)泡的化學發(fā)泡劑载绿、特殊發(fā)泡樹脂、技術和工藝解決方案油航。自主開發(fā),生產(chǎn)和銷售的精細化學發(fā)泡劑用于合成樹脂和橡膠:例如PP怀浆,PE谊囚,PS怕享,ABS,PA镰踏,PVC函筋,EVA,TPU奠伪,TPE跌帐,TPR,PPO等材料的擠出绊率,注塑和吹塑谨敛、模壓成型工藝。實現(xiàn)成型產(chǎn)品的輕量化滤否、節(jié)省成本脸狸、減少能耗和噪音、減少浪費藐俺、提高產(chǎn)品尺寸精度并縮短成型周期炊甲。注塑化學發(fā)泡劑,其應用于塑料內(nèi)飾件生產(chǎn)時欲芹,可使汽車內(nèi)飾件具有高度一致的泡孔結(jié)構卿啡,直徑縮小至60微米,并使材料減重7%菱父,同時還具有節(jié)省原材料颈娜、提升隔熱和隔音性能、增加側(cè)壁硬度滞伟、增強表面紋理等功能揭鳞。化學發(fā)泡劑應用了專有的清除技術梆奈,可降低水野崇、CO2和酸的影響,減小其對注塑模具的腐蝕亩钟,并大限度地減少翹曲和縮痕乓梨。此外,其對產(chǎn)品外觀和性能均無不利影響清酥,而早期的化學發(fā)泡劑產(chǎn)品會影響汽車塑料件的表面光潔度扶镀,而使其應用受限。同時焰轻,使用化學發(fā)泡母粒時臭觉,設備基本上不用改動就可以輕松實現(xiàn)發(fā)泡,避免了物理發(fā)泡帶來的巨額投資。昊智新材料在提升汽車輕量化上的應用產(chǎn)品涉及發(fā)泡劑聚丙烯蝠筑、聚丙烯發(fā)泡劑狞膘、熱塑性彈性體發(fā)泡母粒。熱塑性彈性體發(fā)泡母粒 圖源:山東昊智新材料成型發(fā)泡產(chǎn)品可用于實現(xiàn)汽車輕量化的部件有:頭枕什乙、儀表板挽封、門襯、方向盤臣镣、輪胎罩辅愿、行李倉內(nèi)襯、座位靠背裝飾忆某、遮陽板点待、保險杠芯材、空調(diào)阻隔板褒繁、地毯支撐材料亦鳞、頂板、側(cè)護板棒坏、門內(nèi)板吸能保護墊燕差、緩沖墊、消音內(nèi)插件坝冕、后置發(fā)動機分隔間徒探、發(fā)動機護罩。除了應用于汽車輕量化喂窟,化學微發(fā)泡技術還可以用于PE樹脂微孔發(fā)泡的典型應用测暗。用于吹塑PE溫室薄膜,加入發(fā)泡母料的1.5%磨澡,吹塑發(fā)泡后產(chǎn)品密度為0.624g / cm3碗啄。
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什么是MPP?MPP又名微孔發(fā)泡聚丙烯稳摄,是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴格地定義是泡孔尺寸小于10微米稚字,泡孔密度大于10的9次方個/cm3)。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在厦酬,MPP具有優(yōu)異的減震胆描、緩沖、隔熱和吸聲等性能仗阅,可廣泛應用于包裝昌讲、交通工具、箱包减噪、體育器材等領域短绸,是傳統(tǒng)EVA车吹、PU、PS發(fā)泡材料鸠按、EPE和EPP的佳替代物礼搁。聚丙烯微孔發(fā)泡MPP所需的原料制造MPP一般需要使用高熔體強度聚丙烯(high melt strength PP)饶碘。通用的PP由于其是線性的半結(jié)晶聚合物目尖,加工窗口較窄,且難以得到封閉的泡孔結(jié)構扎运。性能與應用應用超臨界二氧化碳技術(supercritical carbon dioxide) 制備MPP瑟曲,在高溫高壓下將二氧化碳氣體導入聚丙烯材料基體,并誘導其成核豪治、發(fā)泡洞拨,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料。發(fā)泡過程清潔無污染负拟,發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保烦衣。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián),因此可回收循環(huán)使用掩浙。聚丙烯(PP)本身是無毒材料花吟,是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械厨姚、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領域衅澈。也可應用于兒童拼圖、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領域谬墙,代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫今布,EVA泡沫。 PP是半結(jié)晶聚合物拭抬,其熔點一般150~170℃部默。相比于耐溫只有70~80℃的PE、PS造虎、PU發(fā)泡材料傅蹂,MPP的使用溫度可達120℃,因此MPP特別適合高溫包裝累奈、高溫保溫等領域贬派。MPP集增強、隔熱和降噪為一體澎媒,也特別適用于對材料輕量化要求較高的領域搞乏,如汽車、軌道交通戒努,船舶请敦,風機葉片等镐躲。輕質(zhì)高強的MPP厚板作為結(jié)構泡沫使用,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構泡沫侍筛、PET結(jié)構泡沫等萤皂,特別是作為三明治夾芯復合材料的芯材使用。MPP微米尺度的泡孔賦予材料的特別之處有: 1) 同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下匣椰,由于泡孔較小裆熙,微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料禽笑,更加降低制品重量和體積入录。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控,MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材佳镜,而片材表面不會穿孔僚稿,可應用于微電子器件的包裝(3) 由于表面大量微米級泡孔的存在,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板蟀伸,提高漫反射率蚀同。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流,從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞啊掏。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的蠢络、依賴于泡孔結(jié)構的長期穩(wěn)定的低導熱系數(shù)。(5) 輕質(zhì)高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用脖律。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔谢肾,MPP具有極佳的表面保護性能,可應用于液晶面板等防護性要求較高的包裝領域小泉。 MPP的阻燃著下游應用范圍的不斷擴大以及性能要求的提升芦疏,對MPP阻燃要求日益劇增,巴斯夫BASF無鹵阻燃劑Flamestab?NOR116在MPP中添加量非常低微姊,添加1%即可達到UL94 VTM-2阻燃等級酸茴,對材料的物理性能及發(fā)泡性能幾乎不影響,NOR116除優(yōu)異的阻燃效果外兢交,它還有出色的光和熱穩(wěn)定性薪捍,以及不與酸性環(huán)境以及含鹵阻燃劑中的酸性成份發(fā)生反應的優(yōu)點。MPP的光老化MPP是一款容易受光老化的產(chǎn)品配喳,巴斯夫光穩(wěn)定劑Tinuvin? XT55在MPP微孔發(fā)泡聚丙烯上能夠達到非常高效的光老化酪穿,延長MPP長時間在戶外暴曬的時間,防止材料老化降解晴裹; BASF Tinuvin? XT55除了優(yōu)異的光老化外被济,同時還具有形態(tài)顆粒化涧团,加工方便只磷,潔凈经磅,無粉塵污染等特點。
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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展钮追,制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代预厌,越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件。塑料在汽車上的應用已有近50年的歷史元媚,目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設計和制造水平高低的一個重要標志轧叽,塑料飾件的大量應用,促進了汽車的減重節(jié)能惠毁,提高了汽車的美觀舒適度犹芹。聚丙烯微孔發(fā)泡PP以密度小、性價比高鞠绰、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學藥品腐蝕性飒焦、剛性蜈膨、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系列材料的趨勢牺荠。由于高性能基礎樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長翁巍、投資巨大、技術要求高休雌,且需要高精尖的集成先進綜合技術灶壶,所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛、更有效杈曲、更經(jīng)濟驰凛、更實用的改性。微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體担扑,制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔恰响。微發(fā)泡注塑成型技術突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限,在基本保證制品性能的基礎上涌献,可以明顯減輕重量和成型的周期胚宦,大大降低機臺的鎖模力,并具有內(nèi)應力和翹曲小燕垃、平直度高枢劝,沒有縮水,尺寸穩(wěn)定卜壕,成型視窗大等特點您旁,特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨具優(yōu)勢,成為近年來注塑技術發(fā)展的一個重要方向印叁。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件被冒。隨著汽車輕量化的發(fā)展军掂,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)飾上的應用也越來越多昨悼,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%蝗锥,卡車、工程機械車占20% 率触,客車终议、商務車占35% 。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學微發(fā)泡材料葱蝗。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想穴张,僅適合于需要表面覆皮的高端車,不僅增加了制造成本两曼,也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應用皂甘;而化學微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體,化學發(fā)泡劑為氣源悼凑,通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)偿枕,注入模腔后氣體在擴散內(nèi)壓的作用下,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡户辫,且其理想的泡孔直徑應 <50μm 渐夸,但目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80~350μm 。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡渔欢、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等墓塌,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件,如車身門板奥额、尾門苫幢、風道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條披坏、頂棚等态坦;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風管等。利用微發(fā)泡技術可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% 棒拂,較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)50%的減重伞梯,注射壓力降低約30%~50% ,鎖模力降低約20% 帚屉,循環(huán)周期減少10%~15%谜诫,同時還能提高汽車的節(jié)能性,較傳統(tǒng)材料可實30%的節(jié)能攻旦,并且能改善制品的翹曲變形性喻旷,使產(chǎn)品和模具的設計更靈活。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學性能牢屋,作為汽車車頂且预,可降低汽車的質(zhì)量槽袄,同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件,有利于汽車的輕量化锋谐。福特微發(fā)泡發(fā)動機罩:采用MuCell微發(fā)泡注塑成型技術在零件成型過程中充入氣泡遍尺,形成極為細微的蜂巢狀結(jié)構,既節(jié)約了塑材涮拗,又減輕了重量乾戏,而且不會影響零件的任何性能。目前已應用車型有:C-MAX三热、Grand C-MAX鼓择、S-MAX、蒙迪歐和Galaxy等就漾。上所述呐能,聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車領域應用廣泛,
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聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱从藤、隔音催跪、抗沖擊以及耐化學腐蝕等性能,近年來被廣泛應用在包裝夷野、建筑、汽車等行業(yè)荣倾。PP在其熔點溫度附近的熔體強度會急劇下降悯搔,低熔體強度導致其難以得到好的泡孔結(jié)構,所以PP珠粒發(fā)泡的技術難度大舌仍,目前只有少數(shù)國家掌握了PP珠粒發(fā)泡的技術妒貌,因此PP珠粒發(fā)泡的研究受到了國內(nèi)外的廣泛關注。文中從制備工藝铸豁、發(fā)泡裝備灌曙、性能改進、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)节芥,并對該領域今后的研究方向進行了展望聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有質(zhì)輕在刺、抗沖緩震、耐腐蝕头镊、隔熱隔音等優(yōu)良的特性蚣驼,與傳統(tǒng)的直接成型工藝相比,PP珠粒發(fā)泡的優(yōu)勢在于它的自由成型性相艇,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颖杏,可以生產(chǎn)具有復雜幾何結(jié)構以及高維尺寸精度的制品。早實現(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)坛芽,其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)留储。其中翼抠,EPP的熱穩(wěn)定性要優(yōu)于EPE,抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS获讳,此外其耐老化阴颖、耐腐蝕性也非常優(yōu)異,是非常環(huán)保的材料赔嚎,因此 EPP被廣泛應用于包裝膘盖、建筑、汽車等行業(yè)尤误,特別是在汽車行業(yè) 的需求增長十分迅速侠畔。鑒于世界各國對EPP材料研究的重視,本文從EPP的生產(chǎn)工藝损晤、裝備软棺、性能改進以及表征手段等方面介紹了近年來EPP的研究進展與動態(tài)。 聚丙烯發(fā)泡珠粒制備聚丙烯發(fā)泡機理 PP 珠粒發(fā)泡的機理為過飽和氣體法尤勋。如下圖所示喘落,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,然后通過快速卸壓或者溫度驟升造成熱力學的不穩(wěn)定來形成過飽和體系最冰,這個階段中PP基體與溶解在其中發(fā)泡劑發(fā)生相分離瘦棋,氣泡開始成核并大量生長,穩(wěn)定后經(jīng)冷卻定型成為發(fā)泡珠粒暖哨。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:一種是反應釜法赌朋,反應釜法也是目前應用廣泛的EPP的工業(yè)化生產(chǎn)工藝;另一種是擠出法工藝,相對于工藝成熟的反應釜法而言篇裁,擠出法目前工業(yè)化并不廣泛沛慢。反應釜法: 反應釜法是將 PP 顆粒與助劑混合 造粒后放入反應釜中,升高溫度并通入物理發(fā)泡劑使釜內(nèi)壓力升高达布,在一定的發(fā)泡溫度下保壓一段時間后打開泄壓閥門快速卸壓即得到發(fā)泡珠粒团甲。根據(jù)反應釜 中分散介質(zhì)的不同,又可分為無水法與有水法2種:前者的反應釜中不加入液體的分散介質(zhì)黍聂,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躺苦,所以為了使發(fā)泡劑更好地溶解,釜內(nèi)壓力一般需要在10MPa以上;后者是先將PP顆粒分散在水中分冈,發(fā)泡劑能均勻溶解在PP 顆粒中圾另,所需壓力約2~6MPa。反應釜法的優(yōu)點是工藝條件容易控制雕沉、發(fā)泡倍率高集乔、泡孔結(jié)構好、可二次發(fā)泡,缺點是間歇式生產(chǎn)導致成本較高扰路。有專利介紹此生產(chǎn)工藝能夠生產(chǎn)密度低于 0.045 g/cm3尤溜、平均泡孔直徑為 200μm的EPP。這種方法是將尺寸均一的顆粒加入反應釜中汗唱,升溫到稍低于發(fā)泡的溫度宫莱,保溫一段時間后再升溫到發(fā)泡溫度,繼續(xù)保溫一段時間哩罪,打開高壓釜放出分散體到大氣中授霸,放出物料的同時繼續(xù)通入氮氣使釜中壓力保持在放出物料前的壓力。后將得到的發(fā)泡珠粒洗滌际插、離心分離后在空氣中靜置老化碘耳,這是目前工業(yè)化成熟的EPP生產(chǎn)工藝。改進生產(chǎn)設備的結(jié)構也能在一定程度上改善EPP的性能框弛。Hossieny等采用 CO2為發(fā)泡劑用下圖中的實驗設備制備了 EPP辛辨,該設備在反應釜下端加裝了一個排料口模,卸壓時PP通過排料口模進入收集裝置中瑟枫,實驗研究了發(fā)泡過程中的泡孔形態(tài)與熔融斗搞、結(jié)晶行為以及口模長度對發(fā)泡倍率的影響。結(jié)果表明慷妙,由于熔融雙峰中的高溫熔融峰區(qū)域焓值的減少僻焚,增加飽和壓力會提高發(fā)泡珠粒的體積膨脹比,密度降低;而增加口模的長度則會減小其體積膨脹比膝擂,密度增加溅呢。國內(nèi)武漢德冠新材科技有限公司開發(fā)出了實驗室用商品化的釜壓發(fā)泡系統(tǒng),發(fā)泡系統(tǒng)結(jié)構分反應釜與收集釜猿挚,資料顯示能制備出發(fā)泡倍率8~60倍的發(fā)泡珠粒。如何拓寬PP的發(fā)泡溫度區(qū)間以及壓縮釜壓發(fā)泡流程的時間也是研究的重點方向驶鹉。丁杰等采用CO2 作發(fā)泡劑绩蜻,用下圖中的無水法發(fā)泡裝置制備了小泡孔直徑為 9.55μm,泡孔密度小于1.5×109cm-3的EPP室埋。其工藝改進在于在降溫到發(fā)泡溫度的過程中保持釜內(nèi)飽和壓力不變办绝,恒溫一段時間后再放出珠粒進行冷卻,其PP的發(fā)泡溫度區(qū)間約50℃姚淆,工藝流程時間約為 2.5 h孕蝉。反應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,所以其關鍵控制條件有反應釜的溫度腌逢、壓力以及保壓時間等降淮,適當?shù)匮娱L保壓時間與增大壓力能有效促進發(fā)泡劑的溶解。目前反應釜法的工 藝已經(jīng)比較成熟搏讶,但其高成本也限制了 EPP 的廣泛應 用佳鳖,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霍殴。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,如下圖系吩。PP顆粒與發(fā)泡劑等助劑經(jīng)過擠出機均勻混合后在口模出口處由于壓力驟降而發(fā)泡来庭,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)穿挨、效率高月弛、珠粒尺寸均勻,缺點是生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)難以控制科盛,此外由于PP在溫度低于熔點時幾乎不流動帽衙,而當溫度高于熔點后,熔體強度又急劇下降土涝,所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為4℃)佛寿,擠 出法對 PP 的熔體強度要求較高,一般要用改性的熔體強度較高的 PP但壮,這些缺點限制了擠出法的應用與發(fā) 展冀泻。擠出法生產(chǎn)是目前也有比較成熟的擠出法生產(chǎn)工藝。采用丁烷作發(fā)泡劑蜡饵,高熔體強度聚丙烯(HMSPP)為原料弹渔,可以生產(chǎn)發(fā)泡倍率約60倍,直徑為3~5mm溯祸,密度為15~100kg/m3的EPP肢专,便由于后期成型蒸汽壓力較大,而大規(guī)模推廣受到限制焦辅。在PP中加入無機填料能夠增強 PP 的熔體強度博杖,得到更好的泡孔結(jié)構,從而改進EPP的性能筷登。Nofar等采用5%的超臨界CO2作發(fā)泡劑剃根,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),得 到了發(fā)泡倍率為20倍前方,泡孔密度為108~109cm-3的發(fā)泡材料狈醉。實驗表明,納米粘土的加入不但能夠顯著改善LPP的熔體強度惠险,降低其擠出發(fā)泡的工藝難度苗傅,還能夠增加氣泡成核點,誘導發(fā)生異相成核班巩,從而得到泡孔密度渣慕、體積膨脹比都較大的 EPP。采用雙階擠系統(tǒng)能夠使PP與發(fā)泡劑得到更好的塑化與混合,此外還能夠更好的控制擠出發(fā)泡過程中各階段的溫度摇庙,缺點是設備成本較高旱物。Lee等采用下圖中的雙階擠出系統(tǒng),用不同劑量的超臨界 CO2(Wt=1%卫袒、3%宵呛、5%)作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的HMSPP,研究表明夕凝,擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關系宝穗,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。另外码秉,隨著CO2 注入量的增加逮矛,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转砖。擠出法生產(chǎn) EPP作為連續(xù)须鼎、高效的生產(chǎn)工藝,是今后 EPP生產(chǎn)的發(fā)展方向府蔗。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度的PP晋控,此外新型物理發(fā)泡劑超臨界 CO2的應用也是今后的發(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/氣體體系的飽和時間姓赤,增加成核密度赡译,得到微孔的發(fā)泡材料。其中超臨界CO2的實現(xiàn)條件(tc=30.98℃不铆,pc=7.4MPa)是接近聚丙烯發(fā)泡條件的超臨界流體發(fā)泡劑蝌焚,此外其還具有無毒、不易燃誓斥、化學惰性等優(yōu)點只洒,近年來受到了廣泛的關注,是替代傳統(tǒng)化學發(fā)泡劑的選擇劳坑。丙烯發(fā)泡珠粒改性 PP 泡沫材料由于使用場合的不同红碑,對性能的要求也不同,例如包裝材料需要良好的抗沖緩震性能泡垃,建筑材料則需要良好的隔音、隔熱性能羡鸥,而汽車部件則需要更好的剛性等蔑穴,通常需要對EPP的性能進行改進來適 應不同的需求。改進EPP性能的方法有2種:一是改進生產(chǎn)工藝惧浴,二是對 PP 原料進行改性存和。前者主要是通過改進生產(chǎn)中的工藝流程、控制條件或者發(fā)泡裝備等來改進 EPP 的性能,這些手段可以有效地調(diào)節(jié) EPP 的結(jié)構與形態(tài)捐腿,有利于得到泡孔直徑更小纵朋、發(fā)泡倍率越大的產(chǎn)品,但由于對材料本身的改變不大茄袖,所以對 EPP力學性能的改善作用有限;而后者則是通過改性PP原料 進而改進終的 EPP 產(chǎn)品的性能操软,PP 的改性方法主要有化學交聯(lián)、物理共混宪祥、熔融支化等聂薪,通過對原料的改性,不但能夠提高其熔體強度蝗羊、降低其發(fā)泡難度藏澳、得到更好的泡孔結(jié)構,同時也能有目的地改進EPP的力學性能耀找,所以 PP 的改性也是目前研究的熱門方向翔悠。為了提高EPP的發(fā)泡倍率與彈性、改善其緩沖性能野芒,有企業(yè)改進了釜壓生產(chǎn)工藝蓄愁。首先在顆粒從反應釜中放出之前提高釜內(nèi)的壓力,其次是將顆粒從反應釜中放出的同時使其與飽和蒸汽充分接 觸;前者使顆粒的受力增加复罐,避免了顆粒在管道中粘結(jié)涝登,此外反應釜內(nèi)蒸汽的閃蒸作用有助于顆粒的進一步膨脹,后者會使顆粒的冷卻速率變緩效诅,顆粒表面與內(nèi) 部充分冷卻凝固胀滚,提高珠粒的尺寸穩(wěn)定性。此工藝可以制備密度為 0.11~0.30g/cm3 乱投,發(fā)泡倍率為30~60咽笼,閉孔含量為90% ,泡孔尺寸為150~300μm的EPP戚炫。將 PP 與無機物或者某些塑料基體共混是常用 的改性方法剑刑,丁杰等研究了納米碳酸鈣的加入對 EPP 的影響,納米碳酸鈣的比表面積大双肤,在發(fā)泡過程在 能起到異相成核的作用施掏,從而使 EPP 的泡孔密度增大,泡孔直徑減小;但同時也會使 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間 變窄茅糜。Zhang 等分別用 3 種多官能團單體--己二醇二丙烯酸酯(HDDA)七芭、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,并用偶氮二甲酰胺(AC)作發(fā)泡劑發(fā)泡改性 PP蔑赘。實驗 表明三者都能使聚丙烯出現(xiàn)接枝或者交聯(lián)結(jié)構從而增 強線性聚丙烯的熔體強度狸驳,對比而言预明,HDDA 改性的聚丙烯發(fā)泡效果,其泡孔的結(jié)構尺寸以及發(fā)泡倍率都較好耙箍。