中山專(zhuān)業(yè)微孔發(fā)泡材料廠家

與傳統(tǒng)注塑制品相比眶熬，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)力更少块请、尺寸穩(wěn)定性好娜氏、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)。目前墩新，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贸弥，具有操作簡(jiǎn)單、效率高抖棘、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件茂腥，且能耗少，符合節(jié)約材料切省，降低成本這一發(fā)展理念最岗，滿(mǎn)足發(fā)泡產(chǎn)品市場(chǎng)化的需求。然而朝捆，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)生大量變形般渡，泡孔尺寸分布不均勻，所得制品表面存在大量的氣痕、銀紋等缺陷驯用，制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺(jué)脸秽，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用。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)的氣體反壓裝置蝴乔，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(guò)程中發(fā)泡行為的影響记餐。研究發(fā)現(xiàn)，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)薇正，改善了泡孔的形態(tài)片酝。丙烯微孔發(fā)泡實(shí)驗(yàn)方法將PP、發(fā)泡劑(AC)挖腰、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)行塑化雕沿。然后打開(kāi)氣體反壓裝置，在型腔中分別注入固定的GCP為0猴仑，0.2审轮，0.4，0.6辽俗，0.8?MPa的氣體疾渣，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹(shù)脂進(jìn)行發(fā)泡，冷卻后榆苞，取出PP發(fā)泡樣品稳衬。GCP對(duì)充模過(guò)程中熔體壓力的影響熔體注射完后，熔體壓力瞬間達(dá)到大值坐漏。隨著GCP從0增加至0.8?MPa薄疚，熔體內(nèi)部大壓力從1.55?MPa增大到2.16?MPa，注射完成后赊琳，隨著氣體的排出街夭，熔體壓力瞬間下降，隨著冷卻收縮躏筏，熔體壓力逐漸趨于0?MPa板丽。由此可知，GCP可以明顯地提高熔體充模過(guò)程中的熔體壓力趁尼，改善欠注發(fā)泡過(guò)程中的熔體壓力環(huán)境埃碱。CP對(duì)泡孔質(zhì)量的影響在沒(méi)有施加氣體反壓時(shí)，由于熔體流動(dòng)速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率酥泞，泡孔發(fā)生流動(dòng)剪切變形砚殿，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，在流動(dòng)方向上出現(xiàn)很大的變形芝囤，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象似炎，泡孔形貌極不規(guī)則辛萍，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)羡藐。同時(shí)發(fā)現(xiàn)贩毕，隨著GCP的增大，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小仆嗦，熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變辉阶，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大，泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布欧啤。當(dāng)GCP達(dá)到0.8?MPa時(shí)睛藻，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對(duì)較好的圓形形態(tài)启上，此時(shí)整體泡孔的變形較小邢隧。是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過(guò)程中受到的流動(dòng)剪切作用，GCP值越大冈在，泡孔在遷移過(guò)程中受到熔體壓力越大倒慧，泡孔受到熔體的約束力大，泡孔不易發(fā)生變形包券。GCP對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響CP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示纫谅。可知溅固，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%付秕；隨著GCP的增大，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高侍郭，GCP為0.8 MPa時(shí)询吴，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亮元，從63.7%下降到45.4%猛计，這說(shuō)明GCP可以減小泡孔變形層，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍爆捞。對(duì)變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)奉瘤，如下圖所示，泡孔的平均長(zhǎng)度隨著GCP的增加煮甥，整體呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)盗温，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的增大而減小成肘，由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8?MPa下的0.304泡孔變形度卖局，即GCP可以減小泡孔長(zhǎng)度與寬度的差距，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小艇劫。對(duì)不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)吼驶，見(jiàn)圖c惩激，隨著GCP的增加，當(dāng)GCP為0.2?MPa時(shí)泡孔直徑略有減小蟹演，但隨著GCP的進(jìn)一步增大风钻，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酒请，使得泡孔的成核臨界能壘升高骡技，泡孔的成核速率下降，泡孔在充模過(guò)程中受到流動(dòng)場(chǎng)的影響減弱羞反，更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長(zhǎng)布朦，因此熔體壓力越大，泡孔直徑越大昼窗。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比是趴，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)力更少澄惊、尺寸穩(wěn)定性好唆途、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)。目前掸驱，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肛搬，具有操作簡(jiǎn)單、效率高毕贼、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件温赔，且能耗少，符合節(jié)約材料鬼癣，降低成本這一發(fā)展理念陶贼，滿(mǎn)足發(fā)泡產(chǎn)品市場(chǎng)化的需求。然而扣溺，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)生大量變形骇窍，泡孔尺寸分布不均勻，所得制品表面存在大量的氣痕锥余、銀紋等缺陷腹纳，制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺(jué)，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用驱犹。國(guó)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)的氣體反壓裝置嘲恍，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(guò)程中發(fā)泡行為的影響。研究發(fā)現(xiàn)雄驹，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)佃牛，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医舆、發(fā)泡劑(AC)俘侠、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)行塑化象缀。然后打開(kāi)氣體反壓裝置，在型腔中分別注入固定的GCP為0爷速，0.2央星，0.4，0.6惫东，0.8 MPa的氣體莉给，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹(shù)脂進(jìn)行發(fā)泡，冷卻后廉沮，取出PP發(fā)泡樣品颓遏。GCP對(duì)充模過(guò)程中熔體壓力的影響熔體注射完后，熔體壓力瞬間達(dá)到值滞时。隨著GCP從0增加至0.8 MPa叁幢，熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa，注射完成后漂洋，隨著氣體的排出遥皂，熔體壓力瞬間下降，隨著冷卻收縮刽漂，熔體壓力逐漸趨于0 MPa。由此可知弟孟，GCP可以明顯地提高熔體充模過(guò)程中的熔體壓力贝咙，改善欠注發(fā)泡過(guò)程中的熔體壓力環(huán)境。 GCP對(duì)泡孔質(zhì)量的影響在沒(méi)有施加氣體反壓時(shí)拂募，由于熔體流動(dòng)速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率庭猩，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)間和作用力較大陈症，在流動(dòng)方向上出現(xiàn)很大的變形蔼水，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象，泡孔形貌極不規(guī)則录肯，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小趴腋，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)论咏，隨著GCP的增大优炬，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)變厅贪，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大蠢护，泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布。當(dāng)GCP達(dá)到0.8 MPa時(shí)养涮，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對(duì)較好的圓形形態(tài)葵硕，此時(shí)整體泡孔的變形較小眉抬。這是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過(guò)程中受到的流動(dòng)剪切作用，GCP值越大懈凹，泡孔在遷移過(guò)程中受到熔體壓力越大吐辙，泡孔受到熔體的約束力大，泡孔不易發(fā)生變形蘸劈。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)的影響如下圖所示昏苏。可知威沫，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%贤惯；隨著GCP的增大，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高棒掠，GCP為0.8 MPa時(shí)孵构，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烟很，從63.7%下降到45.4%颈墅，這說(shuō)明GCP可以減小泡孔變形層，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍雾袱。對(duì)變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)恤筛，如下圖所示，泡孔的平均長(zhǎng)度隨著GCP的增加芹橡，整體呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)毒坛，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的增大而減小林说，由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8 MPa下的0.304泡孔變形度煎殷，即GCP可以減小泡孔長(zhǎng)度與寬度的差距，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小腿箩。對(duì)不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)豪直，見(jiàn)圖c，隨著GCP的增加珠移，當(dāng)GCP為0.2 MPa時(shí)泡孔直徑略有減小弓乙，但隨著GCP的進(jìn)一步增大，泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm剑梳。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大唆貌，使得泡孔的成核臨界能壘升高，泡孔的成核速率下降垢乙，泡孔在充模過(guò)程中受到流動(dòng)場(chǎng)的影響減弱锨咙，更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長(zhǎng)，因此熔體壓力越大追逮，泡孔直徑越大酪刀。GCP提高了充模時(shí)的熔體壓力粹舵，有效地降低了泡孔的變形，且隨著GCP的升高骂倘，泡孔直徑增大眼滤，泡孔密度下降，發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變历涝。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa诅需，熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa，使充模過(guò)程中受流動(dòng)影響的泡孔數(shù)減小荧库，減小了泡孔受到的流動(dòng)剪切力堰塌。隨著GCP的增大，泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例從63.7%下降到45.4%分衫，變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304场刑，泡孔的平均長(zhǎng)度增大。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌蚪战，減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動(dòng)時(shí)的阻力牵现，提高了注塑充模階段的熔體壓力，使得臨界成核點(diǎn)后移邀桑，泡孔的成核長(zhǎng)大在充模后進(jìn)行瞎疼，進(jìn)而改善了制品泡孔的形貌。

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近日概漱，有網(wǎng)友在國(guó)家發(fā)展改革委官網(wǎng)留言詢(xún)問(wèn)“’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’丑慎？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，是否也在禁止之列瓤摧？”發(fā)改委回答：“凡發(fā)泡塑料餐具均在禁止生產(chǎn)和銷(xiāo)售之列∮裼酰”這份答復(fù)看似簡(jiǎn)單照弥，卻隱藏著數(shù)個(gè)值得深思的問(wèn)題，深挖之下进副，細(xì)思極恐这揣！1、一次性發(fā)泡塑料餐具 ≠ 一次性塑料餐具影斑，可降解的一次性塑料餐具是否允許使用给赞？國(guó)家發(fā)展委和改革委員會(huì)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見(jiàn)》中，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(xiāo)售一次性發(fā)泡塑料餐具矫户；關(guān)于一次性塑料餐具：到2020年底片迅，全國(guó)范圍餐飲行業(yè)禁止使用不可降解一次性塑料吸管；地級(jí)以上城市建成區(qū)皆辽、景區(qū)景點(diǎn)的餐飲堂食服務(wù)柑蛇，禁止使用不可降解一次性塑料餐具芥挣。到2022年底，縣城建成區(qū)耻台、景區(qū)景點(diǎn)餐飲堂食服務(wù)空免，禁止使用不可降解一次性塑料餐具。到2025年盆耽，地級(jí)以上城市餐飲外賣(mài)領(lǐng)域不可降解一次性塑料餐具消耗強(qiáng)度下降30%蹋砚。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摄杂，通常采用含氯氟烴(CFC)或烴類(lèi)(HC)發(fā)泡劑發(fā)泡坝咐，制成各種餐飲具如快餐盒、湯碗匙姜、方便面碗畅厢、生鮮托盤(pán)等。這些材料構(gòu)成了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題氮昧。中國(guó)曾于1999年框杜、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。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袖肥，摻雜少量的新料咪辱，再配一定量的滑石粉，生產(chǎn)出一次性發(fā)泡餐盒椎组。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(shì)油狂，但是來(lái)源不明的工業(yè)塑膠廢棄物存在眾多安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)；發(fā)泡塑料餐具用完廢棄后難于回收利用寸癌；一次性發(fā)泡餐具對(duì)是否有雙酚A专筷、苯乙烯單體、二聚體蒸苇、三聚體磷蛹、二噁英等毒性單體析出存在爭(zhēng)議；在生產(chǎn)過(guò)程中使用的發(fā)泡劑溪烤，有的會(huì)破壞大氣臭氧層味咳，有的存在嚴(yán)重安全隱患。2013年2月26日檬嘀，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布第21號(hào)令槽驶，對(duì)《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(jìn)行局部調(diào)整，其中之一便是在淘汰類(lèi)產(chǎn)品目錄中刪除了一次性發(fā)泡塑料餐具（簡(jiǎn)稱(chēng)發(fā)泡餐具）鸳兽。終掂铐，2020年1月16日發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見(jiàn)》明確禁止生產(chǎn)和銷(xiāo)售一次性發(fā)泡塑料餐具。一次性塑料餐具：一次性餐具按原材料來(lái)源、生產(chǎn)工藝堡纬、降解方式聂受、回收水平分為以下三大類(lèi)：1、生物降解類(lèi)：如紙制品（含紙漿模塑型烤镐、紙板涂膜型）蛋济、食用粉模塑型、植物纖維模塑型等炮叶；2碗旅、光/生物降解性材料類(lèi)：光/生物降解塑料（非發(fā)泡）型，如光生物降解PP類(lèi)镜悉；3祟辟、易于回收利用材料類(lèi)：如聚丙烯類(lèi)(PP)、高抗沖聚苯乙烯類(lèi)(HIPS)侣肄、雙向拉伸聚苯乙烯(BOPS)旧困、天然無(wú)機(jī)礦物填充聚丙烯復(fù)合材料制品等。也就是說(shuō)一次性發(fā)泡塑料餐具僅僅是一次性塑料餐具中的一個(gè)種類(lèi)稼锅。禁止的是一次性發(fā)泡餐具吼具，而不是完全禁止一次性塑料餐具，可降解的一次性塑料餐具是允許生產(chǎn)和銷(xiāo)售的矩距。2拗盒、可生物降解的一次性塑料餐具是否需要“發(fā)泡成型”？采用的發(fā)泡劑是否同樣對(duì)環(huán)境有害锥债？發(fā)泡是使塑料產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)的過(guò)程陡蝇。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成泡沫塑料，常的樹(shù)脂有：聚苯乙烯樹(shù)脂哮肚、聚氨酯樹(shù)脂登夫、聚氯乙烯樹(shù)脂、聚乙烯樹(shù)脂允趟、脲甲醛樹(shù)脂悼嫉、酚醛樹(shù)脂等。發(fā)泡劑：CFC發(fā)泡劑封閉于發(fā)泡材料中拼窥，它終將散逸、進(jìn)入同溫層并參與消耗臭氧層的循環(huán)蹋凝。再者鲁纠，HC發(fā)泡劑一旦從泡沫中釋放出來(lái)，因具有光化學(xué)活性從而促使煙霧生成鳍寂。因而改含，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(shù)脂發(fā)泡材料∑矗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捍壤，如紙制品骤视、秸稈、淀粉等鹃觉，可降解专酗，也稱(chēng)之為環(huán)保產(chǎn)品；另一種是以塑料為主要成分的可降解塑料餐盒盗扇，加入淀粉祷肯、光敏劑等物質(zhì)制成（此類(lèi)一次性餐盒的制造原料是可降解塑料，所謂可降解塑料就是在塑料的生產(chǎn)過(guò)程中加入一定量的添加劑疗隶，如光敏劑佑笋、淀粉等原料。這樣斑鼻，可降解塑料制品在使用完蒋纬，并廢棄在大自然中暴露三個(gè)月后，可由完整的形狀分解成碎片坚弱，因而至少在視覺(jué)上改善了環(huán)境蜀备。但這項(xiàng)技術(shù)的缺陷是，這些碎片不能繼續(xù)降解史汗，只不過(guò)是由大片變成小片塑料琼掠，不能從根本上勝任消除白色污染的任務(wù)。發(fā)泡劑：CFC發(fā)泡劑封閉于發(fā)泡材料中停撞，它終將散逸瓷蛙、進(jìn)入同溫層并參與消耗臭氧層的循環(huán)。再者戈毒，HC發(fā)泡劑一旦從泡沫中釋放出來(lái)艰猬，因具有光化學(xué)活性從而促使煙霧生成。因而埋市，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(shù)脂發(fā)泡材料冠桃。目前，常用的可降解塑料聚乳酸（PLA）餐盒是需要發(fā)泡的道宅，至于其他可降解塑料是否需要發(fā)泡食听，發(fā)泡劑是否污染環(huán)境，還需要更專(zhuān)業(yè)的解答污茵，請(qǐng)?jiān)谙路搅粞曰驋呙瓒S碼樱报，分享您的觀點(diǎn)：按【姓名+公司名+職務(wù)】格式，發(fā)送備注3泞当、如果《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見(jiàn)》中禁止生產(chǎn)和銷(xiāo)售的超薄塑料購(gòu)物袋迹蛤、農(nóng)用地膜，一次性塑料棉簽，塑料微珠全都使用可生物降解材料盗飒，是否允許生產(chǎn)和銷(xiāo)售嚷量？目前還沒(méi)有明確的答案，您怎么看逆趣？4蝶溶、可降解塑料真的環(huán)保嗎？可降解塑料中也會(huì)使用發(fā)泡劑破壞環(huán)境汗贫，此外花費(fèi)大量成本和時(shí)間使用可降解塑料身坐，但可降解塑料混雜在傳統(tǒng)塑料中，無(wú)法回收利用落包，只能用傳統(tǒng)方法掩埋焚燒處理部蛇，究竟該使用可降解塑料還是建設(shè)塑料閉環(huán)，采用可回收性設(shè)計(jì)咐蝇，這是一個(gè)值得思索的問(wèn)題。

中山專(zhuān)業(yè)微孔發(fā)泡材料廠家

摘要:長(zhǎng)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)合材料有序，在滿(mǎn)足汽車(chē)零部件性能的同時(shí)，對(duì)零部件減重具有明顯貢獻(xiàn)旭寿，目前在汽車(chē)零部件應(yīng)用上備受青睞。文章主要介紹了PP-LGF在汽車(chē)儀表板輕量化方面的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀盅称，詳細(xì)介紹了薄壁注塑肩祥、物理發(fā)泡缩膝、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，并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景疾层。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來(lái)将饺，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展痛黎，汽車(chē)工業(yè)也得到了快速發(fā)展。然而湖饱，由此引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題也日益嚴(yán)重桌肴，通過(guò)汽車(chē)輕量化來(lái)降低油耗從而降低環(huán)境污染琉历，已經(jīng)成為汽車(chē)行業(yè)的研究熱點(diǎn)，其中彪置，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(lái)也取得了較大進(jìn)展[1]。運(yùn)用復(fù)合材料來(lái)部分取代車(chē)身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)蝇恶、外飾裝飾件是汽車(chē)輕量化的一種行之有效的方法。在眾多的復(fù)合材料中撮弧，長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-LGF）以其低廉的價(jià)格、優(yōu)良的力學(xué)性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞贿衍。與短玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-SGF）相比授舟，PPLGF在強(qiáng)度贸辈、剛度释树、翹曲度擎淤、耐疲勞奢啥、缺口沖擊強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢(shì)嘴拢，因此，使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車(chē)零部件可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量及成本的降低席吴。1 長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料性能特點(diǎn)長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種赌结，即熔融浸漬抢腐、溶液浸漬姑曙、粉末浸漬、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝[2]迈倍，而在汽車(chē)零部件領(lǐng)域主要應(yīng)用的為熔融浸漬法伤靠。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長(zhǎng)度一般為8mm～15mm，其中玻纖的含量可達(dá)20%～60%啼染，粒子中玻纖的保留長(zhǎng)度可達(dá)1mm～3mm,如圖1所示宴合，相較于玻纖保留長(zhǎng)度僅為0.2mm～0.4mm的PP-SGF材料迹鹅，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)性能斜棚、抗沖擊性能阀蒂、耐蠕變性能等特點(diǎn)，更加適合應(yīng)用于汽車(chē)領(lǐng)域?qū)Y(jié)構(gòu)性能要求較高的零部件蚤霞。此外酗失，如表1所示昧绣，隨著纖維含量的增加，PP-LGF的性能也隨之提高夜畴。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(zhǎng)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(chē)內(nèi)飾中的重要部件，為提升汽車(chē)內(nèi)飾的感知質(zhì)量贪绘，中兑牡、高檔車(chē)型普遍會(huì)采用軟質(zhì)儀表板兔簇，即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件垄琐，同時(shí)也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)边酒，因此要求其具有高強(qiáng)度及高剛性狸窘，目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料，采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料翻擒，在滿(mǎn)足相關(guān)性能的同時(shí)氓涣，可提升儀表板吸能性能陋气，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巩趁，推動(dòng)汽車(chē)內(nèi)飾輕量化痒玩。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑议慰、物理發(fā)泡蠢古、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面别凹，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)品壁厚減薄炉菲，在模具中進(jìn)行加工的一種成型方法堕战，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左右践啄，整體減重可達(dá)約25%浇雹。該工藝的投入成本較低屿讽，重量?jī)?yōu)勢(shì)明顯。目前伐谈，該工藝在國(guó)內(nèi)和國(guó)外合資品牌中，如吉利试疙、大眾诵棵、上汽祝旷、福特等均有應(yīng)用履澳，一般選擇PPLGF20材料怀跛，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm～2.5mm。然而吻谋，薄壁注塑工藝也存在兩點(diǎn)問(wèn)題忠蝗，首先是該工藝的模具成本較高漓拾，使用薄壁注塑阁最，成型模具需要采用熱流道設(shè)計(jì)骇两，熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高速种。其次，注塑工藝管控和注塑精度要求高低千，因?yàn)镻P-LGF中長(zhǎng)玻纖分布的各向異性[3]配阵，采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴(yán)重栋操，尺寸穩(wěn)定性較差。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱(chēng)為MuCell 工藝矾芙，它是以熱塑性材料為基體舍沙，通過(guò)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剔宪，并保持在高壓力下拂铡，然后，通過(guò)開(kāi)關(guān)式射嘴射進(jìn)溫度和壓力較低的模具型腔感帅，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]斗锭，該項(xiàng)技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明失球，1995年由美國(guó)Trexel公司將技術(shù)實(shí)現(xiàn)全球商品化。MuCell 工藝優(yōu)勢(shì)為成型周期短实苞、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好豺撑、翹曲低、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣聪轿。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)性猾浦。泡孔成長(zhǎng)壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段陆错，縮短成型周期，同時(shí)金赦，可使壓力分布均勻音瓷，有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力素邪，降低因長(zhǎng)玻纖各項(xiàng)異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲外莲，增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性兔朦。另外偷线，泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕沽甥，微孔結(jié)構(gòu)擴(kuò)充，降低材料密度摆舟，產(chǎn)品重量減輕亥曹，較同材質(zhì)實(shí)體，重量可降低5%～10%恨诱。目前，福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝照宝，骨架產(chǎn)品設(shè)計(jì)壁厚2.4mm蛇受，相較于實(shí)心材料重量降低了10%厕鹃，此外兢仰，長(zhǎng)城和大眾也有應(yīng)用于此項(xiàng)技術(shù)。MuCell 工藝的缺點(diǎn)是一次性投入高把将，工藝難度大轻专，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)请垛，產(chǎn)品性能會(huì)下降10%左右，基本滿(mǎn)足性能要求洽议，減重超過(guò)8%叼屠，機(jī)械性能和耐熱老化性能急劇下降绞铃，不能滿(mǎn)足要求。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%～5%儿捧。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(kāi)模發(fā)泡工藝（core-back）（如圖2所示），二者均是在注塑過(guò)程中挑宠，利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類(lèi)的無(wú)機(jī)發(fā)泡劑菲盾，受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體各淀，使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)懒鉴，以降低材料密度碎浇，減輕產(chǎn)品重量[6]临谱。其中奴璃，core-back工藝因使用了二次開(kāi)模悉默，相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡苟穆，發(fā)泡的倍率更高抄课，產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多雳旅，產(chǎn)品的減重比更大跟磨。一般來(lái)說(shuō)攒盈，模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實(shí)心材料在5%～8%左右抵拘，而core-back工藝可高達(dá)30%～50%沦童，具體根據(jù)退模行程決定仑濒。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)墩瞳，減少產(chǎn)品翹曲變形驼壶，提升產(chǎn)品穩(wěn)定性，而且二次開(kāi)模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件热凹。目前，寶馬5系已在儀表板骨架上應(yīng)用了PP-LGF的core-back工藝泪电，產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm般妙，重量降低了約40%相速，此外大眾的部分車(chē)型也已使用模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡工藝碟渺。core-back工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴突诬，開(kāi)模的周期較長(zhǎng)苫拍，模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高，而且該工藝的技術(shù)難度較高绒极，后期調(diào)試周期較長(zhǎng)，產(chǎn)品的綜合成本較高蔬捷。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴垄提，產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯周拐，減重效果低于薄壁注塑工藝铡俐，物理發(fā)泡工藝和core-back工藝速妖。圖2 二次開(kāi)模發(fā)泡示意