紹興靠譜MPP微孔發(fā)泡廠家
發(fā)布時間:2022-02-16 01:29:53紹興靠譜MPP微孔發(fā)泡廠家
聚丙烯( PP) 珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱奋隶、隔音擂送、抗沖擊以及耐化學(xué)腐蝕等性能,近年來被廣泛應(yīng)用在包裝唯欣、建 筑嘹吨、汽車等行業(yè)。PP 在其熔點溫度附近的熔體強度會急劇下降境氢,低熔體強度導(dǎo)致其難以得到好的泡孔結(jié)構(gòu)蟀拷,所以 PP 珠 粒發(fā)泡的技術(shù)難度大,目前只有少數(shù)國家掌握了 PP 珠粒發(fā)泡的技術(shù)萍聊,因此 PP 珠粒發(fā)泡的研究受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān) 注问芬。文中從制備工藝、發(fā)泡裝備寿桨、性能改進此衅、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),并對該領(lǐng)域 今后的研究方向進行了展望亭螟。聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有質(zhì)輕挡鞍、抗沖緩震、 耐腐蝕预烙、隔熱隔音等優(yōu)良的特性匕累,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 型性默伍,發(fā)泡珠粒均勻的尺寸與穩(wěn)定的發(fā)泡倍率使其非 常適合模塑成型欢嘿,可以生產(chǎn)具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)以及高 維尺寸精度的制品衰琐。 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),其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚 丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)炼蹦。其中羡宙,EPP 的熱穩(wěn)定性要優(yōu) 于 EPE,抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS掐隐,此外其耐老化狗热、耐腐 蝕性也非常優(yōu)異,是非常環(huán)保的材料虑省,因此 EPP 被廣 泛應(yīng)用于包裝匿刮、建筑、汽車等行業(yè)探颈,特別是在汽車行業(yè) 的需求增長十分迅速熟丸。鑒于世界各國對 EPP 材料研究的重視,本文從 EPP 的生產(chǎn)工藝伪节、裝備光羞、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)。聚丙烯微孔發(fā)泡 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怀大。如 Fig. 1 所示纱兑,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(xué)的不穩(wěn)定來形成過飽和體系化借, 這個階段中 PP 基體與溶解在其中發(fā)泡劑發(fā)生相分 離潜慎,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)泡珠粒蓖康。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 法勘纯,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,相對于工藝成熟的反應(yīng) 釜法而言钓瞭,擠出法目前工業(yè)化并不廣泛。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)釜中淫奔,升高溫度并通入物理發(fā)泡劑使 釜內(nèi)壓力升高山涡,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。根據(jù)反應(yīng)釜 中分散介質(zhì)的不同唆迁,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)鸭丛,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,所以為 了使發(fā)泡劑更好地溶解唐责,釜內(nèi)壓力一般需要在 10 MPa 以上;后者是先將 PP 顆粒分散在水中鳞溉,發(fā)泡劑能均勻 溶解在 PP 顆粒中,所需壓力約2 ~ 6 MPa鼠哥。反應(yīng)釜法 的優(yōu)點是工藝條件容易控制熟菲、發(fā)泡倍率高看政、泡孔結(jié)構(gòu) 好、可二次發(fā)泡抄罕,缺點是間歇式生產(chǎn)導(dǎo)致成本較高允蚣。 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 、平均泡孔直徑為 200 μm 的 EPP呆贿。這種方法是將尺寸均一的顆粒加入反應(yīng)釜中嚷兔, 升溫到稍低于發(fā)泡的溫度,保溫一段時間后再升溫到 發(fā)泡溫度做入,繼續(xù)保溫一段時間冒晰,打開高壓釜放出分散體 到大氣中,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竟块。后將得到的發(fā)泡珠粒洗 滌壶运、離心分離后在空氣中靜置老化,這是目前工業(yè)化 成熟的 EPP 生產(chǎn)工藝彩郊。改進生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)也能在一定程度上改善 EPP 的 性 能前弯。Hossieny 等 采 用 CO2 為 發(fā) 泡 劑 用 Fig. 2 中的實驗設(shè)備制備了 EPP,該設(shè)備在反應(yīng)釜下端加裝了一個排料口模秫逝,卸壓時 PP 通過排料口模進入 收集裝置中恕出,實驗研究了發(fā)泡過程中的泡孔形態(tài)與熔 融、結(jié)晶行為以及口模長度對發(fā)泡倍率的影響违帆。結(jié)果 表明浙巫,由于熔融雙峰中的高溫熔融峰區(qū)域焓值的減少, 增加飽和壓力會提高發(fā)泡珠粒的體積膨脹比刷后,密度降 低;而增加口模的長度則會減小其體積膨脹比的畴,密度增 加。 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)尝胆,發(fā)泡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分反應(yīng)釜 與收集釜丧裁,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含衔。丁杰等采用 CO2 作發(fā)泡劑煎娇,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,泡 孔 密 度 小 于1. 5 × 109 cm - 3 的 EPP贪染。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)飽和壓力不變缓呛,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 ℃杭隙,工藝 流程時間約為 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 顆粒中哟绊,所以其關(guān)鍵控制條件有反應(yīng)釜的 溫度、壓力以及保壓時間等痰憎,適當(dāng)?shù)匮娱L保壓時間與增 大壓力能有效促進發(fā)泡劑的溶解票髓。目前反應(yīng)釜法的工 藝已經(jīng)比較成熟攀涵,但其高成本也限制了 EPP 的廣泛應(yīng) 用,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炬称。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汁果,如 Fig. 4 [14]。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)泡玲躯,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)泡珠粒据德。擠出法可連續(xù)生 產(chǎn)、效率高跷车、珠粒尺寸均勻棘利,缺點是生產(chǎn)過程中的工藝 參數(shù)難以控制,此外由于 PP 在溫度低于熔點時幾 乎不流動朽缴,而當(dāng)溫度高于熔點后善玫,熔體強度又急劇下降,所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為 4 ℃ )密强,擠 出法對 PP 的熔體強度要求較高茅郎,一般要用改性的熔 體強度較高的 PP,這些缺點限制了擠出法的應(yīng)用與發(fā) 展或渤。 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)泡珠粒的工藝系冗。 采用丁烷作發(fā)泡劑,高熔體強度聚丙烯(HMSPP)為原 料薪鹦,可以生產(chǎn)發(fā)泡倍率約 60 倍掌敬,直徑為3 ~ 5 mm,密度 為15 ~ 100 kg /m3 的 EPP 池磁。 在 PP 中加入無機填料能夠增強 PP 的熔體強度奔害, 得到更 好 的 泡 孔 結(jié) 構(gòu),從 而 改 進 EPP 的 性 能地熄。Nofar [18]等采用 5% 的超臨界 CO2 作發(fā)泡劑华临,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 倍端考,泡孔密度為108 ~ 109 cm - 3 的發(fā) 泡材料雅潭。實驗表明,納米粘土的加入不但能夠顯著改 善 LPP 的熔體強度跛梗,降低其擠出發(fā)泡的工藝難度,還 能夠增加氣泡成核點棋弥,誘導(dǎo)發(fā)生異相成核核偿,從而得到泡 孔密度、體積膨脹比都較大的 EPP顽染。與德國 Berstorff 公司的單階擠出系統(tǒng)相比漾岳,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 合轰绵,此外還能夠更好的控制擠出發(fā)泡過程中各階段的 溫度,缺點是設(shè)備成本較高尼荆。Lee [19]等采用 Fig. 6 中的 雙階擠出系統(tǒng)左腔,用不同劑量的超臨界 CO2 (Wt = 1% , 3% 捅儒,5% )作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的 HMSPP液样,研究表 明,擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關(guān)系巧还,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 增加鞭莽。另外,隨著 CO2 注入量的增加麸祷,聚丙烯發(fā)泡材 料的體積膨脹比增加澎怒,但泡孔密度則是先增大后減小。擠出法生產(chǎn) EPP 作為連續(xù)阶牍、高效的生產(chǎn)工藝喷面,是 今后 EPP 生產(chǎn)的發(fā)展方向。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走孽,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) 展方向惧辈,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,增加成核密度融求,得到微孔的 發(fā)泡材料咬像。其中超臨界 CO2 的實現(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,此外其還具有無毒生宛、不易燃县昂、化學(xué)惰性等 優(yōu)點,近年來受到了廣泛的關(guān)注陷舅,是替代傳統(tǒng)化 學(xué)發(fā)泡劑的選擇倒彰。聚丙烯發(fā)泡珠粒改性PP 泡沫材料由于使用場合的不同,對性能的要求 也不同莱睁,例如包裝材料需要良好的抗沖緩震性能待讳,建筑 材料則需要良好的隔音、隔熱性能仰剿,而汽車部件則需要 更好的剛性等创淡,通常需要對 EPP 的性能進行改進來適 應(yīng)不同的需求。改進 EPP 性能的方法有 2 種:一是改進生產(chǎn)工 藝南吮,二是對 PP 原料進行改性琳彩。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(gòu)與 形態(tài)露乏,有利于得到泡孔直徑更小碧浊、發(fā)泡倍率越大的產(chǎn) 品,但由于對材料本身的改變不大瘟仿,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 進而改進終的 EPP 產(chǎn)品的性能箱锐,PP 的改性方法主要 有化學(xué)交聯(lián)、物理共混劳较、熔融支化等驹止,通過對原料的改 性,不但能夠提高其熔體強度兴想、降低其發(fā)泡難度幢哨、得到 更好的泡孔結(jié)構(gòu),同時也能有目的地改進 EPP 的力學(xué) 性能嫂便,所以 PP 的改性也是目前研究的熱門方向捞镰。為了提高 EPP 的發(fā)泡倍率與彈性、改善其緩沖性 能毙替,日本 Kaneka 公司改進了釜壓生產(chǎn)工藝岸售。首先 在顆粒從反應(yīng)釜中放出之前提高釜內(nèi)的壓力,其次是 將顆粒從反應(yīng)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厂画,避免了顆粒在管道中粘 結(jié)凸丸,此外反應(yīng)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袱院,顆粒表面與內(nèi) 部充分冷卻凝固屎慢,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 忽洛,發(fā)泡倍率為30 ~ 60腻惠, 閉孔含量為 90% ,泡孔尺寸為150 ~ 300 μm 的 EPP欲虚。將 PP 與無機物或者某些塑料基體共混是常用 的改性方法集灌,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复哆,在發(fā)泡過程在 能起到異相成核的作用欣喧,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 變窄梯找。Zhang 等分別用 3 種多官能團單體———己二 醇二丙烯酸酯(HDDA)唆阿、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锈锤。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(gòu)從而增 強線性聚丙烯的熔體強度驯鳖,對比而言饰躲,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 都較好臼隔。
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聚丙烯(PP)樹脂具有原料來源豐富、質(zhì)量輕妄壶、性價比優(yōu)越以及優(yōu)良的耐熱性摔握、耐化學(xué)腐蝕性、易于回收等特點丁寄,是世界上應(yīng)用廣氨淌、產(chǎn)量增長快的樹脂之一。聚丙烯微孔發(fā)泡注塑發(fā)泡聚丙烯(Expanded Injection PP伊磺,EIPP)是減重注塑技術(shù)中新的技術(shù)盛正。其主要原理是在注塑材料中添加發(fā)泡劑,當(dāng)材料填滿型腔后屑埋,模具打開一定的距離(1~3mm)豪筝,形成一個具有兩側(cè)致密表皮和微孔發(fā)泡芯部的產(chǎn)品。EIPP成型零件的優(yōu)點1. 比普通同等壁厚零件減重約20% 摘能,能大幅降低材料成本续崖。2. 內(nèi)應(yīng)力和翹曲變形較小,尺寸穩(wěn)定性高团搞。3. 表面致密严望,可進行噴漆、涂層等處理逻恐。4. 絕熱像吻、吸聲、緩沖性較好复隆。EIPP技術(shù)的典型應(yīng)用目前主要的應(yīng)用是汽車內(nèi)飾件拨匆,如門板。目前國內(nèi)國外均有投產(chǎn)昏名。影響EIPP成型質(zhì)量主要因素PP配方用注塑的方法涮雷,想做出非常好的發(fā)泡效果,采用純PP原料是很困難的轻局。由于PP的結(jié)晶性洪鸭,適合發(fā)泡的窗口很窄,所以要做適當(dāng)?shù)母男月仄恕E浞街行枰m當(dāng)添加各種組份览爵,如增韌劑、填料镇饮、成核劑蜓竹、穩(wěn)定劑等等。既要增加PP材料的熔體強度,又要保證耐熱俱济、耐候嘶是、耐氣熏、耐劃傷的基本要求蛛碌,同時防止發(fā)粘聂喇、氣味和VOC等。模具設(shè)計EIPP 工藝由于需要在薄壁型腔內(nèi)完成高速填充和發(fā)泡工藝蔚携,很容易出現(xiàn)表面缺陷希太,常見的問題包括:流痕、凹陷酝蜒、銀紋誊辉、氣泡、拉斷等等亡脑。這些都需要精心的模具設(shè)計堕澄。通過改變?nèi)垠w流動路徑,改變加強筋的位置霉咨,調(diào)整皮紋的樣式等多種方式奈偏,來獲得的注射效果。注塑工藝躯护、穩(wěn)定的注塑機臺對制品質(zhì)量至關(guān)重要惊来。一般來說,發(fā)泡劑需要自動稱量棺滞,自動輸送到螺桿裁蚁。模具中的充氣量由壓力傳感器控制。壓力若控制不好继准,表面的發(fā)泡劑會在流動過程中自行發(fā)泡枉证,造成表面銀紋。為保證材料注塑溫度的穩(wěn)定移必,注塑機螺桿和模具熱流道經(jīng)過溫控平衡室谚。同樣地,模具溫度也必須控制嚴(yán)格崔泵。綜上所述秒赤,注塑發(fā)泡是一個系統(tǒng)工程,只有將配方憎瘸、模具設(shè)計和注塑工藝等幾個方面要有機的結(jié)合起來入篮,才能做出好的EIPP產(chǎn)品。
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發(fā)泡塑料發(fā)泡塑料是通過物理或者化學(xué)的方式使塑料內(nèi)部產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)而得到的一類塑料幌甘。這種塑料具有質(zhì)輕潮售、隔熱痊项、緩沖、絕緣酥诽、防腐鞍泉、價格低廉等優(yōu)點。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成發(fā)泡塑料肮帐,常見的發(fā)泡塑料有聚苯乙烯塞弊、聚氨酯、聚烯烴泪姨。三大發(fā)泡塑料對比聚丙烯微孔發(fā)泡發(fā)泡聚丙烯簡介發(fā)泡聚丙烯是以聚丙烯為基礎(chǔ)樹脂制備的發(fā)泡塑料。與常用發(fā)泡塑料相比饰抒,發(fā)泡聚丙烯具有諸多優(yōu)點肮砾。發(fā)泡聚丙烯原料由于普通聚丙烯較低的熔體強度無法保證氣泡增長時泡孔壁所承受的拉伸應(yīng)力,所以發(fā)泡用聚丙烯需要采用高熔體強度聚丙烯(HMSPP)袋坑。提高聚丙烯熔體強度的方法包括物理共混和化學(xué)改性兩類方法仗处。目前生產(chǎn)高熔體強度聚丙烯原料的廠家有巴塞爾(Basell)、北歐化工(Borealis)枣宫、陶氏化學(xué)婆誓、韓國三星、耙膊克森美孚等洋幻,具備聚丙烯發(fā)泡技術(shù)的廠家有JSP和Kaneka以及BASF、Berstorff公司翅娶。國內(nèi)很多科研院所對發(fā)泡技術(shù)進行了較多研究文留,部分廠家實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),如鎮(zhèn)海煉化竭沫、燕山石化樹脂研究所燥翅、武漢富蒂亞,但產(chǎn)品質(zhì)量與國外相比仍有較大差距蜕提。發(fā)泡聚丙烯制備工藝發(fā)泡聚丙烯主要有三種制備工藝:高熔體強度聚丙烯發(fā)泡森书、交聯(lián)聚丙烯發(fā)泡、共混體系發(fā)泡工藝谎势。發(fā)泡聚丙烯制備關(guān)鍵發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景凛膏,但技術(shù)開發(fā)難度大,聚丙烯發(fā)泡工藝關(guān)鍵技術(shù)在于通過調(diào)整過程溫度來控制聚丙烯發(fā)泡穩(wěn)定性和發(fā)泡倍率脏榆。發(fā)泡聚丙烯應(yīng)用領(lǐng)域1.食品包裝發(fā)泡聚丙烯具有良好的可降解性译柏,耐油性好,這使得它在一次性包裝市場中比難降解的發(fā)泡聚苯乙烯餐具有明顯的優(yōu)勢姐霍。2.保溫隔熱發(fā)泡聚丙烯材料是一種新型的隔熱材料鄙麦,耐溫能力強典唇,通常可承受溫度范圍在-40~110℃胯府,在短時間內(nèi)可承受130℃高溫介衔。3.汽車行業(yè)發(fā)泡聚丙烯材料近年來在汽車行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日趨擴大,可以大幅降低汽車重量骂因,節(jié)省油耗炎咖。4.建筑領(lǐng)域防水保護材料、地板緩沖材料寒波、外墻隔熱材料5.電子包裝6.緩沖包裝7.體育用品8.玩具發(fā)泡聚丙烯主要生產(chǎn)企業(yè)發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景乘盼,但技術(shù)開發(fā)難度很大,目前國內(nèi)尚未有其相關(guān)的俄烁、可工業(yè)化的產(chǎn)品出現(xiàn)绸栅,核心技術(shù)主要掌握在JSP和ANEKA這兩家公司手中。
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近年來綜合性能優(yōu)異页屠、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”粹胯,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)辰企,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)性突破风纠,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)泡劑兩大類牢贸≈窆郏化學(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潜索,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栈幸,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑帮辟,超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)速址,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由驹、表面張力和黏度下降芍锚、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蔓榄。丙烯微孔發(fā)聚丙烯是結(jié)晶聚合物并炮,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)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔甥郑,可操作窗口窄逃魄。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澜搅。為了攻克這一難題伍俘,趙玲團隊聯(lián)合無錫會通邪锌、中石化北化院、浙江新恒泰癌瘾、鎮(zhèn)海煉化等單位觅丰,在合適物料體系、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)化妨退、強化和工程化等系列工作妇萄,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。趙玲介紹咬荷,在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡冠句,既可突破結(jié)晶的制約,又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型幸乒∨车祝基于這一發(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)泡專用料逝变,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)泡倍率奋构,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)泡壳影、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弥臼、溫度場和速度場宴咧,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)径缅,項目團隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置掺栅,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)泡裝置纳猪,生產(chǎn)效率提高25%氧卧,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)氏堤,2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元沙绝、利稅1.09億元。此外鼠锈,該團隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件闪檬、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。趙玲表示购笆,超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強粗悯,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)同欠,多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成样傍。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料横缔,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)域铭乾,還可滿足兒童玩具剪廉、食品、醫(yī)療炕檩、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求斗蒋。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)域笛质,如新能源汽車動力電池墊片泉沾、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車音響振膜妇押、防彈衣背板等跷究。
紹興靠譜MPP微孔發(fā)泡廠家
2020年我國聚丙烯表觀消費量將首度突破3000萬噸,恒力石化敲霍、浙江石化俊马、利和知信、中科煉化相繼投產(chǎn)肩杈,聚丙烯規(guī)模增加達到215萬噸/年柴我,國內(nèi)聚丙烯市場正在走入產(chǎn)能過剩階段。2020年1-5月份扩然,國內(nèi)聚丙烯市場運行情況如何呢艘儒?市場價格走勢新冠疫情影響下,一季度國內(nèi)兩桶油合成樹脂庫存量持續(xù)超過160萬噸夫偶。二季度市場需求端逐漸恢復(fù)界睁,供應(yīng)端有生產(chǎn)降負荷操作,兩者剪刀差作用下兵拢,市場供需端矛盾有所緩解翻斟。纖維料需求持續(xù)強勁,二季度末聚丙烯價格上漲说铃。半年內(nèi)拉絲均價在7186.32元/噸杨赤,較去年同期下跌17.81%,低融共聚均價在7708.68元/噸截汪,較去年同期下跌17.61%疾牲。聚丙烯微孔發(fā)泡裝置開工負荷及產(chǎn)量概況2-5月企業(yè)開工負荷穩(wěn)步回升,同時衙解,上半年未進入檢修集中期阳柔,對整體開工負荷恢復(fù)影響不大。1 2020年1-5月國內(nèi)聚丙烯裝置停車檢修情況統(tǒng)計表2020年2蚓峦、3舌剂、4月份裝置檢修損失量均交去年同期有明顯增長济锄。2020年2月份國內(nèi)聚丙烯裝置檢修損失量34.60萬噸,環(huán)比增195.64%霍转。內(nèi)外新增聚丙烯裝置投產(chǎn)情況表2 國內(nèi)新增聚丙烯裝置投產(chǎn)一覽圖片中科煉化剛剛于6月份投產(chǎn)荐绝,下半年仍有371萬噸的計劃新增產(chǎn)能,隨著時間后移避消,市場供給壓力將逐步增大低滩。表3 國外聚丙烯裝置投產(chǎn)一覽圖片越南曉星裝置已開啟對華銷售,阿曼石化30萬噸聚丙烯裝置于6月初試車岩喷,正式投產(chǎn)或于2020年3季度末恕沫。需求端變化、塑料制品產(chǎn)量變化年上半年來說纱意,塑料制品產(chǎn)量并無明顯增長婶溯,其主要原因是中美貿(mào)易摩擦影響國內(nèi)塑料制品的出口情況以及突發(fā)的公共衛(wèi)生事件,對國內(nèi)偷霉、國外市場需求的雙重打擊迄委。中國外需市場恢復(fù)不足,國外需求仍有很大不確定性类少。國內(nèi)“地攤經(jīng)濟”將有可能帶動需求增加叙身。2、下游主要行業(yè)開工情況 3瞒滴、聚丙烯出口情況情影響下曲梗,出防護用品出口大幅增加外赞警,多數(shù)領(lǐng)域表現(xiàn)遜色妓忍。聚丙烯月出口數(shù)量或在2.5-3.3萬噸內(nèi)區(qū)間震蕩。四愧旦、不同來源制聚丙烯成本利潤情況 2020年聚丙烯企業(yè)的利潤較2019年大相徑庭世剖,多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)盈利水平較去年出現(xiàn)明顯的擴大。由于低油價的影響笤虫,油制聚丙烯的利潤水平較2019年大幅上提旁瘫,其中在4月利潤持續(xù)2020年上半年的情況來看,油制PP的利潤均值1872.23元/噸琼蚯,較去年同期上漲50.09%酬凳,值39元/噸附近,創(chuàng)6年來新低遭庶,但值接近4400元/噸宁仔。煤制PP的利潤均值1660.41元/噸,較去年同期下跌38.25%峦睡。PDH制PP利潤均值1251.81元/噸翎苫,較去年同期下跌32.55%权埠。外采甲醇制聚丙烯企業(yè)受甲醇價格低位影響,盈利得到較大改善煎谍,2020年外采甲醇制聚丙烯平均盈利水平1252.88元/噸攘蔽,較去年上漲43.74%。新冠疫情改變了國內(nèi)聚烯烴市場的需求格局呐粘,市場供需端壓力將集中在4季度展現(xiàn)满俗。著國內(nèi)大煉化項目、PDH項目陸續(xù)上馬事哭,國內(nèi)聚丙烯(PP)市場成為群雄角力之地漫雷。新建項目投產(chǎn),PP產(chǎn)能仍將快速增長鳍咱,預(yù)計到2023年我國PP產(chǎn)能將超過3500萬噸降盹,自給率將近90%。屆時谤辜,高性能品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏蓄坏。