金華優(yōu)質(zhì)MPP片材定制
發(fā)布時間:2022-03-07 01:25:36金華優(yōu)質(zhì)MPP片材定制
塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右锌仅,在國外汽車上達(dá)到了15%至20%章钾。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%,廣泛應(yīng)用于儀表板热芹、電機支架贱傀、座位板、空調(diào)風(fēng)罩伊脓、門嵌飾板等內(nèi)外飾府寒。聚丙烯使用量占比塑料部件50%以上魁衙。讓汽車用上更多的塑料部件,還有很多功課可以開展株搔。全球微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請剖淀,前三位為:美國、日本纤房、德國纵隔。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)炮姨,該技術(shù)來源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專利捌刮。Trexel公司在1995年通過專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell舒岸。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑绅作,發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔,通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)蛾派。聚丙烯微孔發(fā)泡微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化——在汽車非金屬部件的輕量化領(lǐng)域俄认,微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一。2018年洪乍,中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用技術(shù)開發(fā)列為重點課題眯杏。國內(nèi)微孔發(fā)泡材料注重原料技術(shù)研發(fā)。在高校方面壳澳,北京化工大學(xué)在微孔發(fā)泡工藝的專利申請量上占有主要地位役拴,主要發(fā)明人為楊衛(wèi)民課題組和何亞東課題組。楊衛(wèi)民課題組的研究方向主要是微孔發(fā)泡專用注射機的結(jié)構(gòu)改進(jìn)钾埂,在專利申請方向上側(cè)重于改進(jìn)螺桿結(jié)構(gòu)和設(shè)置滲透釜來獲得聚合物熔體/超臨界氣體均相體系。近期科平,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(jìn)步獎一等獎褥紫。北京化工大學(xué)教授、教育部“長江學(xué)者獎勵計劃”特聘教授楊衛(wèi)民瞪慧,華東理工大學(xué)化工學(xué)院院長髓考、聯(lián)合化學(xué)反應(yīng)工程研究所所長、教育部“長江學(xué)者獎勵計劃”特聘教授趙玲弃酌,兩位教授將出席“2020中國聚烯烴大會”氨菇,并介紹聚烯烴發(fā)泡技術(shù)與材料開發(fā)。國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢愈加顯著妓湘,對汽車輕量化提出了更高要求查蓉。特別是在車市持續(xù)萎靡、新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下榜贴,輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向豌研。整車廠、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局。汽車輕量化要求更高鹃共,對聚丙烯微孔發(fā)泡材料的需求正在進(jìn)一步放大鬼佣!在這個領(lǐng)域有哪些新的進(jìn)展和要求?有哪些新的技術(shù)研發(fā)霜浴?趙玲教授將在“2020中國聚烯烴大會”開講晶衷。
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發(fā)泡材料品種眾多,大多數(shù)熱塑性塑料和熱固性塑料都能加工成發(fā)泡材料阴孟。熱塑性塑料發(fā)泡材料是指以高分子聚合物(塑料晌纫、橡膠、彈性體)為基礎(chǔ)而其內(nèi)部具有無數(shù)氣泡的微孔材料温眉,也可以視為以氣體為填料的復(fù)合材料缸匪。下面介紹熱塑性塑料發(fā)泡材料的四大成型工藝。一类溢、模壓成型聚丙烯微孔發(fā)泡模壓成型屬于較早的發(fā)泡工藝類型凌蔬,所以對模壓發(fā)泡并沒有規(guī)范的縮寫命名。直到近年來聚丙烯模壓發(fā)泡材料涌現(xiàn)出來后闯冷,被冠以“M”砂心,定義為“MPP”。近年來涌現(xiàn)出MPP蛇耀,幾乎是我國獨創(chuàng)的一種發(fā)泡PP辩诞。其制造工藝是以壓機做為發(fā)泡的關(guān)鍵設(shè)備,原理上與傳統(tǒng)的模壓發(fā)泡沒有本質(zhì)的不同纺涤,關(guān)鍵的區(qū)別在于發(fā)泡劑不是傳統(tǒng)的AC化學(xué)發(fā)泡劑译暂,而是采用超臨界CO2,因而發(fā)泡倍率可以高達(dá)20多倍撩炊,且非常環(huán)保外永。具體的制造方法是,先采用混煉拧咳、壓延伯顶、擠出等各類加工工藝將PP 制成不同厚度的薄板,然后將這些薄板剪裁好放置在大型壓機中的模具中骆膝,合上模具祭衩。加熱壓機的上下模板,將PP板材的溫度上升至PP的熔點附近阅签,與此同時從不同方位向模具中注入超臨界CO2掐暮,在充分浸漬PP板材后,將PP板材的溫度降至適于發(fā)泡的溫度政钟,迅速釋放壓機的壓力劫乱,讓PP板材充分發(fā)泡并降溫织中,即得到MPP發(fā)泡板材。MPP產(chǎn)品的制造以及制品的優(yōu)點在于:在固體形態(tài)下浸漬;對PP熔體強度要求較低;發(fā)泡過程易于控制;產(chǎn)品泡孔精細(xì)衷戈、均勻;材料力學(xué)性能優(yōu);超臨界CO2較為環(huán)保且不會燃燒狭吼。但不足點也是比較明確的,如:浸漬速度慢;必須經(jīng)歷制成薄板的預(yù)加工工藝過程;受聚丙烯結(jié)晶度的影響很大;靠壓機進(jìn)行生產(chǎn)殖妇,不僅不連續(xù)刁笙,且效率較低,難以大規(guī)模工業(yè)化;應(yīng)用領(lǐng)域不十分明確;在發(fā)泡PP中屬于制造成本較高的工藝谦趣。二疲吸、可發(fā)性珠粒模塑成型可發(fā)性珠粒模塑成型工藝,即在高壓釜中前鹅,在一定時間內(nèi)摘悴,通過高壓將物理發(fā)泡劑在預(yù)定溫度下浸漬進(jìn)入基體樹脂的細(xì)小粒料之中,然后冷卻體系溫度至室溫舰绘,即得到可發(fā)性珠粒蹂喻。使用時,先在一定的發(fā)泡溫度下捂寿,利用水蒸氣或熱空氣使可發(fā)性珠粒預(yù)發(fā)泡一下口四,得到綠豆大小預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒。在制備制品時秦陋,將預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒放入模具中加熱蔓彩、減壓,使預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性塑料珠粒進(jìn)一步膨脹并相融合驳概,形成預(yù)定形狀的發(fā)泡材料赤嚼,即稱為可發(fā)性珠粒模塑成型。由于都是采用物理發(fā)泡劑顺又,因而發(fā)泡倍率較大探膊。三、擠出發(fā)泡成型將塑料與發(fā)泡劑(物理或化學(xué))分別加入擠出機的不同位置待榔,高壓下在擠出機中熔融形成均勻的溶液,然后在口模處突然泄壓流济、發(fā)泡锐锣、冷卻,制成板材绳瘟、片材甚至管材等雕憔。在擠出發(fā)泡過程中,發(fā)泡劑在高壓狀況下必須與塑料形成均勻的溶液糖声,并在口模處瞬間泄壓斤彼、發(fā)泡分瘦、冷卻、形成發(fā)泡材料琉苇,不可能借助固相或者結(jié)晶的約束力嘲玫,故而對塑料的熔體強度要求很高,特別需要熔體在拉伸過程中具有較強的應(yīng)變硬化的性能并扇,因此發(fā)泡難度較大去团。四、注塑發(fā)泡成型注塑發(fā)泡材料是發(fā)展相對較晚的一種發(fā)泡材料穷蛹,主要因為傳統(tǒng)注塑工藝與發(fā)泡必備條件之間存在矛盾土陪。當(dāng)今的注塑發(fā)泡材料僅限于發(fā)泡倍率很低的制品,甚至于發(fā)泡并非是主要目的肴熏,而僅僅為了減小注塑制品的收縮率與變形鬼雀,特別是在托盤,支架等大型制品的注塑中蛙吏。聚賽龍公司通過配方的優(yōu)化設(shè)計源哩、精準(zhǔn)的加工工藝、特殊的螺桿組合及配混工藝研制的可微發(fā)泡改性PA6區(qū)別于普通可微發(fā)泡改性PA材出刷,使其在高表面要求璧疗、發(fā)泡效率及穩(wěn)定性上具備優(yōu)勢,使其能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件馁龟。
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據(jù)調(diào)查崩侠,汽車整體重量每減少100千克,百公里油耗可降低0.3-0.6升坷檩。隨著國家第二階段燃油指標(biāo)5L/100Kg要求,以及電動汽車行程問題的凸顯却音,汽車材料輕量化已成行業(yè)潮流。目前矢炼,在汽車非金屬材料輕量化領(lǐng)域系瓢,發(fā)泡材料正在發(fā)揮理想作用,成為實現(xiàn)汽車輕量化的環(huán)保解決方案句灌。具體到汽車非金屬材料輕量化領(lǐng)域夷陋,化學(xué)微發(fā)泡技術(shù)已成為主機廠及相關(guān)零件廠商競相研究的主要課題之一,諸如通用胰锌、寶馬骗绕、奔馳等汽車品牌在車門內(nèi)襯板、儀表板资昧、后門內(nèi)襯板酬土、底護(hù)板等汽車內(nèi)飾中大范圍地應(yīng)用化學(xué)微發(fā)泡材料「翊化學(xué)微發(fā)泡技術(shù)在汽車輕量化撤缴、降低成本等方向會越來越重要刹枉。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(xué)發(fā)泡劑正在引領(lǐng)這個方向努力。聚丙烯微孔發(fā)泡所謂微發(fā)泡材料屈呕,指的是以材料為基體微宝,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。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(xué)發(fā)泡兩種凉袱。而就化學(xué)微發(fā)泡材料來說逾一,和普通塑料相比诸狭,其既能有效減重顿肺,又能減少注塑缺陷辆憔、提高注塑效率,還具備隔熱涤躲、吸音棺耍、緩沖性能等特殊性能。在塑料微孔發(fā)泡和技術(shù)領(lǐng)域的多年探索和研究與開發(fā)中种樱,昊智新材料已在該領(lǐng)域取得了實際應(yīng)用蒙袍,專注于高性能環(huán)保型微孔發(fā)泡的化學(xué)發(fā)泡劑、特殊發(fā)泡樹脂嫩挤、技術(shù)和工藝解決方案害幅。自主開發(fā),生產(chǎn)和銷售的精細(xì)化學(xué)發(fā)泡劑用于合成樹脂和橡膠:例如PP岂昭,PE以现,PS,ABS约啊,PA邑遏,PVC,EVA恰矩,TPU记盒,TPE,TPR外傅,PPO等材料的擠出纪吮,注塑和吹塑、模壓成型工藝萎胰。實現(xiàn)成型產(chǎn)品的輕量化碾盟、節(jié)省成本、減少能耗和噪音奥洼、減少浪費、提高產(chǎn)品尺寸精度并縮短成型周期晚胡。注塑化學(xué)發(fā)泡劑灵奖,其應(yīng)用于塑料內(nèi)飾件生產(chǎn)時嚼沿,可使汽車內(nèi)飾件具有高度一致的泡孔結(jié)構(gòu),直徑縮小至60微米瓷患,并使材料減重7%骡尽,同時還具有節(jié)省原材料、提升隔熱和隔音性能擅编、增加側(cè)壁硬度攀细、增強表面紋理等功能“化學(xué)發(fā)泡劑應(yīng)用了專有的清除技術(shù)谭贪,可降低水、CO2和酸的影響锦担,減小其對注塑模具的腐蝕俭识,并大限度地減少翹曲和縮痕。此外洞渔,其對產(chǎn)品外觀和性能均無不利影響套媚,而早期的化學(xué)發(fā)泡劑產(chǎn)品會影響汽車塑料件的表面光潔度,而使其應(yīng)用受限磁椒。同時堤瘤,使用化學(xué)發(fā)泡母粒時,設(shè)備基本上不用改動就可以輕松實現(xiàn)發(fā)泡浆熔,避免了物理發(fā)泡帶來的巨額投資本辐。昊智新材料在提升汽車輕量化上的應(yīng)用產(chǎn)品涉及發(fā)泡劑聚丙烯、聚丙烯發(fā)泡劑蘸拔、熱塑性彈性體發(fā)泡母粒师郑。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、儀表板调窍、門襯宝冕、方向盤、輪胎罩邓萨、行李倉內(nèi)襯地梨、座位靠背裝飾、遮陽板缔恳、保險杠芯材宝剖、空調(diào)阻隔板、地毯支撐材料歉甚、頂板万细、側(cè)護(hù)板、門內(nèi)板吸能保護(hù)墊纸泄、緩沖墊赖钞、消音內(nèi)插件腰素、后置發(fā)動機分隔間、發(fā)動機護(hù)罩雪营。除了應(yīng)用于汽車輕量化弓千,化學(xué)微發(fā)泡技術(shù)還可以用于PE樹脂微孔發(fā)泡的典型應(yīng)用。用于吹塑PE溫室薄膜献起,加入發(fā)泡母料的1.5%洋访,吹塑發(fā)泡后產(chǎn)品密度為0.624g / cm3。
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新型微孔發(fā)泡聚丙-烯-材料(簡稱MPP)谴餐,大家都在找惠州東銘新能源材料股份有限公司姻政,10多年行業(yè)經(jīng)驗,口碑好总寒,廣東地區(qū)實力生產(chǎn)廠家扶歪。惠州東銘新能源材料股份有限公司具備雄厚的研發(fā)實力摄闸、完善的產(chǎn)品認(rèn)證體系(包括國內(nèi)外)善镰、全覆蓋的銷售網(wǎng)絡(luò)和有機硅材料上下游完整的產(chǎn)業(yè)鏈,能夠為新能源產(chǎn)業(yè)的客戶提供完善的解決方案年枕!微孔發(fā)泡聚丙-烯-材料MPP的特點及優(yōu)勢:聚丙烯微孔發(fā)泡 (1)同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下炫欺,由于泡孔尺寸較小,微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小熏兄。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料品洛,更加降低制品重量和體積。(2)由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控摩桶,MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材桥状,而片材表面不會穿孔,可應(yīng)用于微電子器件的包裝硝清。(3)由于表面大量微米級泡孔的存在辅斟,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板,提高漫反射率芦拿。(4)微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流士飒,從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)蔗崎。(5)輕質(zhì)高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用酵幕。(6)同樣由于其微米尺度的泡孔,MPP具有極-佳-的表面保護(hù)性能缓苛,可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域芳撒。
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聚丙烯是五大通用合成樹脂中的一個重要品種,在國內(nèi)外的發(fā)展均十分迅速。在全球塑料用五大合成樹脂中笔刹,聚丙烯的產(chǎn)量占有1/4左右的份額庐完。聚丙烯在生產(chǎn)數(shù)量迅速發(fā)展的同時,也在性能上不斷出新徘熔,使其應(yīng)用的廣度和深度不斷變化,近年來或通過在聚合反應(yīng)時加以改進(jìn)淆党,或者在聚合后造粒時采取措施酷师,有一些更具獨特性能的聚丙烯新的品種問世,如透明聚丙烯染乌、高熔體強度聚丙烯等山孔。透明改性PP的結(jié)晶是造成不透明的主要原因,利用急冷凍結(jié)PP的結(jié)晶趨向荷憋,可以得到透明的薄膜台颠,但有一定壁厚的制品,因熱傳導(dǎo)需要時間勒庄,芯層不可能迅速被冷卻凍結(jié)串前,因此對于有一定厚度的制品不能指望用急冷的辦法提高透明度,必須從PP的結(jié)晶規(guī)律和影響因素入手实蔽。經(jīng)一定技術(shù)手段得到的改性PP荡碾,可具有優(yōu)良的透明性和表面光澤度,甚至可以和典型的透明塑料(如PET局装、PVC坛吁、PS等)相媲美。?透明聚丙烯制品聚丙烯微孔發(fā)泡1透明PP更為優(yōu)越的是熱變形溫度高铐尚,一般可高于110℃拨脉,有的甚至可達(dá)135℃,而上述三種透明塑料的熱變形溫度都低于90℃宣增。由于透明PP的性能優(yōu)勢明顯玫膀,近年來在全球都得以迅速發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域從家庭日用品到醫(yī)療器械统舀,從包裝用品到耐熱器皿(微波爐加熱用)匆骗,都在大量使用。PP的透明性提高可通過以下三種途徑:采用茂金屬催化劑聚合出具有透明性的PP;2通過無規(guī)共聚得到透明性PP;3在普通聚丙烯中加入透明改性劑(主要是成核劑)提高其透明性誉简。高熔體強度聚丙烯聚丙烯的缺點之一是熔體強度低碉就,耐熔垂性差。通常非晶態(tài)聚合物(如ABS闷串、PS)在較寬的溫度范圍內(nèi)存在類似橡膠一樣的彈性行為瓮钥,而處于半結(jié)晶的聚丙烯則沒有。這一缺點造成了聚丙烯不能在較寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱成型,它的軟化點和熔點非常接近碉熄,一旦到達(dá)熔點桨武,熔體粘度急劇下降,隨之熔體強度也大幅下降锈津,導(dǎo)致在熱成型時制品壁厚不均呀酸,擠出發(fā)泡泡孔塌陷等問題,大大限制了聚丙烯在某些方面的應(yīng)用琼梆。?高熔體強度PP在汽車制造的運用02高熔體強度聚丙烯(HMSPP)就是指熔體強度對溫度和熔體流動速率不太敏感的聚丙烯性誉,極具開發(fā)應(yīng)用前景。HHSPP是一種樹脂含有長支鏈的聚丙烯茎杂,長支鏈?zhǔn)窃诤缶酆现幸l(fā)接枝的错览,這種均聚物的熔體強度是具有相似流動特性普通聚丙烯均聚物的9倍,在密度和熔體流動速率相近的情況下煌往,HHSPP的屈服強度倾哺、彎曲模量以及熱變形溫度和熔點均高于普通聚丙烯,但缺口沖擊強度比普通聚丙烯低刽脖。目前羞海,HMSPP的制備方法主要有兩種:將聚丙烯與其他化合物進(jìn)行反應(yīng)性改性2聚丙烯與其他聚合物進(jìn)行共混改性具體的實施方法主要有1射線輻射法2反應(yīng)擠出法 3聚合過程中引發(fā)接枝法等丙烯微孔膜通過加工工藝方面的創(chuàng)新,可以制成分布著直徑約0.5μm圓孔的微孔膜曲管。微孔形成機理:結(jié)晶高聚物在拉伸聚向過程中會出現(xiàn)冷拉伸現(xiàn)象扣猫,其結(jié)構(gòu)具有高度規(guī)整性,并所有微晶都沿應(yīng)力方向取向排列翘地,稱之為再結(jié)晶申尤。?聚丙烯微孔膜03對結(jié)晶制品在熔點下緩慢進(jìn)行熱處理(退火),這時體積較小衙耕,不完整的微晶在低溫度下熔化昧穿,立即又重新結(jié)晶,從而調(diào)整鏈段排列使結(jié)晶結(jié)構(gòu)趨于均勻化橙喘。在結(jié)晶一取向一再結(jié)晶的過程中时鸵,有效控制材料非晶區(qū)和晶區(qū)的取向分布,調(diào)整拉伸溫度厅瞎、拉伸強度饰潜、拉伸方法、熱定型溫度和簸、冷卻速率等工藝條件彭雾,就可得到微孔膜。微孔膜屬高技術(shù)含量锁保、高附加值產(chǎn)品薯酝,在電池領(lǐng)域可用做隔膜半沽,在醫(yī)療領(lǐng)域因其無毒、阻隔細(xì)菌但可透氣吴菠,可用于人工肺膜者填、殺菌包裝物等。此種膜還可用于制造無菌水做葵、無菌空氣占哟、廢水過濾、煙塵分離酿矢、氣體濃縮重挑、衛(wèi)生用品、花草棠涮、樹苗栽培等等,用途十分廣闊刺覆。
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摘 要:聚丙烯(PP)發(fā)泡材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和熱性能严肪,PP屬于結(jié)晶型聚合物,在溫度低于熔點時谦屑,存在結(jié)晶區(qū)驳糯,相態(tài)為固態(tài),難以發(fā)泡氢橙;而溫度達(dá)到熔點時酝枢,熔體強度急劇下降,導(dǎo)致泡孔聚并和破裂悍手。目前帘睦,關(guān)于超臨界二氧化碳制備PP微孔發(fā)泡材料的研究主要聚焦于改善PP的發(fā)泡行為,通過添加納米顆撂箍担或聚合物來調(diào)控PP的結(jié)晶方式竣付,采用直接合成、共混改性和輻照交聯(lián)等手段提高PP熔體強度滞欠,以及改進(jìn)發(fā)泡方法來獲得PP微孔發(fā)泡材料古胆。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯(PP)發(fā)泡材料具有良好的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能和尺寸穩(wěn)定性能筛璧,剛性高于聚乙烯(PE)發(fā)泡材料逸绎,抗沖擊性能優(yōu)于聚苯乙烯(PS),耐熱溫度130 ℃夭谤,而PS與PE泡沫塑料的耐熱溫度為70~80℃棺牧;此外,PP發(fā)泡制品尺寸穩(wěn)定性良好朗儒,即使受到撓曲形變后也能立即回復(fù)到原始形狀陨帆。這些特性使PP微孔發(fā)泡材料在家居曲秉、包裝、交通疲牵、建筑等方面具有廣闊的發(fā)展前景和市場需求承二。超臨界二氧化碳由于無毒、價廉纲爸、不易燃以及在聚合物中相對高的溶解度使其成為有應(yīng)用潛力的物理發(fā)泡劑亥鸠,因此,用超臨界二氧化碳制備PP發(fā)泡材料備受關(guān)注识啦。本文從PP微孔發(fā)泡的影響因素以及改變PP結(jié)晶行為负蚊、提高其熔體強度、改進(jìn)發(fā)泡方法等方面綜述了近年來用超臨界二氧化碳制備發(fā)泡材料的研究進(jìn)展颓哮。影響PP微孔發(fā)泡的因素.1 結(jié)晶度PP屬于結(jié)晶型聚合物家妆,在進(jìn)行固態(tài)發(fā)泡時,由于晶區(qū)的存在冕茅,發(fā)泡劑只能在PP的非晶區(qū)吸收和擴散伤极,因此溶解度低;而且發(fā)泡劑在聚合物基體中分散不均勻姨伤,從而導(dǎo)致泡孔結(jié)構(gòu)受結(jié)晶區(qū)的影響哨坪,無法得到泡孔均一的發(fā)泡材料。Doroudiani等發(fā)現(xiàn)乍楚,在高結(jié)晶度聚合物中無法得到均一的泡孔結(jié)構(gòu)当编,而在低結(jié)晶度的聚合物中卻可以得到。.2 晶區(qū)尺寸結(jié)晶型聚合物的泡孔密度高于非晶型聚合物徒溪,是因為其晶區(qū)與非晶區(qū)界面的成核能壘更低忿偷,有利于泡孔成核。一般而言臊泌,晶區(qū)面積小牵舱,結(jié)晶密度大可以促進(jìn)泡孔成核并減小泡孔尺寸;而晶區(qū)面積大不利于泡孔成核缺虐,甚至導(dǎo)致無法發(fā)泡芜壁。張純等研究PP微孔發(fā)泡時發(fā)現(xiàn),PP結(jié)晶特性明顯影響氣泡的成核高氮、長大和定型慧妄。1.3 熔體強度當(dāng)溫度達(dá)到熔點,熔體強度急劇下降剪芍,導(dǎo)致在熔點以上進(jìn)行PP發(fā)泡時塞淹,泡孔發(fā)生破裂和聚并,因此傳統(tǒng)的PP擠出發(fā)泡溫度窗口只有4℃罪裹。因此饱普,要制備泡孔均一分布运挫、泡孔尺寸小、發(fā)泡倍率高的發(fā)泡制品套耕,需要解決PP在低溫時晶區(qū)的存在使二氧化碳難擴散谁帕、氣泡難成核以及高溫發(fā)泡過程中PP熔體強度低等問題。一般從三方面考慮:一是改變PP的結(jié)晶行為冯袍,使PP能在較低的溫度發(fā)泡匈挖;二是對PP進(jìn)行改性,獲得高熔體強度PP(HMSPP)康愤;三是改進(jìn)發(fā)泡方法儡循。調(diào)控PP的結(jié)晶行為改善PP發(fā)泡行為.1 添加無機納米粒子為提高PP的發(fā)泡性能,碳納米纖維征冷、碳納米管择膝、木纖維以及云母粉等已被用作添加劑來改變PP的結(jié)晶行為,在PP發(fā)泡時起異相成核作用检激。Selvakumar等采用碳納米纖維與PP共混的方法肴捉,利用聚合物與納米顆粒界面作用改變PP的結(jié)晶行為,減小晶體尺寸呵扛,而且由于碳納米纖維與PP基體不相容,因此為泡孔成核提供了更多異相成核點筐带,從而得到晶體尺寸小今穿、密度高的發(fā)泡材料。Wang Chuanbao等進(jìn)一步考察了碳納米纖維含量對納米材料發(fā)泡的影響伦籍,結(jié)果表明:當(dāng)碳納米纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%蓝晒,能得到規(guī)整的泡孔結(jié)構(gòu),但泡孔尺寸分布不均一帖鸦,有大面積的未發(fā)泡區(qū)域芝薇;當(dāng)碳納米纖維含量提高時,PP的結(jié)晶度和晶體尺寸均下降作儿,使二氧化碳的溶解度提高洛二,泡孔均一;當(dāng)碳納米纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高到25%時攻锰,泡孔結(jié)構(gòu)為均一晾嘶,泡孔尺寸小。Bledzki等研究木纖維與PP的復(fù)合材料發(fā)現(xiàn)娶吞,納米材料的尺寸垒迂、幾何形狀對結(jié)晶行為也有影響,并且得到纖維含量越高妒蛇,泡孔尺寸越小的結(jié)論机断。2.2 添加聚合物纖維聚合物纖維可提升復(fù)合體系的儲能模量楷拳,并且可以明顯影響PP的結(jié)晶。Rizvi等采用機械共混吏奸,將聚四氟乙烯(PTFE)微纖添加到PP發(fā)泡體系欢揖。結(jié)果表明:PTFE微纖促進(jìn)了PP結(jié)晶成核與氣泡成核,且PTFE對二氧化碳有親和性苦丁,提高了二氧化碳溶解度浸颓,PP泡孔密度大幅提高。Luo Yiwei等分別對比了球狀和纖維狀聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)與PP復(fù)合材料的發(fā)泡旺拉。結(jié)果表明:球狀和纖維狀PBT作為異相成核劑促進(jìn)了PP的結(jié)晶产上,提高了PP的結(jié)晶密度,密集的晶體作為泡孔成核劑蛾狗,減小了泡孔尺寸晋涣,提高了泡孔密度。提高熔體強度改善PP發(fā)泡為提高PP熔體強度沉桌,一種行之有效的方法就是對PP進(jìn)行改性以得到HMSPP谢鹊,從而加寬發(fā)泡溫度范圍。目前留凭,獲得HMSPP的方法通常有直接合成佃扼、共混擠出、輻照交聯(lián)及與納米顆粒復(fù)合等蔼夜。3.1 直接合成采用傳統(tǒng)的Zeigler-Natta催化劑和茂金屬催化劑能制備高線性和高規(guī)整聚合物兼耀,但很難得到支化聚合物。Langston等將對-(3-丁基)苯乙烯作為共聚單體和鏈轉(zhuǎn)移劑求冷,與茂金屬催化劑結(jié)合瘤运,制備了相對分子質(zhì)量高、具有所需支化度且分子結(jié)構(gòu)相對規(guī)整的長支鏈PP(LCBPP)匠题。另一種方法是在丙烯中加入少量不能自聚的α拯坟,ω-二烯單體制備LCBPP。丙烯先與二烯烴共聚合得到聚合物大單體韭山,然后大單體之間發(fā)生聚合得到LCBPP郁季。用這種方法制備LCBPP的相對分子質(zhì)量分布大于5,且零剪切黏度也有所提高钱磅。3.2 反應(yīng)共混擠出反應(yīng)共混擠出是通過共混提高PP的支化程度巩踏,從而提高熔體強度。它采用化學(xué)自由基引發(fā)劑在PP主鏈接上PP或第二單體续搀,從而獲得LCBPP塞琼。其原理是引發(fā)劑分解產(chǎn)生的自由基捕獲PP分子主鏈中叔碳上的氫原子,然后通過控制反應(yīng)溫度禁舷、單體濃度等使失去氫原子的不穩(wěn)定叔碳自由基與其他自由基反應(yīng)彪杉,形成長支鏈結(jié)構(gòu)毅往。Nam等通過加入過氧化物引發(fā)劑和多官能團單體反應(yīng)共混得到LCBPP,通過流變性能證明長支鏈的引入提高了PP的拉伸性能和熔體強度派近,并獲得了較好的發(fā)泡性能攀唯。Gotsis使用過氧化二碳酸酯對線性PP改性得到支化程度不同的LCBPP,熔體強度和拉伸性能都明顯提升渴丸,有效抑制泡孔的聚并和破裂侯嘀。Cao Kun等用乙二胺作偶聯(lián)劑,與馬來酸酐(MAH)接枝PP反應(yīng)共混谱轨,得到具有較高模量戒幔、低頻復(fù)數(shù)黏度和熔體強度的LCBPP,能改善發(fā)泡行為土童。另外在熔融態(tài)時诗茎,只加入過氧化物和PP,會發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)和降解献汗,為了提高接枝效率敢订,通常會加入給電子體(如苯乙烯、秋蘭姆等)抑制副反應(yīng)罢吃。此外楚午,通過緩慢釋放過氧化物的自由基以及超臨界流體作為塑化劑降低操作溫度的方法都可以有效抑制分子鏈的降解。