慈溪專業(yè)PP微孔發(fā)泡定制
發(fā)布時間:2022-03-09 01:25:41慈溪專業(yè)PP微孔發(fā)泡定制
摘 要:聚丙烯(PP)發(fā)泡材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和熱性能权她,PP屬于結(jié)晶型聚合物虹茶,在溫度低于熔點時,存在結(jié)晶區(qū)隅要,相態(tài)為固態(tài)蝴罪,難以發(fā)泡;而溫度達到熔點時步清,熔體強度急劇下降要门,導(dǎo)致泡孔聚并和破裂。目前廓啊,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)泡行為欢搜,通過添加納米顆粒或聚合物來調(diào)控PP的結(jié)晶方式谴轮,采用直接合成炒瘟、共混改性和輻照交聯(lián)等手段提高PP熔體強度,以及改進發(fā)泡方法來獲得PP微孔發(fā)泡材料第步。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)性能疮装、熱穩(wěn)定性能和尺寸穩(wěn)定性能缘琅,剛性高于聚乙烯(PE)發(fā)泡材料,抗沖擊性能優(yōu)于聚苯乙烯(PS)廓推,耐熱溫度130 ℃刷袍,而PS與PE泡沫塑料的耐熱溫度為70~80℃;此外樊展,PP發(fā)泡制品尺寸穩(wěn)定性良好呻纹,即使受到撓曲形變后也能立即回復(fù)到原始形狀。這些特性使PP微孔發(fā)泡材料在家居专缠、包裝雷酪、交通、建筑等方面具有廣闊的發(fā)展前景和市場需求藤肢。超臨界二氧化碳由于無毒太闺、價廉、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)泡劑嘁圈,因此,用超臨界二氧化碳制備PP發(fā)泡材料備受關(guān)注蟀淮。本文從PP微孔發(fā)泡的影響因素以及改變PP結(jié)晶行為最住、提高其熔體強度、改進發(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)泡材料的研究進展怠惶。影響PP微孔發(fā)泡的因素.1 結(jié)晶度PP屬于結(jié)晶型聚合物涨缚,在進行固態(tài)發(fā)泡時,由于晶區(qū)的存在策治,發(fā)泡劑只能在PP的非晶區(qū)吸收和擴散脓魏,因此溶解度低;而且發(fā)泡劑在聚合物基體中分散不均勻通惫,從而導(dǎo)致泡孔結(jié)構(gòu)受結(jié)晶區(qū)的影響茂翔,無法得到泡孔均一的發(fā)泡材料。Doroudiani等發(fā)現(xiàn)履腋,在高結(jié)晶度聚合物中無法得到均一的泡孔結(jié)構(gòu)珊燎,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遵湖,是因為其晶區(qū)與非晶區(qū)界面的成核能壘更低悔政,有利于泡孔成核。一般而言延旧,晶區(qū)面積小谋国,結(jié)晶密度大可以促進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迁沫,甚至導(dǎo)致無法發(fā)泡芦瘾。張純等研究PP微孔發(fā)泡時發(fā)現(xiàn)捌蚊,PP結(jié)晶特性明顯影響氣泡的成核、長大和定型旅急。1.3 熔體強度當(dāng)溫度達到熔點逢勾,熔體強度急劇下降,導(dǎo)致在熔點以上進行PP發(fā)泡時藐吮,泡孔發(fā)生破裂和聚并溺拱,因此傳統(tǒng)的PP擠出發(fā)泡溫度窗口只有4℃。因此谣辞,要制備泡孔均一分布迫摔、泡孔尺寸小、發(fā)泡倍率高的發(fā)泡制品泥从,需要解決PP在低溫時晶區(qū)的存在使二氧化碳難擴散句占、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)晶行為躯嫉,使PP能在較低的溫度發(fā)泡纱烘;二是對PP進行改性,獲得高熔體強度PP(HMSPP)祈餐;三是改進發(fā)泡方法擂啥。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,碳納米纖維帆阳、碳納米管哺壶、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蜒谤。Selvakumar等采用碳納米纖維與PP共混的方法山宾,利用聚合物與納米顆粒界面作用改變PP的結(jié)晶行為,減小晶體尺寸鳍徽,而且由于碳納米纖維與PP基體不相容资锰,因此為泡孔成核提供了更多異相成核點,從而得到晶體尺寸小旬盯、密度高的發(fā)泡材料台妆。Wang Chuanbao等進一步考察了碳納米纖維含量對納米材料發(fā)泡的影響,結(jié)果表明:當(dāng)碳納米纖維質(zhì)量分數(shù)為5%胖翰,能得到規(guī)整的泡孔結(jié)構(gòu)接剩,但泡孔尺寸分布不均一,有大面積的未發(fā)泡區(qū)域萨咳;當(dāng)碳納米纖維含量提高時懊缺,PP的結(jié)晶度和晶體尺寸均下降,使二氧化碳的溶解度提高,泡孔均一鹃两;當(dāng)碳納米纖維質(zhì)量分數(shù)提高到25%時遗座,泡孔結(jié)構(gòu)為均一,泡孔尺寸小俊扳。Bledzki等研究木纖維與PP的復(fù)合材料發(fā)現(xiàn)途蒋,納米材料的尺寸、幾何形狀對結(jié)晶行為也有影響馋记,并且得到纖維含量越高号坡,泡孔尺寸越小的結(jié)論。2.2 添加聚合物纖維聚合物纖維可提升復(fù)合體系的儲能模量梯醒,并且可以明顯影響PP的結(jié)晶宽堆。Rizvi等采用機械共混,將聚四氟乙烯(PTFE)微纖添加到PP發(fā)泡體系茸习。結(jié)果表明:PTFE微纖促進了PP結(jié)晶成核與氣泡成核畜隶,且PTFE對二氧化碳有親和性,提高了二氧化碳溶解度号胚,PP泡孔密度大幅提高籽慢。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。結(jié)果表明:球狀和纖維狀PBT作為異相成核劑促進了PP的結(jié)晶猫胁,提高了PP的結(jié)晶密度嗡综,密集的晶體作為泡孔成核劑,減小了泡孔尺寸杜漠,提高了泡孔密度。提高熔體強度改善PP發(fā)泡為提高PP熔體強度察净,一種行之有效的方法就是對PP進行改性以得到HMSPP驾茴,從而加寬發(fā)泡溫度范圍。目前氢卡,獲得HMSPP的方法通常有直接合成锈至、共混擠出、輻照交聯(lián)及與納米顆粒復(fù)合等译秦。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)整聚合物峡捡,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)移劑筑悴,與茂金屬催化劑結(jié)合们拙,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)阁吝。另一種方法是在丙烯中加入少量不能自聚的α砚婆,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突勇,然后大單體之間發(fā)生聚合得到LCBPP装盯。用這種方法制備LCBPP的相對分子質(zhì)量分布大于5坷虑,且零剪切黏度也有所提高。3.2 反應(yīng)共混擠出反應(yīng)共混擠出是通過共混提高PP的支化程度埂奈,從而提高熔體強度迄损。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,從而獲得LCBPP账磺。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芹敌,然后通過控制反應(yīng)溫度、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)绑谣,形成長支鏈結(jié)構(gòu)党窜。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借宵,并獲得了較好的發(fā)泡性能幌衣。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壤玫,有效抑制泡孔的聚并和破裂豁护。Cao Kun等用乙二胺作偶聯(lián)劑,與馬來酸酐(MAH)接枝PP反應(yīng)共混欲间,得到具有較高模量楚里、低頻復(fù)數(shù)黏度和熔體強度的LCBPP,能改善發(fā)泡行為猎贴。另外在熔融態(tài)時班缎,只加入過氧化物和PP,會發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)和降解她渴,為了提高接枝效率达址,通常會加入給電子體(如苯乙烯、秋蘭姆等)抑制副反應(yīng)趁耗。此外沉唠,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。
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年來綜合性能優(yōu)異苛败、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”满葛,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)罢屈,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)性突破嘀韧,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)泡劑兩大類儡遮∪槎辏化學(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,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肃叶,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全蹂随。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)因惭,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)岳锁,而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和黏度下降蹦魔、結(jié)晶行為改變等一系列變化激率,可以制備微孔甚至納米泡孔材料。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物勿决,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制乒躺,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,可操作窗口窄低缩。因嘉冒,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。為了攻克這一難題咆繁,趙玲團隊聯(lián)合無錫會通讳推、中石化北化院、浙江新恒泰玩般、鎮(zhèn)海煉化等單位银觅,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)化坏为、強化和工程化等系列工作究驴,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。趙玲介紹匀伏,在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡纳胧,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)定成型帘撰。基于這一發(fā)泡機制万皿,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)泡專用料摧找,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)泡倍率牢硅,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)泡蹬耘、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减余、溫度場和速度場综苔,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),項目團隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置如筛,實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套堡牡、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%杨刨,成品率提高到99%以上晤柄,發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn),2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元妖胀、利稅1.09億元芥颈。此外,該團隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件赚抡、實用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文爬坑。趙玲表示,超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強涂臣,除聚丙烯外盾计,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)完成肉康。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料闯估,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)域吼和,還可滿足兒童玩具涨薪、食品、醫(yī)療炫乓、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求刚夺。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)域末捣,如新能源汽車動力電池墊片侠姑、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車音響振膜箩做、防彈衣背板等莽红。
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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。這種塑料具有質(zhì)輕邦邦、隔熱安吁、緩沖、絕緣燃辖、防腐鬼店、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)泡塑料黔龟,常見的發(fā)泡塑料有聚苯乙烯妇智、聚氨酯滥玷、聚烯烴。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)泡塑料巍棱。與常用發(fā)泡塑料相比惑畴,發(fā)泡聚丙烯具有諸多優(yōu)點。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)力拉盾,所以發(fā)泡用聚丙烯需要采用高熔體強度聚丙烯(HMSPP)桨菜。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。目前生產(chǎn)高熔體強度聚丙烯原料的廠家有巴塞爾(Basell)捉偏、北歐化工(Borealis)倒得、陶氏化學(xué)、韓國三星夭禽、跋疾簦克森美孚等,具備聚丙烯發(fā)泡技術(shù)的廠家有JSP和Kaneka以及BASF讹躯、Berstorff公司菩彬。國內(nèi)很多科研院所對發(fā)泡技術(shù)進行了較多研究,部分廠家實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)潮梯,如鎮(zhèn)海煉化骗灶、燕山石化樹脂研究所、武漢富蒂亞秉馏,但產(chǎn)品質(zhì)量與國外相比仍有較大差距耙旦。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、交聯(lián)聚丙烯發(fā)泡萝究、共混體系發(fā)泡工藝免都。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,但技術(shù)開發(fā)難度大帆竹,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)泡倍率绕娘。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,耐油性好栽连,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)勢险领。2.保溫隔熱發(fā)泡聚丙烯材料是一種新型的隔熱材料,耐溫能力強秒紧,通诚夏海可承受溫度范圍在-40~110℃,在短時間內(nèi)可承受130℃高溫噩茄。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复颈,節(jié)省油耗绩聘。4.建筑領(lǐng)域防水保護材料沥割、地板緩沖材料、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)用前景凿菩,但技術(shù)開發(fā)難度很大机杜,目前國內(nèi)尚未有其相關(guān)的、可工業(yè)化的產(chǎn)品出現(xiàn)衅谷,核心技術(shù)主要掌握在JSP和ANEKA這兩家公司手中椒拗。
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當(dāng)前,作為制約人類生存和經(jīng)濟發(fā)展的水資源受到更大程度的保護获黔,水污染治理也得到了高度的重視蚀苛。由于工業(yè)廢水中常含有多種有毒物質(zhì),對環(huán)境和人體有很大危害玷氏,因此要開發(fā)綜合利用堵未,采取科學(xué)的凈化措施才可排放,化害為利盏触。工業(yè)廢水中存在一定的有害污染物質(zhì)渗蟹。研究表明,造成水污染的污染物中赞辩,重金屬占據(jù)主導(dǎo)地位雌芽,一些重金屬對人體健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴重威脅。尤其是化工廢水中有些含有如氰辨嗽、酚世落、砷、汞召庞、鎘或鉛等有毒或劇毒的物質(zhì)岛心,以及無機酸、堿類等刺激性篮灼、腐蝕性的物質(zhì)忘古,在一定的濃度下對生物和微生物產(chǎn)生毒性影響。環(huán)境中的銅離子很容易通過食物鏈進入人體中诅诱,會引起頭痛髓堪、呼吸困難、引起血管內(nèi)溶血娘荡、損傷神經(jīng)系統(tǒng)干旁,對人體健康造成嚴重的威脅。聚乙烯醇微孔發(fā)泡材料聚丙烯微孔發(fā)泡基于這些危害炮沐,發(fā)泡材料因特有的吸附過濾功能成為工業(yè)污水處理設(shè)備中的目標(biāo)用材争群。在工業(yè)污水處理工程中,聚乙烯醇(PVA)是常用的高分子聚合物大年,其具有良好的水溶性换薄、黏附性玉雾、機械性能和穩(wěn)定性,廣泛應(yīng)用于紡織轻要、食品和醫(yī)藥等行業(yè)复旬。近些年來,聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料多被用到工業(yè)污水和城市廢水處理的研究應(yīng)用中冲泥。在有關(guān)公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料用于污水處理的研究中驹碍,多以聚乙烯醇為原料,配以甲醛凡恍、淀粉志秃、半纖維素、竹炭咳焚、聚丙烯酸洽损、生物炭、海泡石革半、水滑石碑定、坡縷石水等聚合物,再經(jīng)發(fā)泡處理制備又官。不僅具有強吸水性延刘,而且能夠通過吸附污漬實現(xiàn)凈化除污×矗可以有效處理工業(yè)廢水中的各種有害物質(zhì)(生物毒性或致癌性)碘赖,為社會倡導(dǎo)的高效、節(jié)能的處理水體污染措施找到了可行性方案外构。針對污水處理的實際需求普泡,本文僅限于對幾種公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料類型做有關(guān)介紹,如淀粉基审编、碳納米管改性的水凝膠撼班、聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖垒酬、生物炭等材質(zhì)的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料砰嘁。淀粉基聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料適用于污水處理 。該類發(fā)泡材料主要由包含半纖維素和海泡石的材料制備而成勘究。利用半纖維素增強矮湘、增韌的作用,以及海泡石優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能口糕,將半纖維素和海泡石穿插于聚乙烯醇與淀粉形成的水凝膠材料中缅阳,再經(jīng)發(fā)泡處理而成。具有比表面積大景描,結(jié)構(gòu)穩(wěn)固十办,過濾分離和吸附效率好孤里,同時具有優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能,能吸附廢水中的懸浮顆粒和污漬橘洞,并有脫除異味和脫色的效果,適用于污水處理技術(shù)说搅。 用碳納米管改性的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料可以對工業(yè)污水中的重金屬進行吸附炸枣。發(fā)明思路是鑒于碳納米管具有管狀結(jié)構(gòu)和大的比表面積,其高吸附能力和很高的表面活性弄唧,使它成為獨特的多功能吸附劑适肠。該版本的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料,是利用腐殖酸和海泡石的增強作用候引,將腐殖酸和海泡石均勻的穿插于聚乙烯醇侯养、甲基丙烯酸和聚乙二醇形成的三維網(wǎng)狀水凝膠材料中,形成對重金屬離子吸附效率好澄干、吸附量大逛揩,而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、力學(xué)性能優(yōu)異的水凝膠發(fā)泡材料麸俘。試驗表明辩稽,凈化去污能力好,不僅可以處理城市生活廢水和畜禽養(yǎng)殖廢水从媚,同時還可以處理工業(yè)廢水逞泄,如電鍍、紡織拜效、印染喷众、化工、制藥等工業(yè)排放的廢水紧憾,特別是不易生物處理的廢水到千,并且可以回收廢水中的貴金屬、稀有金屬等稻励。此外本發(fā)泡材料還是殺菌藥物的優(yōu)良載體父阻,適用于需要殺菌的場合。聚乙烯醇縮甲醛海綿 傳統(tǒng)的污水處理材料很多不可降解望抽,容易對周圍環(huán)境造成污染加矛。天然高分子材料對生物無毒,傳質(zhì)性能好煤篙,但強度低斟览,厭氧條件下易被微生物分解,壽命短辑奈。合成高分子材料強度高苛茂,化學(xué)穩(wěn)定性好已烤,但傳質(zhì)性能差。因此妓羊,將天然高分子材料秸稈纖維和合成高分子材料聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料——聚乙烯醇縮甲醛(PVFM)發(fā)泡材料用來處理污水,既能有良好的傳質(zhì)性能胯究。又能擁有強度高、化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點躁绸。該實驗中采用機械打泡法和化學(xué)發(fā)泡法制備的聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料孔分布良好,孔徑重復(fù)率性裕循,對廢水的 COD 和氨氮都有較高的去除能力,穩(wěn)定后COD去除效果可達90%以上净刮,氨氮去除效果可達96%以上剥哑。因此也可作為污水處理的潛在方案。圖源:河北科技大學(xué) 聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料的制備進一步豐富了工業(yè)廢水處理中的解決方案淹父。聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料具有豐富的開孔結(jié)構(gòu)株婴,較好的力學(xué)強度和耐磨性,以及生物相容性暑认。被用作清潔材料困介、過濾材料、吸收劑和功能性的吸附材料穷吮。殼聚糖是含多種整合機的天然生物聚合物逻翁,能通過整合作用或離子交換除去廢水中的金屬離子和燃料等有害物質(zhì)。通過這兩種材料制備的聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料含有一定量的氨基捡鱼,且孔徑較大八回,接觸面積較大,克服了傳統(tǒng)吸附劑及殼聚糖對重金屬離子吸附速率較慢的缺點驾诈。實驗表明缠诅,聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料吸附金屬離子后可以在幾分鐘內(nèi)快速解吸附,經(jīng)過5次循環(huán)之后乍迄,對 Pb2+ 和 Cu2+仍然表現(xiàn)出相對良好的吸附能力管引。可見是一種能用于污水處理的理想吸附劑闯两。該方法操作方便褥伴,吸附后處理簡單,豐富了為工業(yè)廢水處理提供依據(jù)和方法漾狼。圖源:高分子材料工程國家重點實驗室(四川大學(xué)) 我國大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠出水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不高重慢,出水中仍含有較多的污染物質(zhì),進入水體后會造成水體富營養(yǎng)化逊躁,對環(huán)境造成一定的影響似踱。填料的性能直接決定污染物去除率,傳統(tǒng)的填料或多或少存在著比表面積小、掛膜困難核芽、生物量比較少且生物膜易脫落囚戚,處理效率不高等問題。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料轧简,可以作為污水處理填料應(yīng)用驰坊,比表面積大,掛膜快哮独,具有良好的親水性親生物性庐橙,表面生物量大且種類豐富,污泥量少不堵塞借嗽,與傳統(tǒng)填料相比有著巨大優(yōu)勢,在污水處理廠提標(biāo)改造及改擴建領(lǐng)域具有重大意義转培。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料 圖源:浙江工業(yè)大學(xué)相較于傳統(tǒng)的技術(shù)恶导,如將聚合物吸附填料直接共混于樹脂中,或者直接用吸附性物質(zhì)制成復(fù)合吸附劑浸须,研究新型的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料成為污水處理綠色發(fā)展的重要方向惨寿。國內(nèi)外的聚乙烯醇發(fā)泡技術(shù)發(fā)展均比較成熟,并且得到了一定規(guī)模應(yīng)用删窒,對解決工業(yè)污水處理裂垦、建設(shè)環(huán)保型社會做了應(yīng)有之義。目前肌索,針對聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用蕉拢,各大專業(yè)院校和研究所以及污水處理公司都有研究,制作材料技術(shù)诚亚、裝備和價格也具有普惠性和實用性晕换,但仍需要在今后的實際工業(yè)污水處理中對材料的性能進行規(guī)模化驗證和優(yōu)化站宗。
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央廣網(wǎng)上海9月17日消息(記者唐奇云 通訊員張婷)日常生活中闸准,當(dāng)人們購買兒童玩具、家具用品等塑料制品時梢灭,都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味夷家、綠色環(huán)保,近年來綜合性能優(yōu)異敏释、可回收及易降解的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”库快,日益受到熱捧,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種颂暇。超臨界CO2(二氧化碳)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)缺谴。在第22屆工博會高校展區(qū),華東理工大學(xué)化工學(xué)院教授趙玲領(lǐng)銜的“高性能輕量化聚合物材料的綠色高效制備”項目,聚焦的正是輕量化聚丙烯發(fā)泡材料的綠色制造和高端應(yīng)用湿蛔。該項目也是2019年度上海市科技進步獎一等獎項目膀曾。聚丙烯微孔發(fā)泡無水發(fā)泡制備聚合物珠粒實驗裝置(央廣網(wǎng)發(fā) 華東理工大學(xué)供圖)鎖定新材料發(fā)展重點領(lǐng)域,布局綠色制造新技術(shù)輕量化材料已是我國新材料發(fā)展重點領(lǐng)域阳啥,發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段添谊。隨著航天航空、國防察迟、能源斩狱、交通、包裝扎瓶、電器所踊、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展,對具有優(yōu)異機械性能和絕熱概荷、隔音秕岛、絕緣、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切误证。聚丙烯作為產(chǎn)量大继薛、增長量快、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一愈捅,其高品質(zhì)發(fā)泡材料的綠色制備一直是聚合物發(fā)泡領(lǐng)域的熱點與難點遏考。016年,由華東理工大學(xué)牽頭申報的國家重點研發(fā)計劃“重點基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點專項項目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項蓝谨,該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝灌具,開展聚合物輕量化的應(yīng)用基礎(chǔ)—共性技術(shù)—產(chǎn)業(yè)化示范的“一條鏈?zhǔn)健毖邪l(fā)工作。據(jù)趙玲介紹譬巫,聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類稽亏。化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留缕题、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點截歉;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烟零;一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高瘪松,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候锨阿、火災(zāi)危險宵睦、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端,超臨界流體墅诡,特別是超臨界CO2壳嚎,發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù),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烟馅、表面張力和粘度下降说庭、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郑趁。聚丙烯是結(jié)晶聚合物刊驴,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)品寡润;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔捆憎,可操作窗口窄。因此梭纹,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躲惰。為了攻克這一難題,近年來華理趙玲團隊聯(lián)合無錫會通变抽、中石化北化院礁扮、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位瞬沦,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)化雇锡、強化和工程化等系列工作逛钻,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”等三大技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢:根據(jù)在低于其流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡既可以突破結(jié)晶的制約又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸的穩(wěn)定成型這一發(fā)泡機制,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)泡專用料锰提,以及能有效改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑曙痘;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大幅減小了高壓設(shè)備體積立肘;釜壓發(fā)泡边坤、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、溫度場和速度場谅年,成功實現(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)茧痒。
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聚丙烯( PP) 珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱、隔音融蹂、抗沖擊以及耐化學(xué)腐蝕等性能旺订,近年來被廣泛應(yīng)用在包裝、建 筑超燃、汽車等行業(yè)区拳。PP 在其熔點溫度附近的熔體強度會急劇下降,低熔體強度導(dǎo)致其難以得到好的泡孔結(jié)構(gòu)意乓,所以 PP 珠 粒發(fā)泡的技術(shù)難度大樱调,目前只有少數(shù)國家掌握了 PP 珠粒發(fā)泡的技術(shù),因此 PP 珠粒發(fā)泡的研究受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān) 注。文中從制備工藝笆凌、發(fā)泡裝備圣猎、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)菩颖,并對該領(lǐng)域 今后的研究方向進行了展望样漆。聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有質(zhì)輕、抗沖緩震晦闰、 耐腐蝕放祟、隔熱隔音等優(yōu)良的特性,與傳統(tǒng)的直接成 型工藝相比呻右,PP 珠粒發(fā)泡的優(yōu)勢在于它的自由成 型性跪妥,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,可以生產(chǎn)具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)以及高 維尺寸精度的制品声滥。 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)眉撵,其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚 丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)。其中落塑,EPP 的熱穩(wěn)定性要優(yōu) 于 EPE纽疟,抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS,此外其耐老化憾赁、耐腐 蝕性也非常優(yōu)異污朽,是非常環(huán)保的材料,因此 EPP 被廣 泛應(yīng)用于包裝龙考、建筑蟆肆、汽車等行業(yè),特別是在汽車行業(yè) 的需求增長十分迅速晦款。鑒于世界各國對 EPP 材料研究的重視炎功,本文從 EPP 的生產(chǎn)工藝、裝備缓溅、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)蛇损。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。如 Fig. 1 所示坛怪,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州藕,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, 這個階段中 PP 基體與溶解在其中發(fā)泡劑發(fā)生相分 離酝陈,氣泡開始成核并大量生長床玻,穩(wěn)定后經(jīng)冷卻定型成為 發(fā)泡珠粒。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 法沉帮,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锈死,相對于工藝成熟的反應(yīng) 釜法而言贫堰,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)釜中待牵,升高溫度并通入物理發(fā)泡劑使 釜內(nèi)壓力升高其屏,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)的不同缨该,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)偎行,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)泡劑更好地溶解贰拿,釜內(nèi)壓力一般需要在 10 MPa 以上;后者是先將 PP 顆粒分散在水中蛤袒,發(fā)泡劑能均勻 溶解在 PP 顆粒中,所需壓力約2 ~ 6 MPa膨更。反應(yīng)釜法 的優(yōu)點是工藝條件容易控制妙真、發(fā)泡倍率高、泡孔結(jié)構(gòu) 好荚守、可二次發(fā)泡珍德,缺點是間歇式生產(chǎn)導(dǎo)致成本較高。 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 矗漾、平均泡孔直徑為 200 μm 的 EPP锈候。這種方法是將尺寸均一的顆粒加入反應(yīng)釜中, 升溫到稍低于發(fā)泡的溫度敞贡,保溫一段時間后再升溫到 發(fā)泡溫度泵琳,繼續(xù)保溫一段時間,打開高壓釜放出分散體 到大氣中嫡锌,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 滌琳钉、離心分離后在空氣中靜置老化势木,這是目前工業(yè)化 成熟的 EPP 生產(chǎn)工藝。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 能歌懒。Hossieny 等 采 用 CO2 為 發(fā) 泡 劑 用 Fig. 2 中的實驗設(shè)備制備了 EPP啦桌,該設(shè)備在反應(yīng)釜下端加裝了一個排料口模,卸壓時 PP 通過排料口模進入 收集裝置中及皂,實驗研究了發(fā)泡過程中的泡孔形態(tài)與熔 融甫男、結(jié)晶行為以及口模長度對發(fā)泡倍率的影響。結(jié)果 表明验烧,由于熔融雙峰中的高溫熔融峰區(qū)域焓值的減少板驳, 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碍拆,密度增 加若治。 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)慨蓝,發(fā)泡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分反應(yīng)釜 與收集釜,資料顯示能制備出發(fā)泡倍率8 ~ 60倍的發(fā)泡 珠粒端幼。 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礼烈。丁杰等采用 CO2 作發(fā)泡劑,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婆跑,泡 孔 密 度 小 于1. 5 × 109 cm - 3 的 EPP此熬。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,恒溫一段時間后再放 出珠粒進行冷卻滑进,其 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間約50 ℃犀忱,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,所以其關(guān)鍵控制條件有反應(yīng)釜的 溫度郊供、壓力以及保壓時間等峡碉,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。目前反應(yīng)釜法的工 藝已經(jīng)比較成熟驮审,但其高成本也限制了 EPP 的廣泛應(yīng) 用鲫寄,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。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疯淫,如 Fig. 4 [14]地来。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,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)泡珠粒熙掺。擠出法可連續(xù)生 產(chǎn)未斑、效率高、珠粒尺寸均勻币绩,缺點是生產(chǎn)過程中的工藝 參數(shù)難以控制蜡秽,此外由于 PP 在溫度低于熔點時幾 乎不流動,而當(dāng)溫度高于熔點后缆镣,熔體強度又急劇下降芽突,所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為 4 ℃ ),擠 出法對 PP 的熔體強度要求較高董瞻,一般要用改性的熔 體強度較高的 PP寞蚌,這些缺點限制了擠出法的應(yīng)用與發(fā) 展。 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)泡珠粒的工藝钠糊。 采用丁烷作發(fā)泡劑挟秤,高熔體強度聚丙烯(HMSPP)為原 料,可以生產(chǎn)發(fā)泡倍率約 60 倍抄伍,直徑為3 ~ 5 mm艘刚,密度 為15 ~ 100 kg /m3 的 EPP 。 在 PP 中加入無機填料能夠增強 PP 的熔體強度截珍, 得到更 好 的 泡 孔 結(jié) 構(gòu)昔脯,從 而 改 進 EPP 的 性 能啄糙。Nofar [18]等采用 5% 的超臨界 CO2 作發(fā)泡劑,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)云稚,得 到了發(fā)泡倍率為 20 倍隧饼,泡孔密度為108 ~ 109 cm - 3 的發(fā) 泡材料。實驗表明静陈,納米粘土的加入不但能夠顯著改 善 LPP 的熔體強度燕雁,降低其擠出發(fā)泡的工藝難度,還 能夠增加氣泡成核點鲸拥,誘導(dǎo)發(fā)生異相成核拐格,從而得到泡 孔密度、體積膨脹比都較大的 EPP刑赶。與德國 Berstorff 公司的單階擠出系統(tǒng)相比捏浊,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,此外還能夠更好的控制擠出發(fā)泡過程中各階段的 溫度撞叨,缺點是設(shè)備成本較高金踪。Lee [19]等采用 Fig. 6 中的 雙階擠出系統(tǒng),用不同劑量的超臨界 CO2 (Wt = 1% 牵敷, 3% 胡岔,5% )作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的 HMSPP,研究表 明枷餐,擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關(guān)系靶瘸,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。另外毛肋,隨著 CO2 注入量的增加怨咪,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润匙。擠出法生產(chǎn) EPP 作為連續(xù)诗眨、高效的生產(chǎn)工藝,是 今后 EPP 生產(chǎn)的發(fā)展方向趁桃。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辽话,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) 展方向肄鸽,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卫病,增加成核密度,得到微孔的 發(fā)泡材料典徘。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)泡劑蟀苛,此外其還具有無毒、不易燃逮诲、化學(xué)惰性等 優(yōu)點帜平,近年來受到了廣泛的關(guān)注幽告,是替代傳統(tǒng)化 學(xué)發(fā)泡劑的選擇。聚丙烯發(fā)泡珠粒改性PP 泡沫材料由于使用場合的不同裆甩,對性能的要求 也不同冗锁,例如包裝材料需要良好的抗沖緩震性能,建筑 材料則需要良好的隔音嗤栓、隔熱性能冻河,而汽車部件則需要 更好的剛性等,通常需要對 EPP 的性能進行改進來適 應(yīng)不同的需求茉帅。改進 EPP 性能的方法有 2 種:一是改進生產(chǎn)工 藝叨叙,二是對 PP 原料進行改性。前者主要是通過改進 生產(chǎn)中的工藝流程堪澎、控制條件或者發(fā)泡裝備等來改進 EPP 的性能擂错,這些手段可以有效地調(diào)節(jié) EPP 的結(jié)構(gòu)與 形態(tài),有利于得到泡孔直徑更小樱蛤、發(fā)泡倍率越大的產(chǎn) 品钮呀,但由于對材料本身的改變不大,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)品的性能刹悴,PP 的改性方法主要 有化學(xué)交聯(lián)行楞、物理共混、熔融支化等土匀,通過對原料的改 性子房,不但能夠提高其熔體強度、降低其發(fā)泡難度就轧、得到 更好的泡孔結(jié)構(gòu)证杭,同時也能有目的地改進 EPP 的力學(xué) 性能,所以 PP 的改性也是目前研究的熱門方向妒御。為了提高 EPP 的發(fā)泡倍率與彈性解愤、改善其緩沖性 能,日本 Kaneka 公司改進了釜壓生產(chǎn)工藝乎莉。首先 在顆粒從反應(yīng)釜中放出之前提高釜內(nèi)的壓力送讲,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,避免了顆粒在管道中粘 結(jié)惋啃,此外反應(yīng)釜內(nèi)蒸汽的閃蒸作用有助于顆粒的進一 步膨脹哼鬓,后者會使顆粒的冷卻速率變緩,顆粒表面與內(nèi) 部充分冷卻凝固边灭,提高珠粒的尺寸穩(wěn)定性异希。此工藝可 以制備密度為 0. 11 ~ 0. 30g /cm3 ,發(fā)泡倍率為30 ~ 60绒瘦, 閉孔含量為 90% 称簿,泡孔尺寸為150 ~ 300 μm 的 EPP扣癣。將 PP 與無機物或者某些塑料基體共混是常用 的改性方法,丁杰等研究了納米碳酸鈣的加入對 EPP 的影響憨降,納米碳酸鈣的比表面積大父虑,在發(fā)泡過程在 能起到異相成核的作用,從而使 EPP 的泡孔密度增 大授药,泡孔直徑減小;但同時也會使 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間 變窄频轿。Zhang 等分別用 3 種多官能團單體———己二 醇二丙烯酸酯(HDDA)、三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC) 與季戊四醇四甲基丙烯酸酯(PETMA)來改性聚丙烯烁焙, 并用偶氮二甲酰胺(AC)作發(fā)泡劑發(fā)泡改性 PP航邢。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,對比而言骄蝇,HDDA 改性的聚 丙烯發(fā)泡效果好膳殷,其泡孔的結(jié)構(gòu)尺寸以及發(fā)泡倍率 都較好。