浙江靠譜聚丙烯發(fā)泡廠家
發(fā)布時(shí)間:2022-03-13 01:25:47浙江靠譜聚丙烯發(fā)泡廠家
核心技術(shù)優(yōu)勢(shì):1、技術(shù)創(chuàng)新:·成套設(shè)備:自主研發(fā)的超臨界CO2微孔發(fā)泡成套裝備候齿,將化學(xué)工程的技術(shù)手段應(yīng)用于聚合物加工熙暴。·適用性好:工藝適用于多種聚合物材料的微孔發(fā)泡(PP慌盯、PA周霉、TPU、TPAE润匙、PVDF…)诗眨。·控制確:通過(guò)宏觀工藝參數(shù)(溫度孕讳、壓力)的確控制,實(shí)現(xiàn)了對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)的確控制巍膘。2厂财、性能優(yōu)勢(shì):·多類別:從彈性體到工程塑料的多種聚合物輕量化材料產(chǎn)品 ∠啃福·高性能:充分發(fā)揮多孔結(jié)構(gòu)作用能并配合材料的功能化改性璃饱,實(shí)現(xiàn)材料的高性能化 》究担·輕量化:低密度(min) 30kg/m3 荚恶。重環(huán)保:純物理發(fā)泡,制程清潔環(huán)保磷支,產(chǎn)品安全無(wú)毒谒撼。聚丙烯微孔發(fā)泡已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的產(chǎn)品種類:1、M-PP:聚丙烯微孔發(fā)泡板材2雾狈、M-PVDF:聚偏氟乙烯微孔發(fā)泡板材3廓潜、M-PA12:尼龍12微孔發(fā)泡板材4、M-TPU:熱塑性聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡板材5善榛、M-TPEE:熱塑性聚酯彈性體微孔發(fā)泡板材6辩蛋、M-PEBA:熱塑性聚酰胺彈性體微孔發(fā)泡板材
浙江靠譜聚丙烯發(fā)泡廠家
塑料部件在國(guó)內(nèi)汽車上占重量的10%左右,在國(guó)外汽車上達(dá)到了15%至20%移盆。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%悼院,廣泛應(yīng)用于儀表板、電機(jī)支架咒循、座位板据途、空調(diào)風(fēng)罩绞愚、門嵌飾板等內(nèi)外飾。聚丙烯使用量占比塑料部件50%以上昨凡。讓汽車用上更多的塑料部件爽醋,還有很多功課可以開展。全球微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請(qǐng)便脊,前三位為:美國(guó)蚂四、日本、德國(guó)哪痰。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟遂赠、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù),該技術(shù)來(lái)源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專利晌杰。Trexel公司在1995年通過(guò)專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項(xiàng)技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣跷睦,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑肋演,發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔抑诸,通過(guò)壓力控制氣泡的生長(zhǎng)使樹脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)。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)域爹殊,微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競(jìng)相研究的主要課題之一蜕乡。2018年,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(diǎn)課題梗夸。國(guó)內(nèi)微孔發(fā)泡材料注重原料技術(shù)研發(fā)层玲。在高校方面,北京化工大學(xué)在微孔發(fā)泡工藝的專利申請(qǐng)量上占有主要地位反症,主要發(fā)明人為楊衛(wèi)民課題組和何亞東課題組辛块。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(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn),在專利申請(qǐng)方向上側(cè)重于改進(jìn)螺桿結(jié)構(gòu)和設(shè)置滲透釜來(lái)獲得聚合物熔體/超臨界氣體均相體系铅碍。近期润绵,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(guò)程的優(yōu)化和強(qiáng)化”項(xiàng)目斬獲上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。北京化工大學(xué)教授该酗、教育部“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授楊衛(wèi)民授药,華東理工大學(xué)化工學(xué)院院長(zhǎng)、聯(lián)合化學(xué)反應(yīng)工程研究所所長(zhǎng)呜魄、教育部“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授趙玲悔叽,兩位教授將出席“2020中國(guó)聚烯烴大會(huì)”,并介紹聚烯烴發(fā)泡技術(shù)與材料開發(fā)爵嗅。國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢(shì)愈加顯著娇澎,對(duì)汽車輕量化提出了更高要求。特別是在車市持續(xù)萎靡睹晒、新能源汽車競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的情況下趟庄,輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向括细。整車廠、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局戚啥。汽車輕量化要求更高奋单,對(duì)聚丙烯微孔發(fā)泡材料的需求正在進(jìn)一步放大!在這個(gè)領(lǐng)域有哪些新的進(jìn)展和要求猫十?有哪些新的技術(shù)研發(fā)览濒?趙玲教授將在“2020中國(guó)聚烯烴大會(huì)”開講。
浙江靠譜聚丙烯發(fā)泡廠家
聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱拖云、隔音贷笛、抗沖擊以及耐化學(xué)腐蝕等性能,近年來(lái)被廣泛應(yīng)用在包裝宙项、建筑乏苦、汽車等行業(yè)。PP在其熔點(diǎn)溫度附近的熔體強(qiáng)度會(huì)急劇下降尤筐,低熔體強(qiáng)度導(dǎo)致其難以得到好的泡孔結(jié)構(gòu)汇荐,所以PP珠粒發(fā)泡的技術(shù)難度大,目前只有少數(shù)國(guó)家掌握了PP珠粒發(fā)泡的技術(shù)盆繁,因此PP珠粒發(fā)泡的研究受到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注拢驾。文中從制備工藝、發(fā)泡裝備改基、性能改進(jìn)、表征方法等方面綜述了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外PP珠粒發(fā)泡的研究動(dòng)態(tài)咖为,并對(duì)該領(lǐng)域今后的研究方向進(jìn)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)輕秕狰、抗沖緩震、耐腐蝕躁染、隔熱隔音等優(yōu)良的特性鸣哀,與傳統(tǒng)的直接成型工藝相比,PP珠粒發(fā)泡的優(yōu)勢(shì)在于它的自由成型性吞彤,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我衬,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。早實(shí)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)饰恕,其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)挠羔。其中,EPP的熱穩(wěn)定性要優(yōu)于EPE埋嵌,抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS瞬场,此外其耐老化个榕、耐腐蝕性也非常優(yōu)異,是非常環(huán)保的材料肘迎,因此 EPP被廣泛應(yīng)用于包裝、建筑火窒、汽車等行業(yè),特別是在汽車行業(yè) 的需求增長(zhǎng)十分迅速。鑒于世界各國(guó)對(duì)EPP材料研究的重視聪全,本文從EPP的生產(chǎn)工藝、裝備辅辩、性能改進(jìn)以及表征手段等方面介紹了近年來(lái)EPP的研究進(jìn)展與動(dòng)態(tài)难礼。 聚丙烯發(fā)泡珠粒制備聚丙烯發(fā)泡機(jī)理 PP 珠粒發(fā)泡的機(jī)理為過(guò)飽和氣體法。如下圖所示汽久,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鹤竭,然后通過(guò)快速卸壓或者溫度驟升造成熱力學(xué)的不穩(wěn)定來(lái)形成過(guò)飽和體系,這個(gè)階段中PP基體與溶解在其中發(fā)泡劑發(fā)生相分離景醇,氣泡開始成核并大量生長(zhǎng)臀稚,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:一種是反應(yīng)釜法三痰,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;另一種是擠出法工藝吧寺,相對(duì)于工藝成熟的反應(yīng)釜法而言,擠出法目前工業(yè)化并不廣泛散劫。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)釜中稚机,升高溫度并通入物理發(fā)泡劑使釜內(nèi)壓力升高,在一定的發(fā)泡溫度下保壓一段時(shí)間后打開泄壓閥門快速卸壓即得到發(fā)泡珠粒获搏。根據(jù)反應(yīng)釜 中分散介質(zhì)的不同赖条,又可分為無(wú)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),PP顆粒會(huì)堆積在一起使發(fā)泡劑難以均勻溶解到每個(gè)顆粒中常熙,所以為了使發(fā)泡劑更好地溶解纬乍,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,發(fā)泡劑能均勻溶解在PP 顆粒中裸卫,所需壓力約2~6MPa仿贬。反應(yīng)釜法的優(yōu)點(diǎn)是工藝條件容易控制、發(fā)泡倍率高墓贿、泡孔結(jié)構(gòu)好茧泪、可二次發(fā)泡,缺點(diǎn)是間歇式生產(chǎn)導(dǎo)致成本較高聋袋。有專利介紹此生產(chǎn)工藝能夠生產(chǎn)密度低于 0.045 g/cm3队伟、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(yīng)釜中舱馅,升溫到稍低于發(fā)泡的溫度缰泡,保溫一段時(shí)間后再升溫到發(fā)泡溫度,繼續(xù)保溫一段時(shí)間,打開高壓釜放出分散體到大氣中棘钞,放出物料的同時(shí)繼續(xù)通入氮?dú)馐垢袎毫Ρ3衷诜懦鑫锪锨暗膲毫Σ琛:髮⒌玫降陌l(fā)泡珠粒洗滌、離心分離后在空氣中靜置老化宜猜,這是目前工業(yè)化成熟的EPP生產(chǎn)工藝泼返。改進(jìn)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。Hossieny等采用 CO2為發(fā)泡劑用下圖中的實(shí)驗(yàn)設(shè)備制備了 EPP姨拥,該設(shè)備在反應(yīng)釜下端加裝了一個(gè)排料口模绅喉,卸壓時(shí)PP通過(guò)排料口模進(jìn)入收集裝置中,實(shí)驗(yàn)研究了發(fā)泡過(guò)程中的泡孔形態(tài)與熔融叫乌、結(jié)晶行為以及口模長(zhǎng)度對(duì)發(fā)泡倍率的影響柴罐。結(jié)果表明,由于熔融雙峰中的高溫熔融峰區(qū)域焓值的減少憨奸,增加飽和壓力會(huì)提高發(fā)泡珠粒的體積膨脹比革屠,密度降低;而增加口模的長(zhǎng)度則會(huì)減小其體積膨脹比,密度增加排宰。國(guó)內(nèi)武漢德冠新材科技有限公司開發(fā)出了實(shí)驗(yàn)室用商品化的釜壓發(fā)泡系統(tǒng)似芝,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)泡珠粒板甘。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(shí)間也是研究的重點(diǎn)方向党瓮。丁杰等采用CO2 作發(fā)泡劑,用下圖中的無(wú)水法發(fā)泡裝置制備了小泡孔直徑為 9.55μm盐类,泡孔密度小于1.5×109cm-3的EPP寞奸。其工藝改進(jìn)在于在降溫到發(fā)泡溫度的過(guò)程中保持釜內(nèi)飽和壓力不變,恒溫一段時(shí)間后再放出珠粒進(jìn)行冷卻在跳,其PP的發(fā)泡溫度區(qū)間約50℃蝇闭,工藝流程時(shí)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顆粒中硬毕,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(shí)間等礼仗,適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)保壓時(shí)間與增大壓力能有效促進(jìn)發(fā)泡劑的溶解吐咳。目前反應(yīng)釜法的工 藝已經(jīng)比較成熟,但其高成本也限制了 EPP 的廣泛應(yīng) 用元践,探索新的生產(chǎn)工藝條件和生產(chǎn)裝備來(lái)降低其成本是今后研究所需解決的問題韭脊。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(gè)水下切粒裝置,如下圖单旁。PP顆粒與發(fā)泡劑等助劑經(jīng)過(guò)擠出機(jī)均勻混合后在口模出口處由于壓力驟降而發(fā)泡沪羔,發(fā)泡的材料通過(guò)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)、效率高蔫饰、珠粒尺寸均勻琅豆,缺點(diǎn)是生產(chǎn)過(guò)程中的工藝參數(shù)難以控制,此外由于PP在溫度低于熔點(diǎn)時(shí)幾乎不流動(dòng)篓吁,而當(dāng)溫度高于熔點(diǎn)后茫因,熔體強(qiáng)度又急劇下降,所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為4℃)杖剪,擠 出法對(duì) PP 的熔體強(qiáng)度要求較高冻押,一般要用改性的熔體強(qiáng)度較高的 PP,這些缺點(diǎn)限制了擠出法的應(yīng)用與發(fā) 展盛嘿。擠出法生產(chǎn)是目前也有比較成熟的擠出法生產(chǎn)工藝洛巢。采用丁烷作發(fā)泡劑,高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)為原料次兆,可以生產(chǎn)發(fā)泡倍率約60倍稿茉,直徑為3~5mm,密度為15~100kg/m3的EPP类垦,便由于后期成型蒸汽壓力較大狈邑,而大規(guī)模推廣受到限制。在PP中加入無(wú)機(jī)填料能夠增強(qiáng) PP 的熔體強(qiáng)度蚤认,得到更好的泡孔結(jié)構(gòu)米苹,從而改進(jìn)EPP的性能。Nofar等采用5%的超臨界CO2作發(fā)泡劑砰琢,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)蘸嘶,得 到了發(fā)泡倍率為20倍,泡孔密度為108~109cm-3的發(fā)泡材料陪汽。實(shí)驗(yàn)表明训唱,納米粘土的加入不但能夠顯著改善LPP的熔體強(qiáng)度,降低其擠出發(fā)泡的工藝難度挚冤,還能夠增加氣泡成核點(diǎn)况增,誘導(dǎo)發(fā)生異相成核,從而得到泡孔密度训挡、體積膨脹比都較大的 EPP澳骤。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(guò)程中各階段的溫度澜薄,缺點(diǎn)是設(shè)備成本較高为肮。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%肤京、3%颊艳、5%)作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的HMSPP,研究表明,擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關(guān)系棋枕,此外終的泡孔密度與發(fā)泡倍率會(huì)隨著釋壓速率的增大而增加白修。另外,隨著CO2 注入量的增加戒悠,聚丙烯發(fā)泡材料的體積膨脹比增加熬荆,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)绸狐、高效的生產(chǎn)工藝卤恳,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(qiáng)度的PP寒矿,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) 展方向突琳,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(shí)間,增加成核密度符相,得到微孔的發(fā)泡材料拆融。其中超臨界CO2的實(shí)現(xiàn)條件(tc=30.98℃,pc=7.4MPa)是接近聚丙烯發(fā)泡條件的超臨界流體發(fā)泡劑啊终,此外其還具有無(wú)毒镜豹、不易燃、化學(xué)惰性等優(yōu)點(diǎn)蓝牲,近年來(lái)受到了廣泛的關(guān)注趟脂,是替代傳統(tǒng)化學(xué)發(fā)泡劑的選擇。丙烯發(fā)泡珠粒改性 PP 泡沫材料由于使用場(chǎng)合的不同例衍,對(duì)性能的要求也不同昔期,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佛玄、隔熱性能硼一,而汽車部件則需要更好的剛性等,通常需要對(duì)EPP的性能進(jìn)行改進(jìn)來(lái)適 應(yīng)不同的需求梦抢。改進(jìn)EPP性能的方法有2種:一是改進(jìn)生產(chǎn)工藝般贼,二是對(duì) PP 原料進(jìn)行改性。前者主要是通過(guò)改進(jìn)生產(chǎn)中的工藝流程奥吩、控制條件或者發(fā)泡裝備等來(lái)改進(jìn) EPP 的性能具伍,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圈驼、發(fā)泡倍率越大的產(chǎn)品,但由于對(duì)材料本身的改變不大望几,所以對(duì) EPP力學(xué)性能的改善作用有限;而后者則是通過(guò)改性PP原料 進(jìn)而改進(jìn)終的 EPP 產(chǎn)品的性能绩脆,PP 的改性方法主要有化學(xué)交聯(lián)、物理共混、熔融支化等靴迫,通過(guò)對(duì)原料的改性惕味,不但能夠提高其熔體強(qiáng)度、降低其發(fā)泡難度玉锌、得到更好的泡孔結(jié)構(gòu)名挥,同時(shí)也能有目的地改進(jìn)EPP的力學(xué)性能,所以 PP 的改性也是目前研究的熱門方向主守。為了提高EPP的發(fā)泡倍率與彈性禀倔、改善其緩沖性能,有企業(yè)改進(jìn)了釜壓生產(chǎn)工藝参淫。首先在顆粒從反應(yīng)釜中放出之前提高釜內(nèi)的壓力救湖,其次是將顆粒從反應(yīng)釜中放出的同時(shí)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)涎才,此外反應(yīng)釜內(nèi)蒸汽的閃蒸作用有助于顆粒的進(jìn)一步膨脹鞋既,后者會(huì)使顆粒的冷卻速率變緩,顆粒表面與內(nèi) 部充分冷卻凝固耍铜,提高珠粒的尺寸穩(wěn)定性邑闺。此工藝可以制備密度為 0.11~0.30g/cm3 ,發(fā)泡倍率為30~60棕兼,閉孔含量為90% 陡舅,泡孔尺寸為150~300μm的EPP。將 PP 與無(wú)機(jī)物或者某些塑料基體共混是常用 的改性方法程储,丁杰等研究了納米碳酸鈣的加入對(duì) EPP 的影響蹭沛,納米碳酸鈣的比表面積大,在發(fā)泡過(guò)程在 能起到異相成核的作用章鲤,從而使 EPP 的泡孔密度增大摊灭,泡孔直徑減小;但同時(shí)也會(huì)使 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間 變窄。Zhang 等分別用 3 種多官能團(tuán)單體--己二醇二丙烯酸酯(HDDA)败徊、三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC) 與季戊四醇四甲基丙烯酸酯(PETMA)來(lái)改性聚丙烯帚呼,并用偶氮二甲酰胺(AC)作發(fā)泡劑發(fā)泡改性 PP。實(shí)驗(yàn) 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(qiáng)線性聚丙烯的熔體強(qiáng)度皱蹦,對(duì)比而言煤杀,HDDA 改性的聚丙烯發(fā)泡效果,其泡孔的結(jié)構(gòu)尺寸以及發(fā)泡倍率都較好沪哺。
浙江靠譜聚丙烯發(fā)泡廠家
編者按:目前沈自,塑料部件在國(guó)內(nèi)汽車上占重量的10%左右,在國(guó)外汽車上達(dá)到了15%至20%辜妓。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%枯途,廣泛應(yīng)用于儀表板忌怎、電機(jī)支架、座位板酪夷、空調(diào)風(fēng)罩榴啸、門嵌飾板等內(nèi)外飾。本文作者從專利角度對(duì)微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請(qǐng)人進(jìn)行分析晚岭,以期為行業(yè)企業(yè)提供參考鸥印。標(biāo)題:微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化丙烯微孔發(fā)泡汽車非金屬部件的輕量化領(lǐng)域,微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競(jìng)相研究的主要課題之一坦报。目前库说,塑料部件在國(guó)內(nèi)汽車上占重量的10%左右,在國(guó)外汽車上達(dá)到了15%至20%燎竖。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%璃弄,廣泛應(yīng)用于儀表板、電機(jī)支架构回、座位板夏块、空調(diào)風(fēng)罩、門嵌飾板等內(nèi)外飾纤掸。該技術(shù)在20世紀(jì)80年代初被麻省理工學(xué)院提出脐供,通常指孔徑小于10μm、泡孔密度大于109個(gè)/cm3的發(fā)泡材料借跪,這種材料的孔密度非常高且為封閉泡孔政己,相對(duì)于其他發(fā)泡材料具有更好的剛性,在汽車零件等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用掏愁。本文中歇由,筆者將從專利角度對(duì)微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請(qǐng)人進(jìn)行分析,以期為行業(yè)企業(yè)提供參考果港。外注重工藝技術(shù)保護(hù)筆者通過(guò)專利數(shù)據(jù)庫(kù)檢索后發(fā)現(xiàn)沦泌,截至目前,全球共有4000多件與微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請(qǐng)辛掠,其中國(guó)外有1700余件谢谦,美國(guó)、日本萝衩、德國(guó)三國(guó)的相關(guān)專利申請(qǐng)量居前三位回挽;國(guó)內(nèi)相關(guān)專利申請(qǐng)有2400多件,其中企業(yè)占1556件猩谊,其次是科研院所千劈,從申請(qǐng)人分布地區(qū)來(lái)看,廣東牌捷、江蘇墙牌、浙江等地的專利申請(qǐng)量較高袁梗。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)憔古,該技術(shù)來(lái)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。Trexel公司在1995年通過(guò)專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項(xiàng)技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣淋袖,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell鸿市。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑,發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔即碗,通過(guò)壓力控制氣泡的生長(zhǎng)使樹脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)焰情。后來(lái),Trexel公司基于MuCell技術(shù)提交相關(guān)專利申請(qǐng)共有33件剥懒,涉及微孔發(fā)泡工藝以及發(fā)泡設(shè)備結(jié)構(gòu)的研發(fā)内舟,旨在提高超臨界流體在聚合物中的溶解性以及控制超臨界流體的流量。為提高發(fā)泡劑超臨界流體的溶解性初橘,Trexel公司通過(guò)加入液壓系統(tǒng)验游、設(shè)置旋轉(zhuǎn)擠壓系統(tǒng)以及在加熱工作缸內(nèi)安裝旋轉(zhuǎn)的螺旋件等方法改進(jìn);在超臨界流體計(jì)量控制上保檐,Trexel公司給出了在入口閥和出口閥之間設(shè)置儲(chǔ)料缸控制發(fā)泡劑計(jì)量耕蝉、螺桿上添加超臨界流體的計(jì)量泵等解決手段∫怪唬基于MuCell工藝的加工成本可降低10%至20%垒在,減少材料消耗并縮短成型周期,成為汽車輕量化的優(yōu)良解決方案扔亥。Demag Ergotech公司在微孔發(fā)泡技術(shù)方面也申請(qǐng)了較多專利场躯,其早的相關(guān)專利申請(qǐng)是在1995年,申請(qǐng)的25件相關(guān)專利均為螺桿等機(jī)械結(jié)構(gòu)的技術(shù)改進(jìn)旅挤,其專利的商品化產(chǎn)品為Ergocell微孔發(fā)泡技術(shù)踢关。該技術(shù)的核心是設(shè)置了氣體計(jì)量與混合模塊,使熔體/氣體混合物的均化過(guò)程獨(dú)立于塑化過(guò)程谦铃,獲得的制品具有較低的內(nèi)應(yīng)力耘成,消除了翹曲和縮痕,較適用于汽車內(nèi)飾驹闰。阿博格公司是全球領(lǐng)先的注塑機(jī)制造商瘪菌,其在2015年公開了Profoam發(fā)泡技術(shù),該技術(shù)工藝簡(jiǎn)單嘹朗,采用液體發(fā)泡劑师妙,通過(guò)密封螺桿加料段來(lái)使料斗和塑化裝置之間形成壓力腔,從而使發(fā)泡劑在壓力下引入屹培。該技術(shù)主要適用于纖維增強(qiáng)發(fā)泡材料默穴,制得的發(fā)泡塑件多能減重30%怔檩。阿博格公司的專利申請(qǐng)量不多,主要涉及注塑機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)蓄诽,其中具有顆粒鎖結(jié)構(gòu)的注塑機(jī)是Profoam發(fā)泡工藝的關(guān)鍵技術(shù)薛训。筆者認(rèn)為,Trexel仑氛、Demag Ergotech等國(guó)外企業(yè)掌握了微孔發(fā)泡工藝的核心技術(shù)乙埃,國(guó)內(nèi)企業(yè)在使用相關(guān)技術(shù)時(shí)必然面臨較高的專利許可費(fèi)用。國(guó)內(nèi)注重原料技術(shù)研發(fā)在國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)人中锯岖,南京聚隆科技股份有限公司(下稱聚隆科技)和會(huì)通新材料股份有限公司(下稱會(huì)通新材料)的相關(guān)專利申請(qǐng)量多介袜,這兩個(gè)申請(qǐng)人都是以微孔發(fā)泡材料的原料研發(fā)為主,涉及的技術(shù)均為通過(guò)原料選擇來(lái)提高發(fā)泡材料的熔體強(qiáng)度和流動(dòng)性出吹,以獲得泡孔均勻遇伞、外觀優(yōu)良的微孔發(fā)泡產(chǎn)品。
浙江靠譜聚丙烯發(fā)泡廠家
聚丙烯微孔發(fā)泡材料的特殊應(yīng)用價(jià)值:微孔發(fā)泡材料的韌性高捶牢、疲勞壽命長(zhǎng)鸠珠、比強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性高叫确、介電常數(shù)低跳芳。除此之外還有質(zhì)輕、隔熱竹勉、吸震飞盆、隔音、價(jià)格低廉等特點(diǎn)次乓。這是因?yàn)檫@種材料中有比塑料中原有的缺陷或微細(xì)裂縫小得多的孔徑吓歇,這種孔徑能鈍化塑料中原有裂縫的尖端,所以不會(huì)降低塑料的強(qiáng)度票腰。因此城看,在汽車、航天航空和其他各種運(yùn)輸工具等領(lǐng)域有特殊的應(yīng)用價(jià)值杏慰。聚丙烯微孔發(fā)泡通過(guò)研究熔體流動(dòng)速率和微孔發(fā)泡PP性能之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)测柠,低熔體流動(dòng)速率的聚丙烯微孔發(fā)泡材料具有良好的機(jī)械性能。日本Sumitom化學(xué)公司利用幾種熔體流動(dòng)速率不同的聚合物共混發(fā)泡缘滥,制得了一種沖擊強(qiáng)度高且具有類似于皮革結(jié)構(gòu)紋理的柔軟片材轰胁,這種泡沫塑料的發(fā)泡倍率在1.1~2.0之間。聚丙烯微孔發(fā)泡材料成核劑改性聚丙烯材料:PP是一種不完全結(jié)晶的通用塑料朝扼,它的結(jié)晶速度較慢慢赃阀,容易形成尺寸較大的球晶,導(dǎo)致制品的光澤度和透明性差擎颖,制品的外觀缺乏美感榛斯,限制了其在透明包裝和日用品等領(lǐng)域的應(yīng)用观游。利用成核劑改性聚丙烯,是一種制備透明度高驮俗,力學(xué)性能優(yōu)異的聚丙烯材料的簡(jiǎn)單有效的方法懂缕,因此在聚丙烯的改性當(dāng)中被廣泛應(yīng)用。陳枝晴等研究了聚丙烯的透明性王凑,適量的成核劑和相應(yīng)的分散劑能提高聚丙烯的透明性提佣;且共聚PP的透明性比均聚PP好。張廣平等采用2荤崇,2-亞甲基-雙(4,6-二叔丁基苯基)磷酸及其衍生物作為聚丙烯的成核劑潮针,研究了成核劑對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響术荤。結(jié)果表明:這種成核劑的佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%。此時(shí)每篷,復(fù)合材料的結(jié)晶溫度提高了11℃~15℃瓣戚,結(jié)晶度增加3%~6%,結(jié)晶速率顯著增加焦读;材料的模量提高了20%~30%子库,彎曲強(qiáng)度也提高了10%~20%。纖維增強(qiáng)聚丙烯材料:纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料是目前熱塑性塑料市場(chǎng)中增長(zhǎng)較快的塑料品種之一矗晃,尤其是在汽車用塑料中仑嗅。為了能夠更好的發(fā)揮纖維的增強(qiáng)作用,在塑料中纖維長(zhǎng)度需要大于LC张症,既零界長(zhǎng)度仓技,LC取值與塑料的種類有直接關(guān)系。如果纖維的長(zhǎng)度小于LC俗他,其增強(qiáng)效果與一般的粉末填料區(qū)別不大脖捻。例如,玻纖增強(qiáng)PP中兆衅,玻璃纖維的零界長(zhǎng)度為3.1 mm地沮;而在另外一種經(jīng)過(guò)化學(xué)改性的PP中,LC可能降到0.9mm以下羡亩。對(duì)于普通的短玻纖增強(qiáng)塑料摩疑,制品中的纖維長(zhǎng)度一般只有0.2~0.6mm,限制了制成品性能的提高夕春。而在長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)塑料部件中未荒,玻璃纖維的殘留長(zhǎng)度可以達(dá)到3mm以上,大大提高了制品的物理機(jī)械性能及志。聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用價(jià)值由于長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料制品中的纖維殘留長(zhǎng)度較長(zhǎng)片排,它的沖擊強(qiáng)度比普通的纖維增強(qiáng)材料高了4倍左右寨腔;比強(qiáng)度(17.2%)更是比鋁材料(9.8%)都高;此外率寡,這種材料的加工流動(dòng)性好迫卢,制品外觀光亮、無(wú)塌坑等缺陷冶共,制品的成型收縮率也小乾蛤。的研究成果表明,長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯(LFG/PP)和短玻纖增強(qiáng)聚丙烯(SFG/PP)的玻璃纖維直徑和含量相同時(shí)捅僵,LFG/PP的拉伸強(qiáng)度家卖、彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度明顯高于SFG/PP。