江西優(yōu)質(zhì)聚丙烯發(fā)泡廠家
發(fā)布時間:2022-04-05 01:24:00江西優(yōu)質(zhì)聚丙烯發(fā)泡廠家
隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展才写,制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代葡兑,越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件。塑料在汽車上的應用已有近50年的歷史赞草,目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設計和制造水平高低的一個重要標志讹堤,塑料飾件的大量應用,促進了汽車的減重節(jié)能厨疙,提高了汽車的美觀舒適度洲守。PP以密度小、性價比高沾凄、具有優(yōu)異的耐熱性能梗醇、耐化學藥品腐蝕性、剛性撒蟀、易于成型加工和回收利用等特性在汽車上得到了廣泛的應用叙谨。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢。由于高性能基礎樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長保屯、投資巨大手负、技術(shù)要求高,且需要高精尖的集成先進綜合技術(shù)姑尺,所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛竟终、更有效、更經(jīng)濟切蟋、更實用的改性统捶。延伸性、機械的強度和抗斷裂性無機填料和彈性體增韌增強改性PP主要是“三高”。是由 PP樹脂喘鸟、三元乙丙橡膠(EPDM)和乙烯-辛烯共聚物(POE)等增韌彈性體及滑石粉匆绣、碳酸鈣等無機填料的復合物,其主要用于汽車保險杠的注射成型迷守,且改性PP保險杠具有成本低犬绒、質(zhì)輕、易涂裝兑凿、可循環(huán)使用等優(yōu)點凯力。滑石粉填充改性PP材料具有高剛性礼华、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率咐鹤,且其抗化學腐蝕性能強,尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能圣絮,提高材料的模量和熱變形溫度祈惶。聚丙烯微孔發(fā)泡玻璃纖維增強改性PP玻璃纖維增強改性PP材料尤其是LGFPP材料在汽車部件上的研究與應用(如在前端模塊、儀表板骨架扮匠、車門模塊等典型部件的應用)是多年來的研究熱點之一捧请。LGFPP制品指含有長度為10~25mm的玻璃纖維改性的PP復合材料經(jīng)過注塑等工藝形成的三維結(jié)構(gòu)。10~25mm的長玻璃纖維增強聚合物相比普通4~7mm的短玻璃纖維增強聚合物具有更高的強度棒搜、剛度疹蛉、韌性,以及尺寸穩(wěn)定性好力麸、翹曲度低等優(yōu)勢可款。此外,LGFPP材料比短玻璃纖維增強PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能克蚂,即使經(jīng)受100℃的高溫也不會產(chǎn)生明顯的蠕變闺鲸。與金屬材料和熱固性復合材料相比,LG-FPP的密度低埃叭,相同部件的質(zhì)量可減輕20%~50%;LGFPP能為設計人員提供更大的設計靈活性摸恍,可成型形狀復雜的部件、提高集成汽車零部件的能力赤屋、節(jié)約模具成本(一般長玻璃纖維增強聚合物注塑模具的成本約為金屬沖壓模具成本的20%)误墓、減少能耗(長玻璃纖維增強聚合物的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60%~80%,鋁制品的35%~50%)益缎、簡化裝配工序。汽車部件用礦物纖維增強PP的新產(chǎn)品然想,具有強度高莺奔、熱膨脹系數(shù)低、耐高溫、阻燃性能好令哟、低浮纖恼琼、低翹曲、低收縮 等特點屏富。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過提高PP的熔體強度晴竞,從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質(zhì),其具有質(zhì)輕狠半、耐熱噩死、耐高溫等優(yōu)點。隨著汽車輕量化的發(fā)展神年,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑已维,目前其在汽車內(nèi)飾上的應用也越來越多,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%已日,卡車垛耳、工程機械車占20% ,客車飘千、商務車占35%堂鲜。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學微發(fā)泡材料,因為普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想护奈,僅適合于需要表面覆皮的高端車缔莲,不僅增加了制造成本,也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應用;而化學微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體逆济,化學發(fā)泡劑為氣源酌予,通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài),注入模腔后氣體在擴散內(nèi)壓的作用下奖慌,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡抛虫,且其理想的泡孔直徑應 <50μm ,但目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80~350μm 简僧。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡建椰、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件岛马,如車身門板棉姐、尾門、風道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條啦逆、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風管等伞矩。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% ,較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)50%的減重夏志,注射壓力降低約30%~50% 乃坤,鎖模力降低約20% ,循環(huán)周期減少10%~15%,同時還能提高汽車的節(jié)能性湿诊,較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)30%的節(jié)能狱杰,并且能改善制品的翹曲變形性,使產(chǎn)品和模具的設計更靈活厅须。在一些部件中仿畸,如汽車風管、風道朗和,還可實現(xiàn)隔熱错沽、降噪的效果,減少后道工序的成本例隆。密 度 為0.06g/cm3的輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學性能甥捺,作為汽車車頂,可降低汽車的質(zhì)量镀层,同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件镰禾,有利于汽車的輕量化。耐刮擦PP相對于工程塑料來說唱逢,PP吴侦、橡膠改性PP、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收坞古、質(zhì)輕备韧、成本低的優(yōu)勢,因而被越來越多地應用于汽車以及其他領域痪枫,然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差织堂,而這一性能卻是儀表板、操控臺和門板表皮等汽車內(nèi)部應用部件的關鍵性能奶陈,也是汽車外部應用部件易阳、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一,而且表面性能提高的聚烯烴能很好地代替金屬和工程塑料吃粒,同時還有利于涂色潦俺,因此積極尋找提高聚烯烴材料耐刮擦性能的解決方案十分重要。通過添加涂層徐勃、無機礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能事示,例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車內(nèi)飾用PP復合材料。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料僻肖,因其可塑性強肖爵、質(zhì)輕、回收再利用率高等特性臀脏,在汽車工業(yè)中的應用非常廣泛劝堪,無論是內(nèi)飾件法挨、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件,都越來越多地用到了塑料幅聘。我國汽車保有量達到1.75億輛,對應用于汽車的塑料的粉碎再回收無疑變得越來越重要窃植,且汽車塑料的回收將會形成一個巨大的市場帝蒿,是一個前景廣闊的領域,學術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實踐巷怜。
江西優(yōu)質(zhì)聚丙烯發(fā)泡廠家
聚丙烯是五大通用合成樹脂中的一個重要品種葛超,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延塑,聚丙烯的產(chǎn)量占有1/4左右的份額绣张。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关带,使其應用的廣度和深度不斷變化侥涵,近年來或通過在聚合反應時加以改進,或者在聚合后造粒時采取措施宋雏,有一些更具獨特性能的聚丙烯新的品種問世芜飘,如透明聚丙烯、高熔體強度聚丙烯等磨总。透明改性PP的結(jié)晶是造成不透明的主要原因嗦明,利用急冷凍結(jié)PP的結(jié)晶趨向,可以得到透明的薄膜蚪燕,但有一定壁厚的制品娶牌,因熱傳導需要時間,芯層不可能迅速被冷卻凍結(jié)馆纳,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诗良,必須從PP的結(jié)晶規(guī)律和影響因素入手。經(jīng)一定技術(shù)手段得到的改性PP厕诡,可具有優(yōu)良的透明性和表面光澤度累榜,甚至可以和典型的透明塑料(如PET、PVC灵嫌、PS等)相媲美壹罚。?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,一般可高于110℃寿羞,有的甚至可達135℃猖凛,而上述三種透明塑料的熱變形溫度都低于90℃。由于透明PP的性能優(yōu)勢明顯绪穆,近年來在全球都得以迅速發(fā)展辨泳,應用領域從家庭日用品到醫(yī)療器械虱岂,從包裝用品到耐熱器皿(微波爐加熱用),都在大量使用菠红。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)提高其透明性第岖。高熔體強度聚丙烯聚丙烯的缺點之一是熔體強度低,耐熔垂性差试溯。通常非晶態(tài)聚合物(如ABS蔑滓、PS)在較寬的溫度范圍內(nèi)存在類似橡膠一樣的彈性行為,而處于半結(jié)晶的聚丙烯則沒有遇绞。這一缺點造成了聚丙烯不能在較寬的溫度范圍內(nèi)進行熱成型键袱,它的軟化點和熔點非常接近,一旦到達熔點摹闽,熔體粘度急劇下降蹄咖,隨之熔體強度也大幅下降,導致在熱成型時制品壁厚不均付鹿,擠出發(fā)泡泡孔塌陷等問題澜汤,大大限制了聚丙烯在某些方面的應用。?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倘屹,極具開發(fā)應用前景银亲。HHSPP是一種樹脂含有長支鏈的聚丙烯,長支鏈是在后聚合中引發(fā)接枝的纽匙,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倍务蝠,在密度和熔體流動速率相近的情況下,HHSPP的屈服強度烛缔、彎曲模量以及熱變形溫度和熔點均高于普通聚丙烯馏段,但缺口沖擊強度比普通聚丙烯低。目前践瓷,HMSPP的制備方法主要有兩種:將聚丙烯與其他化合物進行反應性改性2聚丙烯與其他聚合物進行共混改性具體的實施方法主要有1射線輻射法2反應擠出法 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)新院喜,可以制成分布著直徑約0.5μm圓孔的微孔膜。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)象晕翠,其結(jié)構(gòu)具有高度規(guī)整性喷舀,并所有微晶都沿應力方向取向排列,稱之為再結(jié)晶淋肾。?聚丙烯微孔膜03對結(jié)晶制品在熔點下緩慢進行熱處理(退火)硫麻,這時體積較小,不完整的微晶在低溫度下熔化樊卓,立即又重新結(jié)晶拿愧,從而調(diào)整鏈段排列使結(jié)晶結(jié)構(gòu)趨于均勻化。在結(jié)晶一取向一再結(jié)晶的過程中碌尔,有效控制材料非晶區(qū)和晶區(qū)的取向分布浇辜,調(diào)整拉伸溫度券敌、拉伸強度、拉伸方法柳洋、熱定型溫度待诅、冷卻速率等工藝條件,就可得到微孔膜熊镣。微孔膜屬高技術(shù)含量咱士、高附加值產(chǎn)品,在電池領域可用做隔膜轧钓,在醫(yī)療領域因其無毒、阻隔細菌但可透氣锐膜,可用于人工肺膜毕箍、殺菌包裝物等。此種膜還可用于制造無菌水道盏、無菌空氣而柑、廢水過濾、煙塵分離荷逞、氣體濃縮媒咳、衛(wèi)生用品、花草种远、樹苗栽培等等涩澡,用途十分廣闊。
江西優(yōu)質(zhì)聚丙烯發(fā)泡廠家
國內(nèi)聚丙烯行業(yè)正在被民營企業(yè)加速沖擊坠敷,有如洪水妙同。中石化聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能27%,中石油聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能14%膝迎,東華能源粥帚、中景石化、寶豐能源限次、紹興三圓芒涡、巨正源等民營企業(yè)強勢來攻。2020年聚丙烯纖維料火得一塌糊涂卖漫,薄壁注塑料緊隨其后费尽,熱成型料正被很多大企業(yè)緊緊盯住。石化熱成型T5015開發(fā)出系列化產(chǎn)品懊亡,T5015M成功銷往世界知名連鎖便利店品牌--日本全家集團依啰,成為天津石化創(chuàng)效利器。T5015M產(chǎn)品在透明度店枣、加工成型速警、食品接觸安全等方面性能優(yōu)越叹誉,可廣泛應用于透明餐盒、沙拉碗闷旧、飲品杯等食品包裝的生產(chǎn)长豁。下一步,全力進入當前高速發(fā)展的外賣包裝忙灼、速食包裝加工應用領域匠襟,不斷擴大中高端材料市場份額。中原石化開發(fā)生產(chǎn)磨砂不透明奶茶杯專用料PPR-M75N该园,這是繼PPR-MT75引領奶茶杯市場“健康美麗新風尚”營銷案例入選2020中國石化十大優(yōu)品牌營銷案例之后酸舍,公司進一步豐富奶茶杯產(chǎn)品系列,滿足用戶個性化需求的又一創(chuàng)新里初。熱成型聚丙烯專用料幫助石化企業(yè)贏得了利潤啃勉,在外賣包裝和速食包裝中的應用增加,正成為“新貴”双妨。東華能源王紅英博士將在“2020中國聚烯烴大會”演講報告:《熱成型專用聚丙烯樹脂的開發(fā)應用》近年來淮阐,隨著熱成型技術(shù)的發(fā)展,熱成型工藝在家用電冰箱內(nèi)襯刁品、汽車部件泣特、建筑產(chǎn)品和小艇的外殼、化工容器等大型制品上的應用也日益增多[3]挑随。筆者介紹熱成型基本原理及特點状您、國內(nèi)熱成型包裝市場概況、熱成型食品包裝用PP 概況以及PP 在熱成型包裝尤其食品包裝方面的應用情況兜挨。PP熱成型包裝應用聚丙烯微孔發(fā)泡1.1 杯子杯類主要為一次性杯子竞阐,如奶茶杯、冷飲杯暑劝、快餐杯等骆莹,主要用于快餐店、奶茶店担猛、果凍制品廠等幕垦。原料主要以PP[23]材質(zhì)為主,部分冷飲采用PET 材質(zhì)傅联。杯子主要以透明材質(zhì)為主先改,季節(jié)性較強,主要用PP原料生產(chǎn)蒸走。.2 耐熱餐盒一般的餐盒只盛放溫度不高的食品仇奶。但下游客戶也需要盛放剛出鍋的熱粥、熱湯等或是需要在高溫蒸汽下進行消毒比驻。這都對樹脂原料提出了更高要求该溯。PET岛抄,PS 不耐高溫。PP 耐熱性能較好狈茉,價格低廉夫椭,易得,所以成為原料氯庆。但一般PP 無法在高溫蒸汽下( ≥ 120℃ ) 不變形蹭秋,且市場上無針對熱成型的專用料,客戶采用T30S 添加助劑改性堤撵,仍存在耐熱溫度不穩(wěn)定仁讨、制品成難等問題。天津分公司研究院開發(fā)了耐高溫PP 熱成型專用料PPT5030实昨,具有耐熱溫度高陪竿,成型方便,適用于正負壓吸塑成型的加工方式屠橄。1.3 蓋子主要制品包括碗蓋、餐盒蓋闰挡、杯蓋等锐墙,主要用于快餐店、奶茶店长酗、蛋糕店等.蓋子以透明為主溪北,PP 蓋子一般在熱飲中應用較多。1.4 食品內(nèi)襯食品內(nèi)襯主要用于餅干夺脾、薯片之拨、花生、餃子咧叭、湯圓的包裝蚀乔,外面還會有一層包裝,主要使用于速食品廠菲茬。目前國內(nèi)食品內(nèi)襯以透明為主吉挣,另外還有乳白色等。一般餃子婉弹、湯圓等速凍產(chǎn)品的保存溫度為–4℃左右睬魂,PET 和PP 都是較合適的材質(zhì),常溫下使用的零食托盤以PET镀赌,PS 和PP 為主氯哮,廠家根據(jù)喜好及價格選擇。目前未發(fā)現(xiàn)可替代熱成型托盤在食品內(nèi)襯領域應用的替代品商佛。綜上可見喉钢,PP 在熱成型食品包裝方面的應用越來越普遍姆打,樹脂性能要適應熱成型加工方式的要求,如加工性能出牧、力學性能穴肘、光學性能等,同時加工設備的改進提升舔痕,也會對樹脂性能提出更高的要求评抚,二者相互促進,可生產(chǎn)出更多滿足用戶需求的PP 熱成型制品伯复。熱成型食品包裝用PP特點及發(fā)展熱成型技術(shù)已成為PP 繼注射慨代、擠出、吹塑之后啸如,又一重要的加工方式侍匙,世界主要PP 生產(chǎn)廠商針對這一市場提供了多個商業(yè)化的PP 牌號。表2 列出世界主要PP 生產(chǎn)商部分商業(yè)化PP 熱成型專用料牌號叮雳。國外熱成型專用料多為均聚物想暗,透明無規(guī)共聚物較少,且部分牌號進口周期長帘不,國內(nèi)下游熱成型廠商較少使用進口料说莫。熱成型制品廠商現(xiàn)有片材生產(chǎn)以600 mm 寬片材為主,隨成型機工藝的進步[21]寞焙,片材寬度日益提高储狭,寬可達1 000 mm 以上,因此對片材的抗熔垂能力提出更高要求捣郊。下游制品行業(yè)內(nèi)解決方法為普通PP 添加一定比例的高密度聚乙烯(PE–HD)[22] 以提高片材耐熔垂性能辽狈,但此方式將帶來混料不均、制品透明性受限等問題呛牲。國內(nèi)熱成型行業(yè)對具有高性能刮萌、超高透明度的PP 原料需求日益迫切。
江西優(yōu)質(zhì)聚丙烯發(fā)泡廠家
編者按:目前娘扩,塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右尊勿,在國外汽車上達到了15%至20%。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%畜侦,廣泛應用于儀表板元扔、電機支架、座位板旋膳、空調(diào)風罩澎语、門嵌飾板等內(nèi)外飾。本文作者從專利角度對微孔發(fā)泡技術(shù)的重點申請人進行分析,以期為行業(yè)企業(yè)提供參考擅羞。標題: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域尸变,微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一。目前减俏,塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右召烂,在國外汽車上達到了15%至20%。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%娃承,廣泛應用于儀表板奏夫、電機支架、座位板历筝、空調(diào)風罩酗昼、門嵌飾板等內(nèi)外飾。該技術(shù)在20世紀80年代初被麻省理工學院提出梳猪,通常指孔徑小于10μm麻削、泡孔密度大于109個/cm3的發(fā)泡材料,這種材料的孔密度非常高且為封閉泡孔春弥,相對于其他發(fā)泡材料具有更好的剛性呛哟,在汽車零件等工業(yè)領域廣泛應用。本文中匿沛,筆者將從專利角度對微孔發(fā)泡技術(shù)的重點申請人進行分析扫责,以期為行業(yè)企業(yè)提供參考。外注重工藝技術(shù)保護筆者通過專利數(shù)據(jù)庫檢索后發(fā)現(xiàn)俺祠,截至目前,全球共有4000多件與微孔發(fā)泡相關的專利申請借帘,其中國外有1700余件蜘渣,美國、日本肺然、德國三國的相關專利申請量居前三位蔫缸;國內(nèi)相關專利申請有2400多件,其中企業(yè)占1556件际起,其次是科研院所拾碌,從申請人分布地區(qū)來看,廣東街望、江蘇校翔、浙江等地的專利申請量較高。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟灾前、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)防症,該技術(shù)來源于麻省理工學院在20世紀80年代提出的發(fā)明專利。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,并在此基礎上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell蔫敲。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑饲嗽,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)奈嘿。后來貌虾,Trexel公司基于MuCell技術(shù)提交相關專利申請共有33件,涉及微孔發(fā)泡工藝以及發(fā)泡設備結(jié)構(gòu)的研發(fā)裙犹,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尽狠。為提高發(fā)泡劑超臨界流體的溶解性,Trexel公司通過加入液壓系統(tǒng)伯诬、設置旋轉(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晚唇;在超臨界流體計量控制上,Trexel公司給出了在入口閥和出口閥之間設置儲料缸控制發(fā)泡劑計量盗似、螺桿上添加超臨界流體的計量泵等解決手段哩陕。基于MuCell工藝的加工成本可降低10%至20%赫舒,減少材料消耗并縮短成型周期悍及,成為汽車輕量化的優(yōu)良解決方案。Demag Ergotech公司在微孔發(fā)泡技術(shù)方面也申請了較多專利接癌,其早的相關專利申請是在1995年心赶,申請的25件相關專利均為螺桿等機械結(jié)構(gòu)的技術(shù)改進,其專利的商品化產(chǎn)品為Ergocell微孔發(fā)泡技術(shù)缺猛。該技術(shù)的核心是設置了氣體計量與混合模塊缨叫,使熔體/氣體混合物的均化過程獨立于塑化過程,獲得的制品具有較低的內(nèi)應力荔燎,消除了翹曲和縮痕耻姥,較適用于汽車內(nèi)飾。阿博格公司是全球領先的注塑機制造商有咨,其在2015年公開了Profoam發(fā)泡技術(shù)琐簇,該技術(shù)工藝簡單,采用液體發(fā)泡劑座享,通過密封螺桿加料段來使料斗和塑化裝置之間形成壓力腔婉商,從而使發(fā)泡劑在壓力下引入。該技術(shù)主要適用于纖維增強發(fā)泡材料渣叛,制得的發(fā)泡塑件多能減重30%丈秩。阿博格公司的專利申請量不多,主要涉及注塑機結(jié)構(gòu)設計淳衙,其中具有顆粒鎖結(jié)構(gòu)的注塑機是Profoam發(fā)泡工藝的關鍵技術(shù)癣籽。筆者認為挽唉,Trexel、Demag Ergotech等國外企業(yè)掌握了微孔發(fā)泡工藝的核心技術(shù)筷狼,國內(nèi)企業(yè)在使用相關技術(shù)時必然面臨較高的專利許可費用瓶籽。國內(nèi)注重原料技術(shù)研發(fā)在國內(nèi)專利申請人中,南京聚隆科技股份有限公司(下稱聚隆科技)和會通新材料股份有限公司(下稱會通新材料)的相關專利申請量多埂材,這兩個申請人都是以微孔發(fā)泡材料的原料研發(fā)為主塑顺,涉及的技術(shù)均為通過原料選擇來提高發(fā)泡材料的熔體強度和流動性,以獲得泡孔均勻俏险、外觀優(yōu)良的微孔發(fā)泡產(chǎn)品严拒。
江西優(yōu)質(zhì)聚丙烯發(fā)泡廠家
摘要:長玻纖增強聚丙烯材料(PP-LGF)作為一種輕質(zhì)高強的復合材料,在滿足汽車零部件性能的同時竖独,對零部件減重具有明顯貢獻裤唠,目前在汽車零部件應用上備受青睞。文章主要介紹了PP-LGF在汽車儀表板輕量化方面的應用和發(fā)展現(xiàn)狀莹痢,詳細介紹了薄壁注塑种蘸、物理發(fā)泡、化學發(fā)泡三種成型工藝實現(xiàn)儀表板輕量化的技術(shù)概況竞膳,并展望了PP-LGF在儀表板上的應用前景航瞭。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來,隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展坦辟,汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展刊侯。然而,由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴重锉走,通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染滨彻,已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點,其中挪蹭,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也取得了較大進展[1]亭饵。運用復合材料來部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)、外飾裝飾件是汽車輕量化的一種行之有效的方法嚣潜。在眾多的復合材料中冬骚,長玻纖增強聚丙烯材料(PP-LGF)以其低廉的價格椅贱、優(yōu)良的力學性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞懂算。與短玻纖增強聚丙烯材料(PP-SGF)相比,PPLGF在強度庇麦、剛度计技、翹曲度、耐疲勞山橄、缺口沖擊強度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢垮媒,因此,使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進一步實現(xiàn)重量及成本的降低。1 長玻纖增強聚丙烯材料性能特點長玻纖增強聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種睡雇,即熔融浸漬萌衬、溶液浸漬、粉末浸漬它抱、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝[2]秕豫,而在汽車零部件領域主要應用的為熔融浸漬法。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長度一般為8mm~15mm观蓄,其中玻纖的含量可達20%~60%混移,粒子中玻纖的保留長度可達1mm~3mm,如圖1所示,相較于玻纖保留長度僅為0.2mm~0.4mm的PP-SGF材料侮穿,PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)歌径,可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學性能、抗沖擊性能亲茅、耐蠕變性能等特點回铛,更加適合應用于汽車領域?qū)Y(jié)構(gòu)性能要求較高的零部件。此外芯急,如表1所示勺届,隨著纖維含量的增加,PP-LGF的性能也隨之提高娶耍。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材料性能對比Table 1 Comparison of properties of PP-LGF and PP-SGF with different glass fiber content2 長玻纖增強聚丙烯材料在儀表板上的應用儀表板是汽車內(nèi)飾中的重要部件免姿,為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量,中榕酒、高檔車型普遍會采用軟質(zhì)儀表板胚膊,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)的主體部件想鹰,同時也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)紊婉,因此要求其具有高強度及高剛性,目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料辑舷,采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料喻犁,在滿足相關性能的同時,可提升儀表板吸能性能何缓,同時可將現(xiàn)有儀表板骨架的設計厚度由3mm~3.5mm降低到1.8mm~2.5mm肢础,從而降低儀表板骨架重量,推動汽車內(nèi)飾輕量化碌廓。以下將從PP-LGF應用于儀表板上的薄壁注塑传轰、物理發(fā)泡、化學發(fā)泡三種成型工藝方面谷婆,介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應用慨蛙。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄辽聊,在模具中進行加工的一種成型方法,與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm~3.5mm壁厚的儀表板骨架相比期贫,PP-LGF材料運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左右跟匆,整體減重可達約25%。該工藝的投入成本較低通砍,重量優(yōu)勢明顯贾铝。目前,該工藝在國內(nèi)和國外合資品牌中埠帕,如吉利垢揩、大眾、上汽敛瓷、福特等均有應用叁巨,一般選擇PPLGF20材料,設計的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm~2.5mm呐籽。然而锋勺,薄壁注塑工藝也存在兩點問題,首先是該工藝的模具成本較高狡蝶,使用薄壁注塑庶橱,成型模具需要采用熱流道設計,熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高贪惹。其次苏章,注塑工藝管控和注塑精度要求高,因為PP-LGF中長玻纖分布的各向異性[3]奏瞬,采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴重枫绅,尺寸穩(wěn)定性較差。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝硼端,它是以熱塑性材料為基體并淋,通過將超臨界流體(二氧化碳或氮氣) 溶解到熱熔膠中形成單相溶體,并保持在高壓力下珍昨,然后县耽,通過開關式射嘴射進溫度和壓力較低的模具型腔,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]镣典,該項技術(shù)早期由麻省理工學院發(fā)明兔毙,1995年由美國Trexel公司將技術(shù)實現(xiàn)全球商品化。MuCell 工藝優(yōu)勢為成型周期短骆撇、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好瞒御、翹曲低父叙、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣神郊。MuCell工藝使用超臨界流體肴裙,可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動性。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段涌乳,縮短成型周期蜻懦,同時,可使壓力分布均勻夕晓,有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應力宛乃,降低因長玻纖各項異性導致的產(chǎn)品翹曲,增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性蒸辆。另外征炼,泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕,微孔結(jié)構(gòu)擴充躬贡,降低材料密度谆奥,產(chǎn)品重量減輕,較同材質(zhì)實體拂玻,重量可降低5%~10%酸些。目前,福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應用了該工藝檐蚜,骨架產(chǎn)品設計壁厚2.4mm魄懂,相較于實心材料重量降低了10%,此外闯第,長城和大眾也有應用于此項技術(shù)市栗。MuCell 工藝的缺點是一次性投入高,工藝難度大咳短,同時相關研究表明肃廓,使用該工藝對儀表板減重比控制在3%~8%時,產(chǎn)品性能會下降10%左右诲泌,基本滿足性能要求盲赊,減重超過8%,機械性能和耐熱老化性能急劇下降敷扫,不能滿足要求哀蘑。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%~5%。2.3 化學發(fā)泡化學發(fā)泡工藝包括模內(nèi)發(fā)泡工藝和二次開模發(fā)泡工藝(core-back)(如圖2所示)葵第,二者均是在注塑過程中绘迁,利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類的無機發(fā)泡劑,受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體卒密,使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)缀台,以降低材料密度,減輕產(chǎn)品重量[6]哮奇。其中膛腐,core-back工藝因使用了二次開模睛约,相較于模內(nèi)化學發(fā)泡,發(fā)泡的倍率更高哲身,產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多辩涝,產(chǎn)品的減重比更大。一般來說勘天,模內(nèi)化學發(fā)泡的減重比相比于實心材料在5%~8%左右怔揩,而core-back工藝可高達30%~50%,具體根據(jù)退模行程決定脯丝。同物理發(fā)泡工藝一樣商膊,化學發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應用減重的同時,減少產(chǎn)品翹曲變形宠进,提升產(chǎn)品穩(wěn)定性翘狱,而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件。目前砰苍,寶馬5系已在儀表板骨架上應用了PP-LGF的core-back工藝潦匈,產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm,重量降低了約40%赚导,此外大眾的部分車型也已使用模內(nèi)化學發(fā)泡工藝茬缩。core-back工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴,開模的周期較長吼旧,模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高凰锡,而且該工藝的技術(shù)難度較高,后期調(diào)試周期較長圈暗,產(chǎn)品的綜合成本較高掂为。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴,產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯员串,減重效果低于薄壁注塑工藝勇哗,物理發(fā)泡工藝和core-back工藝。圖2 二次開模發(fā)泡示意
江西優(yōu)質(zhì)聚丙烯發(fā)泡廠家
說到一次性容器你是不是認為紙比塑料更環(huán)保呢寸齐?這可不一定欲诺,塑料具有重量輕,不易受水和陽光影響的特點渺鹦,適合制作容器扰法,但也因為這樣的特點使得塑料不易被大自然分解,容易造成大量垃圾毅厚,因此后來出現(xiàn)紙質(zhì)容器塞颁,但紙質(zhì)容器也不是沒有缺點,甚至與傳統(tǒng)塑料相比問題還更大。首先因為紙張?zhí)焐滤袈啵龅剿蜁浕峥瑳]辦法單獨承裝液體,因此市面上常見的紙杯就需要在紙張表面加一層塑料淋膜锤岸,所以摸起來感覺滑滑的。但這種復合材質(zhì)的設計就會造成回收的難題板乙,紙加塑料淋膜的設計當被送到回收廠時是偷,如果沒有特殊技術(shù)是無法將紙與塑料淋膜分離,不能分離就無法重新回收材料再利用募逞,而被放在自然環(huán)境中也因為是復合材料很難被分解蛋铆,所以紙杯基本上只能焚燒。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說材質(zhì)越單一越容易回收再利用放接,現(xiàn)在有一種PP發(fā)泡塑料就具有這種易回收利用的特點刺啦,耐熱,抗腐蝕又安全纠脾,還可以在微波爐內(nèi)加熱玛瘸,只要經(jīng)過發(fā)泡加工處理,成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器苟蹈,并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用糊渊。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出,吹塑等加工過程中為了減輕產(chǎn)品的重量慧脱,將二氧化碳或氮氣注入到特殊的塑化裝置中渺绒,使氣體與原料充分混合,讓塑料產(chǎn)生反應形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過程菱鸥,利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有輕量化宗兼,緩沖吸震,吸音氮采,保溫等特點殷绍,廣泛應用于包裝,建筑建材等行業(yè)鹊漠。塑料發(fā)泡歷史塑料發(fā)泡技術(shù)的發(fā)展已有幾十年的歷史了篡帕,在20世紀20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木,這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的贸呢,從那以后的三十年內(nèi)幾乎所有的塑料都能夠通過發(fā)泡技術(shù)制成泡沫塑料镰烧。到了80年代美國人研制出了微孔發(fā)泡之后,人們對這種微孔新型塑料日益感興趣楞陷,并逐漸成為市場上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)怔鳖。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場上普遍使用的發(fā)泡劑可以分為兩種。一種是物理發(fā)泡劑固蛾,這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳结执,氮氣度陆,氨氣等氣體,并且這些氣體在氣態(tài)下不會發(fā)生化學反應献幔,而且在氣態(tài)時在塑料中的擴散速度會低于在空氣中的擴散速度懂傀。另一種是化學發(fā)泡劑,它是一種當受熱后就會釋放如氮氣蜡感,二氧化碳等的物質(zhì)蹬蚁,釋放氣體的速度能夠,化學發(fā)泡劑一般有碳酸銨郑兴,碳酸氫鈉等犀斋。泡工藝泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法,就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中情连,再經(jīng)過降壓釋放出氣體叽粹,從而就能在成型的塑料中形成很多小孔,這種發(fā)泡法由于成本較低却舀,發(fā)泡后對不會留下殘余物虫几,并且對發(fā)泡塑料性能不會改變。另一種是化學發(fā)泡法挽拔,這種是利用化學方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡持钉,是對加入塑料中的化學發(fā)泡劑進行加熱后讓其分解釋放出氣體而發(fā)泡,還有一種就是利用塑料之間相互發(fā)生化學反應釋放出氣體而進行發(fā)泡篱昔。 后一種是機械發(fā)泡每强,使用機械攪拌的方法使氣體混入材料中,然后經(jīng)定型過程形成泡孔的泡沫塑料州刽。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后空执,發(fā)泡劑的分子就會在塑料中形成很多微小氣泡(氣泡核),隨著塑料在熔化過程中溫度的升高和壓力增加穗椅,氣泡開始增長或者與其它氣泡合并變大辨绊,隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開始降低,氣泡也會停止增長并且慢慢成型匹表,這樣就會在塑料中形成很多或大或小的氣孔门坷。所以不管采用什么發(fā)泡工藝,使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過形成氣泡核袍镀,氣泡核膨脹默蚌,氣泡固化成型這個過程。發(fā)泡膜包裝袋制造過程在所有的發(fā)泡產(chǎn)品中常用的就是發(fā)泡膜苇羡,也就是我們常說的珍珠棉绸吸,將它作為包裝材料來使用有很多的優(yōu)點,如防震,防潮锦茁,韌性好等攘轩,來看看我們包裝使用的發(fā)泡膜包裝袋是怎么制造出來的。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯码俩,首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合度帮,通過管道將其吸入到擠出機入料口,同時在擠出機中還要加入發(fā)泡劑稿存。在擠出機中需要加溫讓原料熔化笨篷,再通過噴淋冷卻降溫以達到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡,然后從機頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜挠铲。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開冕屯,展平后收成卷寂诱,這樣就可以切割后包裝產(chǎn)品了拂苹。讓成卷的發(fā)泡膜通過印刷機在上面印上需要的圖案或者文字。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀痰洒,后通過機器壓封成包裝袋瓢棒,這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了。塑料通過發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡丘喻,能讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加輕便脯宿,還能起到包裝保護的功能,現(xiàn)在科學家研究出了一種氣泡金屬泉粉,也具有這樣的性能连霉,它就像金屬的氣泡包裝材料。這種復合氣泡金屬是通過空心金屬周圍熔化鋁材來制造的嗡靡,它是一種新型復合材料并不是普通的金屬跺撼,它比合金鋼要輕70%,能吸收超過普通鋼幾十倍的能量讨彼,具備防輻射歉井,防彈,防火的能力哈误,在遭遇壓力時其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護的作用哩至,也許將來我們就能用到這種氣泡金屬。隨著世界資源的減少和對環(huán)境要求的提高蜜自,怎么提高可持續(xù)性以及提升效率菩貌,推動材料和能源消耗的下降,以及材料性能的提升重荠,成本降低菜谣,有些可以通過輕量化實現(xiàn),而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來發(fā)展的方向。那些用于包裝尾膊,汽車媳危,建筑和日用消費品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡,輕量化結(jié)構(gòu)在發(fā)展冈敛,很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎原材料使用待笑,各種利用發(fā)泡技術(shù)制造出來的塑料產(chǎn)品在我們生活中的使用將越來越廣泛