金華專業(yè)復(fù)合材料定制

國內(nèi)聚丙烯行業(yè)正在被民營企業(yè)加速沖擊，有如洪水筋遭。中石化聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能27%打颤，中石油聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能14%，東華能源漓滔、中景石化编饺、寶豐能源、紹興三圓响驴、巨正源等民營企業(yè)強勢來攻透且。2020年聚丙烯纖維料火得一塌糊涂，薄壁注塑料緊隨其后豁鲤，熱成型料正被很多大企業(yè)緊緊盯住秽誊。石化熱成型T5015開發(fā)出系列化產(chǎn)品，T5015M成功銷往世界知名連鎖便利店品牌--日本全家集團琳骡，成為天津石化創(chuàng)效利器锅论。T5015M產(chǎn)品在透明度、加工成型日熬、食品接觸安全等方面性能優(yōu)越棍厌，可廣泛應(yīng)用于透明餐盒肾胯、沙拉碗、飲品杯等食品包裝的生產(chǎn)耘纱。下一步敬肚，全力進入當(dāng)前高速發(fā)展的外賣包裝、速食包裝加工應(yīng)用領(lǐng)域束析，不斷擴大中高端材料市場份額艳馒。中原石化開發(fā)生產(chǎn)磨砂不透明奶茶杯專用料PPR-M75N，這是繼PPR-MT75引領(lǐng)奶茶杯市場“健康美麗新風(fēng)尚”營銷案例入選2020中國石化十大優(yōu)品牌營銷案例之后员寇，公司進一步豐富奶茶杯產(chǎn)品系列弄慰，滿足用戶個性化需求的又一創(chuàng)新。熱成型聚丙烯專用料幫助石化企業(yè)贏得了利潤蝶锋，在外賣包裝和速食包裝中的應(yīng)用增加陆爽，正成為“新貴”。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(yīng)用》近年來扳缕，隨著熱成型技術(shù)的發(fā)展慌闭，熱成型工藝在家用電冰箱內(nèi)襯、汽車部件躯舔、建筑產(chǎn)品和小艇的外殼驴剔、化工容器等大型制品上的應(yīng)用也日益增多[3]。筆者介紹熱成型基本原理及特點粥庄、國內(nèi)熱成型包裝市場概況丧失、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(yīng)用情況。PP熱成型包裝應(yīng)用聚丙烯微孔發(fā)泡1.1 杯子杯類主要為一次性杯子惜互，如奶茶杯布讹、冷飲杯、快餐杯等载佳，主要用于快餐店炒事、奶茶店、果凍制品廠等蔫慧。原料主要以PP[23]材質(zhì)為主，部分冷飲采用PET 材質(zhì)权薯。杯子主要以透明材質(zhì)為主姑躲，季節(jié)性較強，主要用PP原料生產(chǎn)盟蚣。.2 耐熱餐盒一般的餐盒只盛放溫度不高的食品黍析。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屎开。這都對樹脂原料提出了更高要求阐枣。PET，PS 不耐高溫。PP 耐熱性能較好蔼两，價格低廉甩鳄，易得，所以成為原料额划。但一般PP 無法在高溫蒸汽下( ≥ 120℃ ) 不變形妙啃，且市場上無針對熱成型的專用料，客戶采用T30S 添加助劑改性俊戳，仍存在耐熱溫度不穩(wěn)定揖赴、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抑胎，具有耐熱溫度高燥滑，成型方便，適用于正負(fù)壓吸塑成型的加工方式阿逃。1.3 蓋子主要制品包括碗蓋突倍、餐盒蓋、杯蓋等盆昙，主要用于快餐店羽历、奶茶店、蛋糕店等.蓋子以透明為主淡喜，PP 蓋子一般在熱飲中應(yīng)用較多秕磷。1.4 食品內(nèi)襯食品內(nèi)襯主要用于餅干、薯片炼团、花生澎嚣、餃子、湯圓的包裝瘟芝，外面還會有一層包裝易桃，主要使用于速食品廠。目前國內(nèi)食品內(nèi)襯以透明為主锌俱，另外還有乳白色等晤郑。一般餃子、湯圓等速凍產(chǎn)品的保存溫度為–4℃左右贸宏，PET 和PP 都是較合適的材質(zhì)造寝，常溫下使用的零食托盤以PET，PS 和PP 為主，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(lǐng)域應(yīng)用的替代品帅刊。綜上可見定踱，PP 在熱成型食品包裝方面的應(yīng)用越來越普遍，樹脂性能要適應(yīng)熱成型加工方式的要求痪欲，如加工性能庸疾、力學(xué)性能吸申、光學(xué)性能等锦聊，同時加工設(shè)備的改進提升歹嘹，也會對樹脂性能提出更高的要求，二者相互促進括丁，可生產(chǎn)出更多滿足用戶需求的PP 熱成型制品荞下。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、擠出史飞、吹塑之后尖昏，又一重要的加工方式，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 牌號构资。表2 列出世界主要PP 生產(chǎn)商部分商業(yè)化PP 熱成型專用料牌號抽诉。國外熱成型專用料多為均聚物，透明無規(guī)共聚物較少吐绵，且部分牌號進口周期長迹淌，國內(nèi)下游熱成型廠商較少使用進口料。熱成型制品廠商現(xiàn)有片材生產(chǎn)以600 mm 寬片材為主己单，隨成型機工藝的進步[21]唉窃，片材寬度日益提高，寬可達1 000 mm 以上纹笼，因此對片材的抗熔垂能力提出更高要求纹份。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，但此方式將帶來混料不均廷痘、制品透明性受限等問題蔓涧。國內(nèi)熱成型行業(yè)對具有高性能、超高透明度的PP 原料需求日益迫切笋额。

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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）日常生活中元暴，當(dāng)人們購買兒童玩具、家具用品等塑料制品時兄猩，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味茉盏、綠色環(huán)保，近年來綜合性能優(yōu)異厦滤、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”援岩，日益受到熱捧，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種掏导。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)。在第22屆工博會高校展區(qū)羽峰，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”項目趟咆，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)用添瓷。該項目也是2019年度上海市科技進步獎一等獎項目。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)域值纱，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)域鳞贷，發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段。隨著航天航空虐唠、國防搀愧、能源、交通疆偿、包裝咱筛、電器、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展杆故，對具有優(yōu)異機械性能和絕熱迅箩、隔音、絕緣处铛、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切饲趋。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長量快撤蟆、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一奕塑，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。016年家肯，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)立項龄砰，該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝，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)工作息楔。據(jù)趙玲介紹寝贡，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類≈狄溃化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留圃泡、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愿险，已逐漸被禁止和限制使用颇蜡；一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全辆亏。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候风秤、火災(zāi)危險、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端扮叨，超臨界流體缤弦，特別是超臨界CO2，發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)彻磁，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)碍沐，而且CO2進入聚合物后會引起熔點狸捅、表面張力和粘度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化累提，可以制備微孔甚至納米泡孔材料尘喝。聚丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制斋陪，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品朽褪；高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔，可操作窗口窄无虚。因此缔赠，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。為了攻克這一難題骑科，近年來華理趙玲團隊聯(lián)合無錫會通橡淑、中石化北化院、浙江新恒泰咆爽、鎮(zhèn)海煉化等單位梁棠，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)化斗埂、強化和工程化等系列工作符糊，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)泡專用料呛凶，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/添加劑男娄；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)備體積漾稀；釜壓發(fā)泡模闲、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、溫度場和速度場崭捍，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)尸折。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比，微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕殷蛇、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少实夹、尺寸穩(wěn)定性好、成型周期短等一系列優(yōu)點粒梦。目前亮航，欠注發(fā)泡成型是微孔注塑技術(shù)中應(yīng)用為廣泛的工藝之一，具有操作簡單匀们、效率高缴淋、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件，且能耗少，符合節(jié)約材料宴猾，降低成本這一發(fā)展理念圆存，滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求叼旋。然而仇哆，欠注發(fā)泡成型工藝也存在發(fā)泡制品內(nèi)部泡孔易發(fā)生大量變形，泡孔尺寸分布不均勻夫植，所得制品表面存在大量的氣痕讹剔、銀紋等缺陷，制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺详民，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進一步應(yīng)用延欠。家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心的何力團隊采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置，利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓（GCP）對微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響沈跨。研究發(fā)現(xiàn)由捎，采用氣體反壓可以減少發(fā)泡注塑制品的泡孔變形以及不均勻等缺點，改善了泡孔的形態(tài)饿凛。丙烯微孔發(fā)泡實驗方法將PP狞玛、發(fā)泡劑(AC)、發(fā)泡助劑[Zn(St)2／ZnO]按照98.5∶1∶0.5的比例混合均勻后加入料筒中進行塑化涧窒。然后打開氣體反壓裝置心肪，在型腔中分別注入固定的GCP為0，0.2纠吴，0.4硬鞍，0.6，0.8?MPa的氣體戴已，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進行發(fā)泡固该，冷卻后，取出PP發(fā)泡樣品糖儡。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后伐坏，熔體壓力瞬間達到大值。隨著GCP從0增加至0.8?MPa休玩，熔體內(nèi)部大壓力從1.55?MPa增大到2.16?MPa著淆，注射完成后，隨著氣體的排出拴疤，熔體壓力瞬間下降永部，隨著冷卻收縮，熔體壓力逐漸趨于0?MPa呐矾。由此可知苔埋，GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力，改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境蜒犯。CP對泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時组橄，由于熔體流動速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率荞膘，泡孔發(fā)生流動剪切變形，導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時間和作用力較大玉工，在流動方向上出現(xiàn)很大的變形羽资，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象，泡孔形貌極不規(guī)則遵班，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小屠升，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)。同時發(fā)現(xiàn)狭郑，隨著GCP的增大腹暖，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小，熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變翰萨，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大脏答，泡孔之間呈現(xiàn)獨立分布。當(dāng)GCP達到0.8?MPa時亩鬼，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài)殖告，此時整體泡孔的變形較小。是因為GCP可以有效地降低泡孔在充模過程中受到的流動剪切作用辛孵，GCP值越大丛肮，泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大，泡孔受到熔體的約束力大魄缚，泡孔不易發(fā)生變形宝与。GCP對結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響CP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示∫逼ィ可知习劫，在常壓下泡孔的非變形層(也就是規(guī)則泡孔區(qū))厚度僅占整個樣品厚度的10.9%；隨著GCP的增大嚼隘，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高诽里，GCP為0.8 MPa時，升高至26.7%飞蛹。而泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例隨著GCP的增大而大幅度下降谤狡，從63.7%下降到45.4%，這說明GCP可以減小泡孔變形層卧檐，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍墓懂。對變形層的泡孔變形度進行統(tǒng)計，如下圖所示霉囚，泡孔的平均長度隨著GCP的增加捕仔，整體呈現(xiàn)減小的趨勢，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小榜跌，由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8?MPa下的0.304泡孔變形度闪唆，即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小钓葫。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進行統(tǒng)計悄蕾，見圖c，隨著GCP的增加瓤逼，當(dāng)GCP為0.2?MPa時泡孔直徑略有減小笼吟，但隨著GCP的進一步增大，泡孔直徑從36.09?μm增大到41.93?μm霸旗。這是因為GCP的增大使得熔體的壓力也隨之增大，使得泡孔的成核臨界能壘升高戚揭，泡孔的成核速率下降诱告，泡孔在充模過程中受到流動場的影響減弱，更多的氣體在卸壓階段促進泡孔的生長民晒，因此熔體壓力越大精居，泡孔直徑越大。

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近日潜必，為貫徹落實集團公司“一基兩翼三新”發(fā)展格局靴姿，充分發(fā)揮中國石化聚丙烯專用料產(chǎn)銷研用優(yōu)勢，走差異化磁滚、高端化路線佛吓，中國石化化工銷售華東分公司(以下簡稱化銷華東)在探索新領(lǐng)域增長點上下功夫，全力拓市擴銷垂攘，拓展客戶渠道维雇，成功開發(fā)蘇州某新材料公司為年度長約采購客戶，該客戶專注于清潔環(huán)保高性能輕量化聚合物發(fā)泡材料的研發(fā)與制造晒他，首次實現(xiàn)了聚丙烯發(fā)泡材料的研發(fā)與制造吱型，首次實現(xiàn)了聚丙烯發(fā)泡料在5G天線罩和通信設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用。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步獎一等獎陨仅。趙玲教授將出席2020中國聚烯烴大會津滞，并精彩演講《高性能聚丙烯發(fā)泡材料的色制備》，并特設(shè)聚丙烯發(fā)泡料深入討論的分會場灼伤。聚丙烯微孔發(fā)泡鎮(zhèn)海煉化高熔體聚丙烯專用料E02ES主要應(yīng)用于汽車內(nèi)飾触徐、隔熱材料、包裝材料等領(lǐng)域饺蔑，化銷華東剛推廣這一產(chǎn)品時锌介，該蘇州客戶反映該料與北歐公司的高端發(fā)泡原料相比還存在一定差距，還無法實現(xiàn)完全的國產(chǎn)替代。銷華東客戶經(jīng)理通過走訪現(xiàn)場孔祸、實地考察深入了解該料的應(yīng)用瓶頸隆敢，傳遞信息給生產(chǎn)企業(yè)，暢通產(chǎn)銷研用崔慧，成功將鎮(zhèn)海煉化聚丙烯專用料E02ES作為原料制備得到的聚丙烯微孔發(fā)泡材料(MPP)應(yīng)用在了5G天線罩上拂蝎，打開了鎮(zhèn)海煉化專用料嶄新的應(yīng)用窗口，進一步提升了該產(chǎn)品的差異化和高端化優(yōu)勢惶室，為贏得市場提供有力的保障温自。這一專用料應(yīng)用領(lǐng)域的突破，促成了化銷華東與該蘇州新材料公司達成年度長約采購協(xié)議皇钞，實現(xiàn)鎮(zhèn)海煉化聚丙烯專用料頂替進口料的新契機悼泌，同時在高端新材料的應(yīng)用上實現(xiàn)了新突破，提升了專用料附加值夹界，為打造行業(yè)內(nèi)的高端品牌打下堅實基礎(chǔ)馆里。