江西靠譜聚丙烯微孔發(fā)泡定制

聚丙烯是五大通用合成樹脂中的一個重要品種蛤育，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葫松，聚丙烯的產(chǎn)量占有1/4左右的份額瓦糕。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腋么，使其應(yīng)用的廣度和深度不斷變化咕娄，近年來或通過在聚合反應(yīng)時加以改進(jìn)，或者在聚合后造粒時采取措施珊擂，有一些更具獨(dú)特性能的聚丙烯新的品種問世圣勒，如透明聚丙烯、高熔體強(qiáng)度聚丙烯等摧扇。透明改性PP的結(jié)晶是造成不透明的主要原因圣贸，利用急冷凍結(jié)PP的結(jié)晶趨向，可以得到透明的薄膜扛稽，但有一定壁厚的制品吁峻，因熱傳導(dǎo)需要時間，芯層不可能迅速被冷卻凍結(jié)在张，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锡搜，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瞧掺，可具有優(yōu)良的透明性和表面光澤度耕餐，甚至可以和典型的透明塑料(如PET、PVC辟狈、PS等)相媲美肠缔。?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夏跷，一般可高于110℃，有的甚至可達(dá)135℃明未，而上述三種透明塑料的熱變形溫度都低于90℃槽华。由于透明PP的性能優(yōu)勢明顯，近年來在全球都得以迅速發(fā)展趟妥，應(yīng)用領(lǐng)域從家庭日用品到醫(yī)療器械猫态，從包裝用品到耐熱器皿(微波爐加熱用)，都在大量使用披摄。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)提高其透明性亲雪。高熔體強(qiáng)度聚丙烯聚丙烯的缺點(diǎn)之一是熔體強(qiáng)度低，耐熔垂性差疚膊。通常非晶態(tài)聚合物(如ABS义辕、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)晶的聚丙烯則沒有寓盗。這一缺點(diǎn)造成了聚丙烯不能在較寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱成型灌砖，它的軟化點(diǎn)和熔點(diǎn)非常接近，一旦到達(dá)熔點(diǎn)傀蚌，熔體粘度急劇下降基显，隨之熔體強(qiáng)度也大幅下降，導(dǎo)致在熱成型時制品壁厚不均善炫，擠出發(fā)泡泡孔塌陷等問題撩幽，大大限制了聚丙烯在某些方面的應(yīng)用。?高熔體強(qiáng)度PP在汽車制造的運(yùn)用02高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)就是指熔體強(qiáng)度對溫度和熔體流動速率不太敏感的聚丙烯销部，極具開發(fā)應(yīng)用前景摸航。HHSPP是一種樹脂含有長支鏈的聚丙烯，長支鏈?zhǔn)窃诤缶酆现幸l(fā)接枝的舅桩，這種均聚物的熔體強(qiáng)度是具有相似流動特性普通聚丙烯均聚物的9倍酱虎，在密度和熔體流動速率相近的情況下，HHSPP的屈服強(qiáng)度擂涛、彎曲模量以及熱變形溫度和熔點(diǎn)均高于普通聚丙烯读串，但缺口沖擊強(qiáng)度比普通聚丙烯低。目前撒妈，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(shí)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)新恢暖，可以制成分布著直徑約0.5μm圓孔的微孔膜。微孔形成機(jī)理：結(jié)晶高聚物在拉伸聚向過程中會出現(xiàn)冷拉伸現(xiàn)象狰右，其結(jié)構(gòu)具有高度規(guī)整性杰捂，并所有微晶都沿應(yīng)力方向取向排列，稱之為再結(jié)晶棋蚌。?聚丙烯微孔膜03對結(jié)晶制品在熔點(diǎn)下緩慢進(jìn)行熱處理(退火)嫁佳，這時體積較小挨队，不完整的微晶在低溫度下熔化，立即又重新結(jié)晶蒿往，從而調(diào)整鏈段排列使結(jié)晶結(jié)構(gòu)趨于均勻化盛垦。在結(jié)晶一取向一再結(jié)晶的過程中，有效控制材料非晶區(qū)和晶區(qū)的取向分布瓤漏，調(diào)整拉伸溫度腾夯、拉伸強(qiáng)度、拉伸方法蔬充、熱定型溫度蝶俱、冷卻速率等工藝條件，就可得到微孔膜娃惯。微孔膜屬高技術(shù)含量跷乐、高附加值產(chǎn)品肥败，在電池領(lǐng)域可用做隔膜趾浅，在醫(yī)療領(lǐng)域因其無毒、阻隔細(xì)菌但可透氣馒稍，可用于人工肺膜皿哨、殺菌包裝物等。此種膜還可用于制造無菌水纽谒、無菌空氣证膨、廢水過濾、煙塵分離鼓黔、氣體濃縮央勒、衛(wèi)生用品、花草澳化、樹苗栽培等等崔步，用途十分廣闊。

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新材料研習(xí)社報道缎谷，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展井濒，輕量、舒適列林、綠色瑞你、環(huán)保成為汽車工業(yè)發(fā)展的主要方向。汽車輕量化技術(shù)能夠減輕車身重量希痴、降低油耗者甲，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施之一。目前砌创，汽車零部件更多地采用塑料材料替代笨重虏缸、昂貴的金屬構(gòu)件甥厦，“以塑代鋼”成為解決汽車工業(yè)發(fā)展要求的佳方案，汽車塑料化程度已經(jīng)成為衡量汽車設(shè)計和制造水平的重要標(biāo)志寇钉。在當(dāng)前的車用塑料中刀疙，聚丙烯是用量、使用頻次扫倡、增長速度的品種谦秧。聚丙烯在汽車工業(yè)中用量迅速增長是因?yàn)槠涿芏刃　Ⅲw積輕撵溃、設(shè)計空間廣疚鲤，綠色環(huán)保、性能優(yōu)異及其制造成本低缘挑。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯在汽車外裝飾件的應(yīng)用特點(diǎn)是以塑代鋼集歇，減輕汽車自重。聚丙烯是一種由丙烯聚合（均聚PP）或丙烯和乙烯共同聚合（共聚PP）而成的無臭语淘、無毒诲宇、半透明的聚合物，其結(jié)構(gòu)式如圖1所示惶翻。聚丙烯按甲基（-CH3）空間排布的位置可分為等規(guī)聚丙烯（Isotactic polypropylene）姑蓝、無規(guī)聚丙烯（Atactic polypropylene）和間規(guī)聚丙烯（Syndiotactic polypropylene）三種。聚丙烯具有優(yōu)良的柔韌性吕粗、耐化學(xué)腐蝕性纺荧、耐熱性、介電性能颅筋，以及高強(qiáng)度的機(jī)械性能和高頻絕緣性宙暇，且不受濕度的影響，聚丙烯的種類及性能如圖2所示议泵。目前占贫，為了進(jìn)一步改善聚丙烯的性能，通常采用化學(xué)改性（共聚改性肢簿、交聯(lián)改性靶剑、接枝改性、添加成核劑等）或物理改性（添加有機(jī)或無機(jī)助劑等）改變高分子組分與大分子結(jié)構(gòu)池充、晶體構(gòu)型或填充桩引、共混、增強(qiáng)等來實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化收夸。改性聚丙烯根據(jù)特點(diǎn)和功能可分為長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料坑匠、免噴涂聚丙烯材料、聚丙烯微發(fā)泡材料卧惜、高溶體強(qiáng)度聚丙烯厘灼、環(huán)保阻燃聚丙烯材料夹纫、抗菌聚丙烯、耐刮擦聚丙烯材料设凹，及低氣味舰讹、低VOC聚丙烯材料等。01 聚丙烯的車用優(yōu)勢性能優(yōu)勢聚丙烯在強(qiáng)度闪朱、剛度月匣、硬度、耐熱性上均優(yōu)于聚乙烯奋姿；能夠在100℃的溫度下正常使用锄开，具有良好的尺寸穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性称诗、較好的力學(xué)性能萍悴、較高的耐沖擊性、機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌寓免，化學(xué)穩(wěn)定性良好且不受濕度影響癣诱。聚丙烯外觀透明而輕，密度為0.89~0.91 g/cm3再榄，是目前塑料中輕的品種之一狡刘。因此享潜，采用聚丙烯替代傳統(tǒng)的金屬材料可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量的降低困鸥。另外，由于近年聚丙烯改性技術(shù)的發(fā)展使聚丙烯在汽車工業(yè)的發(fā)展占據(jù)優(yōu)勢剑按。保優(yōu)勢聚丙烯為無毒疾就、無味、無臭的乳白色透明高結(jié)晶聚合物艺蝴，屬于環(huán)保材質(zhì)猬腰。聚丙烯不僅可回收再利用，而且在聚丙烯主鏈上含有叔碳原子猜敢，在高溫和氧化作用下能夠產(chǎn)生分子鏈分解反應(yīng)姑荷，使聚丙烯具有降解特性，大大地降低了白色污染帶來的環(huán)境問題缩擂。成本優(yōu)勢聚丙烯的生產(chǎn)原料來源路徑多樣鼠冕，主要有油、煤胯盯、甲醇懈费、丙烯等。煤制聚丙烯是 目前聚丙烯中增長快的一種原料來源方式博脑，如圖3所示憎乙。由于我國煤炭資源豐富票罐，且煤炭的價格較為穩(wěn)定，煤制備聚丙烯成本浮動小泞边。同時该押，聚丙烯容易加工成型，生產(chǎn)工藝簡單阵谚，其生產(chǎn)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有的其他塑料材料沈善。02 車用聚丙烯的改性研究聚丙烯是汽車領(lǐng)域應(yīng)用的核心基材，但由于聚丙烯的性能缺陷椭蹄，包括收縮率大闻牡、容易產(chǎn)生翹曲變形、低溫易脆斷等绳矩，決定其必須通過改性才能滿足車用部件的特殊需求罩润。聚丙烯的改性原理是基于車用零件的具體要求，優(yōu)化基體樹脂的結(jié)構(gòu)和組成翼馆，采用化學(xué)或物理方法來進(jìn)行改性割以。長玻纖增強(qiáng)聚丙烯長玻纖增強(qiáng)聚丙烯是采用長度為 10~25 mm的玻璃纖維與基體樹脂進(jìn)行復(fù)合而形成的改性聚丙烯復(fù)合材料，與普通聚丙烯材料相比应媚，通過玻璃纖維增強(qiáng)的聚丙烯的機(jī)械性能能夠得到成倍甚至數(shù)倍的提高严沥，能夠與ABS塑料的相關(guān)產(chǎn)品相媲美。長玻纖增強(qiáng)聚丙烯具有更好的耐熱性能中姜，且成本遠(yuǎn)低于ABS塑料消玄；另外，長玻纖增強(qiáng)聚丙烯的高溫耐疲勞強(qiáng)度甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強(qiáng)尼龍高出10%丢胚，同時兼具更優(yōu)異的抗翹曲特性翩瓜。普通聚丙烯與長玻纖增強(qiáng)聚丙烯的性能對比如表1所示。發(fā)泡改性聚丙烯發(fā)泡改性聚丙烯是以聚丙烯材料為基體携龟，通過物理或者化學(xué)的方式使塑料中間層密布尺寸十到幾十微米的封閉微孔結(jié)構(gòu)兔跌。發(fā)泡改性技術(shù)突破了傳統(tǒng)聚丙烯的諸多局限，可以減輕制品的質(zhì)量和成型周期峡蟋；同時使制品具有內(nèi)應(yīng)力坟桅、翹曲小的特性，在注塑成型中更平整蕊蝗、筆直和穩(wěn)定仅乓；另一方面，由于微孔的支撐作用匿又，使材料的抗沖擊性能和抗壓吸能性能更優(yōu)異方灾，在受到多次連續(xù)撞擊和撓曲變形后能夠很快恢復(fù)原始形狀。低氣味、低VOC聚丙烯低氣味裕偿、低 VOC 聚丙烯材料的研究是車用塑料發(fā)展的一個重要方向洞慎，尤其針對處于相對封閉空間的汽車內(nèi)飾用聚丙烯材料，對聚丙烯提出了綠色嘿棘、環(huán)保的要求劲腿。低氣味、低 VOC 聚丙烯是通過在填料鸟妙、加工助劑的選擇焦人、成型及后處理工藝等各個環(huán)節(jié)上來優(yōu)化以減少小分子的產(chǎn)生，從而控制氣味的產(chǎn)生重父。

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簡述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡稱MPP花椭，是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴(yán)格地定義是泡孔尺寸小于10微米，泡孔密度大于10的9次方個/cm3)房午。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在矿辽，MPP具有優(yōu)異的減震、緩沖郭厌、隔熱和吸聲等性能袋倔，可廣泛應(yīng)用于包裝、交通工具折柠、箱包宾娜、體育器材等領(lǐng)域，是傳統(tǒng)EVA扇售、PU前塔、PS發(fā)泡材料、EPE和EPP的替代物缘眶。聚丙烯微孔發(fā)泡性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP嘱根，在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體，并誘導(dǎo)其成核巷懈、發(fā)泡，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料慌洪。發(fā)泡過程清潔無污染顶燕，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)冈爹，因此可回收循環(huán)使用涌攻。丙烯（PP）本身是無毒材料，是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料频伤。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械恳谎、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領(lǐng)域。也可應(yīng)用于兒童拼圖、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域因痛，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫婚苹，EVA泡沫。PP是半結(jié)晶聚合物鸵膏，其熔點(diǎn)一般150~170℃膊升。相比于耐溫只有70~80℃的PE、PS谭企、PU發(fā)泡材料廓译，MPP的使用溫度可達(dá)120℃，因此MPP特別適合高溫包裝债查、高溫保溫等領(lǐng)域非区。MPP集增強(qiáng)、隔熱和降噪為一體盹廷，也特別適用于對材料輕量化要求較高的領(lǐng)域院仿，如汽車、軌道交通速和，船舶歹垫，風(fēng)機(jī)葉片等。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用颠放，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫排惨、PET結(jié)構(gòu)泡沫等，特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用碰凶。MPP微米尺度的泡孔賦予材料的特別之處有：(1) 同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下暮芭，由于泡孔較小，微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小欲低。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料辕宏，更加降低制品重量和體積。2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控砾莱，MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材瑞筐，而片材表面不會穿孔，可應(yīng)用于微電子器件的包裝腊瑟。(3) 由于表面大量微米級泡孔的存在聚假，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板，提高漫反射率闰非。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流膘格，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)泡材料具有較低的财松、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)瘪贱。(5) 輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔，MPP具有極佳的表面保護(hù)性能菜秦，可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域甜害。

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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)泡材料喷户。熱塑性塑料發(fā)泡材料是指以高分子聚合物(塑料唾那、橡膠、彈性體)為基礎(chǔ)而其內(nèi)部具有無數(shù)氣泡的微孔材料褪尝，也可以視為以氣體為填料的復(fù)合材料闹获。下面介紹熱塑性塑料發(fā)泡材料的四大成型工藝。一河哑、模壓成型聚丙烯微孔發(fā)泡模壓成型屬于較早的發(fā)泡工藝類型避诽，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)出來后璃谨，被冠以“M”沙庐，定義為“MPP”。近年來涌現(xiàn)出MPP佳吞，幾乎是我國獨(dú)創(chuàng)的一種發(fā)泡PP拱雏。其制造工藝是以壓機(jī)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)的不同底扳，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)泡劑铸抑，而是采用超臨界CO2，因而發(fā)泡倍率可以高達(dá)20多倍衷模，且非常環(huán)保鹊汛。具體的制造方法是，先采用混煉阱冶、壓延刁憋、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(jī)中的模具中木蹬，合上模具至耻。加熱壓機(jī)的上下模板，將PP板材的溫度上升至PP的熔點(diǎn)附近届囚，與此同時從不同方位向模具中注入超臨界CO2有梆，在充分浸漬PP板材后，將PP板材的溫度降至適于發(fā)泡的溫度意系，迅速釋放壓機(jī)的壓力，讓PP板材充分發(fā)泡并降溫饺汹，即得到MPP發(fā)泡板材蛔添。MPP產(chǎn)品的制造以及制品的優(yōu)點(diǎn)在于：在固體形態(tài)下浸漬;對PP熔體強(qiáng)度要求較低;發(fā)泡過程易于控制;產(chǎn)品泡孔精細(xì)、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。但不足點(diǎn)也是比較明確的迎瞧，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(jī)進(jìn)行生產(chǎn)夸溶，不僅不連續(xù)，且效率較低凶硅，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缝裁。二、可發(fā)性珠粒模塑成型可發(fā)性珠粒模塑成型工藝足绅，即在高壓釜中捷绑，在一定時間內(nèi)，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)小粒料之中氢妈，然后冷卻體系溫度至室溫粹污，即得到可發(fā)性珠粒。使用時首量，先在一定的發(fā)泡溫度下壮吩，利用水蒸氣或熱空氣使可發(fā)性珠粒預(yù)發(fā)泡一下，得到綠豆大小預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒加缘。在制備制品時鸭叙，將預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒放入模具中加熱、減壓拣宏，使預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性塑料珠粒進(jìn)一步膨脹并相融合沈贝，形成預(yù)定形狀的發(fā)泡材料，即稱為可發(fā)性珠粒模塑成型蚀浆。由于都是采用物理發(fā)泡劑缀程，因而發(fā)泡倍率較大。三市俊、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(jī)的不同位置杨凑，高壓下在擠出機(jī)中熔融形成均勻的溶液，然后在口模處突然泄壓摆昧、發(fā)泡撩满、冷卻，制成板材绅你、片材甚至管材等伺帘。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忌锯，并在口模處瞬間泄壓伪嫁、發(fā)泡、冷卻偶垮、形成發(fā)泡材料张咳，不可能借助固相或者結(jié)晶的約束力帝洪，故而對塑料的熔體強(qiáng)度要求很高，特別需要熔體在拉伸過程中具有較強(qiáng)的應(yīng)變硬化的性能脚猾，因此發(fā)泡難度較大葱峡。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)泡材料龙助，主要因?yàn)閭鹘y(tǒng)注塑工藝與發(fā)泡必備條件之間存在矛盾砰奕。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)泡并非是主要目的提鸟，而僅僅為了減小注塑制品的收縮率與變形军援，特別是在托盤，支架等大型制品的注塑中沽一。聚賽龍公司通過配方的優(yōu)化設(shè)計盖溺、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材铣缠，使其在高表面要求烘嘱、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)泡汽車注塑件蝗蛙。