深圳專業(yè)MPP發(fā)泡廠家
發(fā)布時(shí)間:2022-04-29 01:23:30深圳專業(yè)MPP發(fā)泡廠家
當(dāng)前,作為制約人類生存和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水資源受到更大程度的保護(hù)乔询,水污染治理也得到了高度的重視樟插。由于工業(yè)廢水中常含有多種有毒物質(zhì),對(duì)環(huán)境和人體有很大危害竿刁,因此要開(kāi)發(fā)綜合利用黄锤,采取科學(xué)的凈化措施才可排放,化害為利食拜。工業(yè)廢水中存在一定的有害污染物質(zhì)鸵熟。研究表明,造成水污染的污染物中负甸,重金屬占據(jù)主導(dǎo)地位旅赢,一些重金屬對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。尤其是化工廢水中有些含有如氰惑惶、酚煮盼、砷、汞带污、鎘或鉛等有毒或劇毒的物質(zhì)僵控,以及無(wú)機(jī)酸、堿類等刺激性鱼冀、腐蝕性的物質(zhì)报破,在一定的濃度下對(duì)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(guò)食物鏈進(jìn)入人體中千绪,會(huì)引起頭痛充易、呼吸困難、引起血管內(nèi)溶血荸型、損傷神經(jīng)系統(tǒng)盹靴,對(duì)人體健康造成嚴(yán)重的威脅。聚乙烯醇微孔發(fā)泡材料聚丙烯微孔發(fā)泡基于這些危害瑞妇,發(fā)泡材料因特有的吸附過(guò)濾功能成為工業(yè)污水處理設(shè)備中的目標(biāo)用材稿静。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辕狰,其具有良好的水溶性改备、黏附性、機(jī)械性能和穩(wěn)定性蔓倍,廣泛應(yīng)用于紡織悬钳、食品和醫(yī)藥等行業(yè)盐捷。近些年來(lái),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)用中默勾。在有關(guān)公開(kāi)的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料用于污水處理的研究中碉渡,多以聚乙烯醇為原料,配以甲醛灾测、淀粉、半纖維素垦巴、竹炭媳搪、聚丙烯酸、生物炭骤宣、海泡石秦爆、水滑石、坡縷石水等聚合物憔披,再經(jīng)發(fā)泡處理制備等限。不僅具有強(qiáng)吸水性,而且能夠通過(guò)吸附污漬實(shí)現(xiàn)凈化除污芬膝⊥牛可以有效處理工業(yè)廢水中的各種有害物質(zhì)(生物毒性或致癌性),為社會(huì)倡導(dǎo)的高效锰霜、節(jié)能的處理水體污染措施找到了可行性方案筹误。針對(duì)污水處理的實(shí)際需求,本文僅限于對(duì)幾種公開(kāi)的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料類型做有關(guān)介紹癣缅,如淀粉基厨剪、碳納米管改性的水凝膠、聚乙烯醇縮甲醛友存、聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖祷膳、生物炭等材質(zhì)的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料。淀粉基聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料適用于污水處理 屡立。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直晨。利用半纖維素增強(qiáng)、增韌的作用膨俐,以及海泡石優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能抡秆,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,再經(jīng)發(fā)泡處理而成吟策。具有比表面積大儒士,結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,過(guò)濾分離和吸附效率好檩坚,同時(shí)具有優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能着撩,能吸附廢水中的懸浮顆粒和污漬诅福,并有脫除異味和脫色的效果,適用于污水處理技術(shù)拖叙。 用碳納米管改性的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料可以對(duì)工業(yè)污水中的重金屬進(jìn)行吸附氓润。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薯鳍,使它成為獨(dú)特的多功能吸附劑咖气。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(qiáng)作用挖滤,將腐殖酸和海泡石均勻的穿插于聚乙烯醇崩溪、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(duì)重金屬離子吸附效率好斩松、吸附量大伶唯,而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、力學(xué)性能優(yōu)異的水凝膠發(fā)泡材料惧盹。試驗(yàn)表明乳幸,凈化去污能力好,不僅可以處理城市生活廢水和畜禽養(yǎng)殖廢水钧椰,同時(shí)還可以處理工業(yè)廢水粹断,如電鍍、紡織嫡霞、印染姿染、化工、制藥等工業(yè)排放的廢水秒际,特別是不易生物處理的廢水悬赏,并且可以回收廢水中的貴金屬、稀有金屬等娄徊。此外本發(fā)泡材料還是殺菌藥物的優(yōu)良載體闽颇,適用于需要?dú)⒕膱?chǎng)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寄锐,容易對(duì)周?chē)h(huán)境造成污染兵多。天然高分子材料對(duì)生物無(wú)毒,傳質(zhì)性能好橄仆,但強(qiáng)度低剩膘,厭氧條件下易被微生物分解,壽命短盆顾。合成高分子材料強(qiáng)度高怠褐,化學(xué)穩(wěn)定性好,但傳質(zhì)性能差您宪。因此奈懒,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(lái)處理污水,既能有良好的傳質(zhì)性能奠涌。又能擁有強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)磷杏。該實(shí)驗(yàn)中采用機(jī)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)率性溜畅,對(duì)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(dá)90%以上极祸,氨氮去除效果可達(dá)96%以上慈格。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(jìn)一步豐富了工業(yè)廢水處理中的解決方案遥金。聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料具有豐富的開(kāi)孔結(jié)構(gòu)浴捆,較好的力學(xué)強(qiáng)度和耐磨性,以及生物相容性汰规。被用作清潔材料汤功、過(guò)濾材料物邑、吸收劑和功能性的吸附材料溜哮。殼聚糖是含多種整合機(jī)的天然生物聚合物,能通過(guò)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)色解。通過(guò)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茂嗓,且孔徑較大,接觸面積較大科阎,克服了傳統(tǒng)吸附劑及殼聚糖對(duì)重金屬離子吸附速率較慢的缺點(diǎn)述吸。實(shí)驗(yàn)表明,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)快速解吸附锣笨,經(jīng)過(guò)5次循環(huán)之后蝌矛,對(duì) Pb2+ 和 Cu2+仍然表現(xiàn)出相對(duì)良好的吸附能力〈碛ⅲ可見(jiàn)是一種能用于污水處理的理想吸附劑入撒。該方法操作方便,吸附后處理簡(jiǎn)單椭岩,豐富了為工業(yè)廢水處理提供依據(jù)和方法茅逮。圖源:高分子材料工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(四川大學(xué)) 我國(guó)大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠出水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不高,出水中仍含有較多的污染物質(zhì)判哥,進(jìn)入水體后會(huì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)化献雅,對(duì)環(huán)境造成一定的影響。填料的性能直接決定污染物去除率塌计,傳統(tǒng)的填料或多或少存在著比表面積小挺身、掛膜困難、生物量比較少且生物膜易脫落锌仅,處理效率不高等問(wèn)題瞒渠。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料良蒸,可以作為污水處理填料應(yīng)用,比表面積大伍玖,掛膜快嫩痰,具有良好的親水性親生物性,表面生物量大且種類豐富窍箍,污泥量少不堵塞串纺,與傳統(tǒng)填料相比有著巨大優(yōu)勢(shì),在污水處理廠提標(biāo)改造及改擴(kuò)建領(lǐng)域具有重大意義椰棘。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)纺棺,如將聚合物吸附填料直接共混于樹(shù)脂中,或者直接用吸附性物質(zhì)制成復(fù)合吸附劑邪狞,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)展的重要方向祷蝌。國(guó)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)用帆卓,對(duì)解決工業(yè)污水處理巨朦、建設(shè)環(huán)保型社會(huì)做了應(yīng)有之義。目前剑令,針對(duì)聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用糊啡,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)吁津、裝備和價(jià)格也具有普惠性和實(shí)用性棚蓄,但仍需要在今后的實(shí)際工業(yè)污水處理中對(duì)材料的性能進(jìn)行規(guī)模化驗(yàn)證和優(yōu)化碍脏。
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隨著汽車(chē)工業(yè)的蓬勃發(fā)展梭依,制造汽車(chē)的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代,越來(lái)越多的汽車(chē)零部件開(kāi)始采用改性塑料替代金屬制件典尾。塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用已有近50年的歷史役拴,目前汽車(chē)用改性塑料的使用量已成為衡量汽車(chē)設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志,塑料飾件的大量應(yīng)用急黎,促進(jìn)了汽車(chē)的減重節(jié)能扎狱,提高了汽車(chē)的美觀舒適度。聚丙烯微孔發(fā)泡PP以密度小勃教、性價(jià)比高淤击、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性故源、剛性污抬、易于成型加工和回收利用等特性在汽車(chē)上得到了廣泛的應(yīng)用。近來(lái)更是有把汽車(chē)內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢(shì)。由于高性能基礎(chǔ)樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)印机、投資巨大矢腻、技術(shù)要求高,且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)射赛,所以對(duì)現(xiàn)有PP樹(shù)脂需要進(jìn)行更廣泛多柑、更有效、更經(jīng)濟(jì)楣责、更實(shí)用的改性竣灌。微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體,制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔秆麸。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限初嘹,在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上,可以明顯減輕重量和成型的周期沮趣,大大降低機(jī)臺(tái)的鎖模力屯烦,并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小、平直度高房铭,沒(méi)有縮水驻龟,尺寸穩(wěn)定,成型視窗大等特點(diǎn)育叁,特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨(dú)具優(yōu)勢(shì)迅脐,成為近年來(lái)注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向芍殖。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車(chē)注塑件豪嗽。隨著汽車(chē)輕量化的發(fā)展,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車(chē)減重的重要途徑豌骏,目前其在汽車(chē)內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來(lái)越多龟梦,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車(chē)上的使用占比為轎車(chē)占45%,卡車(chē)窃躲、工程機(jī)械車(chē)占20% 计贰,客車(chē)、商務(wù)車(chē)占35% 蒂窒。汽車(chē)用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料躁倒。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想,僅適合于需要表面覆皮的高端車(chē)洒琢,不僅增加了制造成本秧秉,也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用;而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體衰抑,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源象迎,通過(guò)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(kuò)散內(nèi)壓的作用下,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡砾淌,且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 啦撮,但目前國(guó)內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80~350μm 。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡汪厨、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等赃春,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車(chē)內(nèi)外飾件,如車(chē)身門(mén)板劫乱、尾門(mén)聘鳞、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條要拂、頂棚等抠璃;吹塑微發(fā)泡適用于汽車(chē)風(fēng)管等。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% 脱惰,較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)50%的減重搏嗡,注射壓力降低約30%~50% ,鎖模力降低約20% 拉一,循環(huán)周期減少10%~15%采盒,同時(shí)還能提高汽車(chē)的節(jié)能性,較傳統(tǒng)材料可實(shí)30%的節(jié)能蔚润,并且能改善制品的翹曲變形性磅氨,使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能嫡纠,作為汽車(chē)車(chē)頂烦租,可降低汽車(chē)的質(zhì)量,同時(shí)其還可用于汽車(chē)的內(nèi)飾件除盏,有利于汽車(chē)的輕量化叉橱。福特微發(fā)泡發(fā)動(dòng)機(jī)罩:采用MuCell微發(fā)泡注塑成型技術(shù)在零件成型過(guò)程中充入氣泡,形成極為細(xì)微的蜂巢狀結(jié)構(gòu)者蠕,既節(jié)約了塑材窃祝,又減輕了重量,而且不會(huì)影響零件的任何性能踱侣。目前已應(yīng)用車(chē)型有:C-MAX粪小、Grand C-MAX、S-MAX抡句、蒙迪歐和Galaxy等探膊。上所述,聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛玉转,
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與傳統(tǒng)注塑制品相比突想,微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少、尺寸穩(wěn)定性好猾担、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)袭灯。目前,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绑嘹,具有操作簡(jiǎn)單稽荧、效率高、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件工腋,且能耗少姨丈,符合節(jié)約材料,降低成本這一發(fā)展理念擅腰,滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場(chǎng)化的需求蟋恬。然而,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)生大量變形趁冈,泡孔尺寸分布不均勻歼争,所得制品表面存在大量的氣痕、銀紋等缺陷渗勘,制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺(jué)沐绒,阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用。家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心的何力團(tuán)隊(duì)采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置旺坠,利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓(GCP)對(duì)微孔注塑過(guò)程中發(fā)泡行為的影響乔遮。研究發(fā)現(xiàn),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(diǎn)取刃,改善了泡孔的形態(tài)蹋肮。丙烯微孔發(fā)泡實(shí)驗(yàn)方法將PP、發(fā)泡劑(AC)蝉衣、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(jìn)行塑化括尸。然后打開(kāi)氣體反壓裝置巷蚪,在型腔中分別注入固定的GCP為0病毡,0.2,0.4屁柏,0.6啦膜,0.8?MPa的氣體,隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹(shù)脂進(jìn)行發(fā)泡淌喻,冷卻后僧家,取出PP發(fā)泡樣品。GCP對(duì)充模過(guò)程中熔體壓力的影響熔體注射完后裸删,熔體壓力瞬間達(dá)到大值八拱。隨著GCP從0增加至0.8?MPa,熔體內(nèi)部大壓力從1.55?MPa增大到2.16?MPa,注射完成后肌稻,隨著氣體的排出清蚀,熔體壓力瞬間下降,隨著冷卻收縮爹谭,熔體壓力逐漸趨于0?MPa枷邪。由此可知,GCP可以明顯地提高熔體充模過(guò)程中的熔體壓力诺凡,改善欠注發(fā)泡過(guò)程中的熔體壓力環(huán)境东揣。CP對(duì)泡孔質(zhì)量的影響在沒(méi)有施加氣體反壓時(shí),由于熔體流動(dòng)速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率腹泌,泡孔發(fā)生流動(dòng)剪切變形嘶卧,導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時(shí)間和作用力較大,在流動(dòng)方向上出現(xiàn)很大的變形凉袱,泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象脸候,泡孔形貌極不規(guī)則,而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小绑蔫,呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)运沦。同時(shí)發(fā)現(xiàn),隨著GCP的增大配深,皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小携添,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,規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大篓叶,泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布烈掠。當(dāng)GCP達(dá)到0.8?MPa時(shí),皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對(duì)較好的圓形形態(tài)缸托,此時(shí)整體泡孔的變形較小左敌。是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過(guò)程中受到的流動(dòng)剪切作用,GCP值越大俐镐,泡孔在遷移過(guò)程中受到熔體壓力越大矫限,泡孔受到熔體的約束力大,泡孔不易發(fā)生變形佩抹。GCP對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響CP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示叼风。可知棍苹,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(gè)樣品厚度的10.9%无宿;隨著GCP的增大,泡孔的非變形層所占比例逐漸升高枢里,GCP為0.8 MPa時(shí)孽鸡,升高至26.7%蹂午。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,從63.7%下降到45.4%彬碱,這說(shuō)明GCP可以減小泡孔變形層画侣,增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍。對(duì)變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)堡妒,如下圖所示配乱,泡孔的平均長(zhǎng)度隨著GCP的增加,整體呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)皮迟,泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大搬泥,泡孔的變形度隨GCP的增大而減小,由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8?MPa下的0.304泡孔變形度伏尼,即GCP可以減小泡孔長(zhǎng)度與寬度的差距忿檩,使變形區(qū)的泡孔變形程度減小。對(duì)不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)爆阶,見(jiàn)圖c燥透,隨著GCP的增加,當(dāng)GCP為0.2?MPa時(shí)泡孔直徑略有減小辨图,但隨著GCP的進(jìn)一步增大班套,泡孔直徑從36.09?μm增大到41.93?μm。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大故河,使得泡孔的成核臨界能壘升高吱韭,泡孔的成核速率下降,泡孔在充模過(guò)程中受到流動(dòng)場(chǎng)的影響減弱鱼的,更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長(zhǎng)理盆,因此熔體壓力越大,泡孔直徑越大凑阶。
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隨著汽車(chē)工業(yè)的蓬勃發(fā)展猿规,制造汽車(chē)的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代,越來(lái)越多的汽車(chē)零部件開(kāi)始采用改性塑料替代金屬制件宙橱。塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用已有近50年的歷史姨俩,目前汽車(chē)用改性塑料的使用量已成為衡量汽車(chē)設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志,塑料飾件的大量應(yīng)用养匈,促進(jìn)了汽車(chē)的減重節(jié)能哼勇,提高了汽車(chē)的美觀舒適度。PP以密度小呕乎、性價(jià)比高、具有優(yōu)異的耐熱性能陨晶、耐化學(xué)藥品腐蝕性猬仁、剛性帝璧、易于成型加工和回收利用等特性在汽車(chē)上得到了廣泛的應(yīng)用。近來(lái)更是有把汽車(chē)內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢(shì)湿刽。由于高性能基礎(chǔ)樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)的烁、投資巨大、技術(shù)要求高诈闺,且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)渴庆,所以對(duì)現(xiàn)有PP樹(shù)脂需要進(jìn)行更廣泛、更有效雅镊、更經(jīng)濟(jì)襟雷、更實(shí)用的改性。聚丙烯微孔發(fā)泡微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體仁烹,制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔耸弄。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限,在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上卓缰,可以明顯減輕重量和成型的周期计呈,大大降低機(jī)臺(tái)的鎖模力,并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小征唬、平直度高捌显,沒(méi)有縮水,尺寸穩(wěn)定总寒,成型視窗大等特點(diǎn)苇瓣,特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨(dú)具優(yōu)勢(shì),成為近年來(lái)注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向偿乖。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車(chē)注塑件击罪。隨著汽車(chē)輕量化的發(fā)展,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車(chē)減重的重要途徑贪薪,目前其在汽車(chē)內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來(lái)越多媳禁,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車(chē)上的使用占比為轎車(chē)占45%,卡車(chē)画切、工程機(jī)械車(chē)占20% 竣稽,客車(chē)、商務(wù)車(chē)占35% 霍弹。汽車(chē)用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料毫别。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想,僅適合于需要表面覆皮的高端車(chē)典格,不僅增加了制造成本岛宦,也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用;而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體耍缴,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源砾肺,通過(guò)自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)挽霉,注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡变汪,且其理想的泡孔直徑應(yīng)<50μm 侠坎,但目前國(guó)內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80~350μm。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡裙盾、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等实胸,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車(chē)內(nèi)外飾件,如車(chē)身門(mén)板番官、尾門(mén)庐完、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條鲤拿、頂棚等假褪;吹塑微發(fā)泡適用于汽車(chē)風(fēng)管等。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% 近顷,較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)高50%的減重生音,注射壓力降低約30%~50% ,鎖模力降低約20% 窒升,循環(huán)周期減少10%~15%缀遍,同時(shí)還能提高汽車(chē)的節(jié)能性,較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)高30%的節(jié)能饱须,并且能改善制品的翹曲變形性域醇,使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能蓉媳,作為汽車(chē)車(chē)頂譬挚,可降低汽車(chē)的質(zhì)量,同時(shí)其還可用于汽車(chē)的內(nèi)飾件酪呻,有利于汽車(chē)的輕量化减宣。綜上所述,聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛玩荠,但需要注意:1. 微發(fā)泡是經(jīng)全球各行業(yè)不同產(chǎn)品所驗(yàn)證的技術(shù)漆腌、有廣范的市場(chǎng)、但在中國(guó)應(yīng)用尚新阶冈。2. 微發(fā)泡能提供更高品質(zhì) (減少變形,提升平面度,圓度和尺寸的穩(wěn)定性,沒(méi)有縮水印) 和更低成本 (重量,成型周期和成型噸位減少闷尿、更省料的產(chǎn)品設(shè)計(jì))。3. 微發(fā)泡能創(chuàng)造新商機(jī)——高端應(yīng)用和省成本女坑。4. 并不是所有的制品都適合用微發(fā)泡技術(shù),需要配合尋找合適的制品填具。
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國(guó)內(nèi)聚丙烯行業(yè)正在被民營(yíng)企業(yè)加速?zèng)_擊,有如洪水堂飞。中石化聚丙烯占比全國(guó)聚丙烯產(chǎn)能27%灌旧,中石油聚丙烯占比全國(guó)聚丙烯產(chǎn)能14%绑咱,東華能源绰筛、中景石化枢泰、寶豐能源、紹興三圓铝噩、巨正源等民營(yíng)企業(yè)強(qiáng)勢(shì)來(lái)攻衡蚂。2020年聚丙烯纖維料火得一塌糊涂,薄壁注塑料緊隨其后骏庸,熱成型料正被很多大企業(yè)緊緊盯住毛甲。石化熱成型T5015開(kāi)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(tuán)具被,成為天津石化創(chuàng)效利器玻募。T5015M產(chǎn)品在透明度、加工成型一姿、食品接觸安全等方面性能優(yōu)越七咧,可廣泛應(yīng)用于透明餐盒、沙拉碗叮叹、飲品杯等食品包裝的生產(chǎn)艾栋。下一步,全力進(jìn)入當(dāng)前高速發(fā)展的外賣(mài)包裝蛉顽、速食包裝加工應(yīng)用領(lǐng)域蝗砾,不斷擴(kuò)大中高端材料市場(chǎng)份額。中原石化開(kāi)發(fā)生產(chǎn)磨砂不透明奶茶杯專用料PPR-M75N携冤,這是繼PPR-MT75引領(lǐng)奶茶杯市場(chǎng)“健康美麗新風(fēng)尚”營(yíng)銷案例入選2020中國(guó)石化十大優(yōu)品牌營(yíng)銷案例之后悼粮,公司進(jìn)一步豐富奶茶杯產(chǎn)品系列,滿足用戶個(gè)性化需求的又一創(chuàng)新曾棕。熱成型聚丙烯專用料幫助石化企業(yè)贏得了利潤(rùn)扣猫,在外賣(mài)包裝和速食包裝中的應(yīng)用增加,正成為“新貴”睁蕾。東華能源王紅英博士將在“2020中國(guó)聚烯烴大會(huì)”演講報(bào)告:《熱成型專用聚丙烯樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)應(yīng)用》近年來(lái)苞笨,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)襯子眶、汽車(chē)部件瀑凝、建筑產(chǎn)品和小艇的外殼、化工容器等大型制品上的應(yīng)用也日益增多[3]臭杰。筆者介紹熱成型基本原理及特點(diǎn)粤咪、國(guó)內(nèi)熱成型包裝市場(chǎng)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(yīng)用情況渴杆。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寥枝,如奶茶杯宪塔、冷飲杯、快餐杯等囊拜,主要用于快餐店某筐、奶茶店、果凍制品廠等冠跷。原料主要以PP[23]材質(zhì)為主南誊,部分冷飲采用PET 材質(zhì)。杯子主要以透明材質(zhì)為主蜜托,季節(jié)性較強(qiáng)抄囚,主要用PP原料生產(chǎn)。.2 耐熱餐盒一般的餐盒只盛放溫度不高的食品橄务。但下游客戶也需要盛放剛出鍋的熱粥幔托、熱湯等或是需要在高溫蒸汽下進(jìn)行消毒。這都對(duì)樹(shù)脂原料提出了更高要求蜂挪。PET重挑,PS 不耐高溫。PP 耐熱性能較好锅劝,價(jià)格低廉攒驰,易得,所以成為原料故爵。但一般PP 無(wú)法在高溫蒸汽下( ≥ 120℃ ) 不變形玻粪,且市場(chǎng)上無(wú)針對(duì)熱成型的專用料,客戶采用T30S 添加助劑改性诬垂,仍存在耐熱溫度不穩(wěn)定劲室、制品成難等問(wèn)題。天津分公司研究院開(kāi)發(fā)了耐高溫PP 熱成型專用料PPT5030结窘,具有耐熱溫度高很洋,成型方便,適用于正負(fù)壓吸塑成型的加工方式隧枫。1.3 蓋子主要制品包括碗蓋喉磁、餐盒蓋、杯蓋等官脓,主要用于快餐店协怒、奶茶店、蛋糕店等.蓋子以透明為主卑笨,PP 蓋子一般在熱飲中應(yīng)用較多孕暇。1.4 食品內(nèi)襯食品內(nèi)襯主要用于餅干、薯片、花生妖滔、餃子隧哮、湯圓的包裝,外面還會(huì)有一層包裝座舍,主要使用于速食品廠沮翔。目前國(guó)內(nèi)食品內(nèi)襯以透明為主,另外還有乳白色等簸州。一般餃子鉴竭、湯圓等速凍產(chǎn)品的保存溫度為–4℃左右歧譬,PET 和PP 都是較合適的材質(zhì)岸浑,常溫下使用的零食托盤(pán)以PET,PS 和PP 為主瑰步,廠家根據(jù)喜好及價(jià)格選擇矢洲。目前未發(fā)現(xiàn)可替代熱成型托盤(pán)在食品內(nèi)襯領(lǐng)域應(yīng)用的替代品。綜上可見(jiàn)缩焦,PP 在熱成型食品包裝方面的應(yīng)用越來(lái)越普遍读虏,樹(shù)脂性能要適應(yīng)熱成型加工方式的要求,如加工性能袁滥、力學(xué)性能盖桥、光學(xué)性能等,同時(shí)加工設(shè)備的改進(jìn)提升题翻,也會(huì)對(duì)樹(shù)脂性能提出更高的要求揩徊,二者相互促進(jìn),可生產(chǎn)出更多滿足用戶需求的PP 熱成型制品嵌赠。熱成型食品包裝用PP特點(diǎn)及發(fā)展熱成型技術(shù)已成為PP 繼注射塑荒、擠出、吹塑之后姜挺,又一重要的加工方式齿税,世界主要PP 生產(chǎn)廠商針對(duì)這一市場(chǎng)提供了多個(gè)商業(yè)化的PP 牌號(hào)。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(hào)炊豪。國(guó)外熱成型專用料多為均聚物凌箕,透明無(wú)規(guī)共聚物較少,且部分牌號(hào)進(jìn)口周期長(zhǎng)词渤,國(guó)內(nèi)下游熱成型廠商較少使用進(jìn)口料牵舱。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(jī)工藝的進(jìn)步[21]掖肋,片材寬度日益提高仆葡,寬可達(dá)1 000 mm 以上,因此對(duì)片材的抗熔垂能力提出更高要求。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沿盅,但此方式將帶來(lái)混料不均把篓、制品透明性受限等問(wèn)題。國(guó)內(nèi)熱成型行業(yè)對(duì)具有高性能腰涧、超高透明度的PP 原料需求日益迫切韧掩。