深圳靠譜超臨界二氧化碳發(fā)泡廠家
發(fā)布時(shí)間:2022-05-03 01:23:26深圳靠譜超臨界二氧化碳發(fā)泡廠家
發(fā)泡材料品種眾多抹剩,大多數(shù)熱塑性塑料和熱固性塑料都能加工成發(fā)泡材料撑帖。熱塑性塑料發(fā)泡材料是指以高分子聚合物(塑料、橡膠澳眷、彈性體)為基礎(chǔ)而其內(nèi)部具有無數(shù)氣泡的微孔材料胡嘿,也可以視為以氣體為填料的復(fù)合材料。下面介紹熱塑性塑料發(fā)泡材料的四大成型工藝钳踊。一衷敌、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,所以對(duì)模壓發(fā)泡并沒有規(guī)范的縮寫命名拓瞪。直到近年來聚丙烯模壓發(fā)泡材料涌現(xiàn)出來后缴罗,被冠以“M”,定義為“MPP”祭埂。近年來涌現(xiàn)出MPP面氓,幾乎是我國獨(dú)創(chuàng)的一種發(fā)泡PP。其制造工藝是以壓機(jī)做為發(fā)泡的關(guān)鍵設(shè)備蛆橡,原理上與傳統(tǒng)的模壓發(fā)泡沒有本質(zhì)的不同舌界,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,而是采用超臨界CO2泰演,因而發(fā)泡倍率可以高達(dá)20多倍呻拌,且非常環(huán)保。具體的制造方法是睦焕,先采用混煉柏锄、壓延酿箭、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)中的模具中趾娃,合上模具。加熱壓機(jī)的上下模板缔御,將PP板材的溫度上升至PP的熔點(diǎn)附近抬闷,與此同時(shí)從不同方位向模具中注入超臨界CO2,在充分浸漬PP板材后耕突,將PP板材的溫度降至適于發(fā)泡的溫度笤成,迅速釋放壓機(jī)的壓力,讓PP板材充分發(fā)泡并降溫眷茁,即得到MPP發(fā)泡板材炕泳。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(duì)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(huì)燃燒上祈。但不足點(diǎn)也是比較明確的培遵,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),不僅不連續(xù)登刺,且效率較低籽腕,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。二纸俭、可發(fā)性珠粒模塑成型可發(fā)性珠粒模塑成型工藝皇耗,即在高壓釜中,在一定時(shí)間內(nèi)揍很,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)小粒料之中郎楼,然后冷卻體系溫度至室溫,即得到可發(fā)性珠粒窒悔。使用時(shí)呜袁,先在一定的發(fā)泡溫度下,利用水蒸氣或熱空氣使可發(fā)性珠粒預(yù)發(fā)泡一下蛉迹,得到綠豆大小預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒傅寡。在制備制品時(shí),將預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒放入模具中加熱北救、減壓荐操,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,形成預(yù)定形狀的發(fā)泡材料珍策,即稱為可發(fā)性珠粒模塑成型托启。由于都是采用物理發(fā)泡劑,因而發(fā)泡倍率較大攘宙。三屯耸、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)的不同位置拐迁,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疗绣、發(fā)泡线召、冷卻,制成板材多矮、片材甚至管材等缓淹。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塔逃,并在口模處瞬間泄壓讯壶、發(fā)泡、冷卻湾盗、形成發(fā)泡材料伏蚊,不可能借助固相或者結(jié)晶的約束力,故而對(duì)塑料的熔體強(qiáng)度要求很高格粪,特別需要熔體在拉伸過程中具有較強(qiáng)的應(yīng)變硬化的性能躏吊,因此發(fā)泡難度較大。四匀借、注塑發(fā)泡成型注塑發(fā)泡材料是發(fā)展相對(duì)較晚的一種發(fā)泡材料颜阐,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。當(dāng)今的注塑發(fā)泡材料僅限于發(fā)泡倍率很低的制品吓肋,甚至于發(fā)泡并非是主要目的凳怨,而僅僅為了減小注塑制品的收縮率與變形,特別是在托盤是鬼,支架等大型制品的注塑中肤舞。聚賽龍公司通過配方的優(yōu)化設(shè)計(jì)、精準(zhǔn)的加工工藝均蜜、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材李剖,使其在高表面要求、發(fā)泡效率及穩(wěn)定性上具備優(yōu)勢(shì)囤耳,使其能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件篙顺。
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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展,制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代充择,越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件德玫。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史,目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志椎麦,塑料飾件的大量應(yīng)用宰僧,促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能,提高了汽車的美觀舒適度观挎。聚丙烯微孔發(fā)泡PP以密度小琴儿、性價(jià)比高段化、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性造成、剛性显熏、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(yīng)用。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(shì)谜疤。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)佃延、投資巨大、技術(shù)要求高夷磕,且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù),所以對(duì)現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛仔沿、更有效坐桩、更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用的改性封锉。微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體绵跷,制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限成福,在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上碾局,可以明顯減輕重量和成型的周期,大大降低機(jī)臺(tái)的鎖模力奴艾,并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小净当、平直度高,沒有縮水蕴潦,尺寸穩(wěn)定像啼,成型視窗大等特點(diǎn),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)潭苞,成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向忽冻。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件。隨著汽車輕量化的發(fā)展此疹,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑僧诚,目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)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%蝗碎,卡車湖笨、工程機(jī)械車占20% ,客車衍菱、商務(wù)車占35% 赶么。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想脊串,僅適合于需要表面覆皮的高端車辫呻,不僅增加了制造成本清钥,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放闺,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源祟昭,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(kuò)散內(nèi)壓的作用下怖侦,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡篡悟,且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm ,但目前國內(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 匾寝。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡搬葬、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)外飾件艳悔,如車身門板急凰、尾門、風(fēng)道等猜年;擠出微發(fā)泡適用于密封條抡锈、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等乔外。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% 床三,較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)50%的減重,注射壓力降低約30%~50% 杨幼,鎖模力降低約20% 撇簿,循環(huán)周期減少10%~15%,同時(shí)還能提高汽車的節(jié)能性推汽,較傳統(tǒng)材料可實(shí)30%的節(jié)能补疑,并且能改善制品的翹曲變形性,使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活歹撒。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能莲组,作為汽車車頂,可降低汽車的質(zhì)量暖夭,同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件锹杈,有利于汽車的輕量化。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)在零件成型過程中充入氣泡迈着,形成極為細(xì)微的蜂巢狀結(jié)構(gòu)竭望,既節(jié)約了塑材,又減輕了重量裕菠,而且不會(huì)影響零件的任何性能咬清。目前已應(yīng)用車型有:C-MAX、Grand C-MAX、S-MAX旧烧、蒙迪歐和Galaxy等影钉。上所述,聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛掘剪,
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系統(tǒng)介紹車用聚丙烯的類型平委,應(yīng)用方向,性能要求夺谁。車用PP隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展廉赔,制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代,越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件匾鸥。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史蜡塌,目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(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)用勿负,促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能岗照,提高了汽車的美觀舒適度。PP以密度小笆环、性價(jià)比高、具有優(yōu)異的耐熱性能厚者、耐化學(xué)藥品腐蝕性躁劣、剛性、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(yīng)用库菲。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(shì)账忘。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)、投資巨大熙宇、技術(shù)要求高鳖擒,且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù),所以對(duì)現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛烫止、更有效蒋荚、更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用的改性馆蠕。聚丙烯微孔發(fā)泡延伸性期升、機(jī)械的強(qiáng)度和抗斷裂性無機(jī)填料和彈性體增韌增強(qiáng)改性PP主要是“三高”。是由 PP樹脂互躬、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播赁、碳酸鈣等無機(jī)填料的復(fù)合物,其主要用于汽車保險(xiǎn)杠的注射成型吼渡,且改性PP保險(xiǎn)杠具有成本低容为、質(zhì)輕、易涂裝、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)坎背√媾滑石粉填充改性PP材料具有高剛性、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率沼瘫,且其抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)抬纸,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,提高材料的模量和熱變形溫度耿戚。玻璃纖維增強(qiáng)改性PP玻璃纖維增強(qiáng)改性PP材料尤其是LGFPP材料在汽車部件上的研究與應(yīng)用(如在前端模塊湿故、儀表板骨架、車門模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來的研究熱點(diǎn)之一膜蛔。LGFPP制品指含有長(zhǎng)度為10~25mm的玻璃纖維改性的PP復(fù)合材料經(jīng)過注塑等工藝形成的三維結(jié)構(gòu)坛猪。10~25mm的長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物相比普通4~7mm的短玻璃纖維增強(qiáng)聚合物具有更高的強(qiáng)度、剛度皂股、韌性墅茉,以及尺寸穩(wěn)定性好、翹曲度低等優(yōu)勢(shì)呜呐。此外就斤,LGFPP材料比短玻璃纖維增強(qiáng)PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能,即使經(jīng)受100℃的高溫也不會(huì)產(chǎn)生明顯的蠕變蘑辑。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比洋机,LG-FPP的密度低,相同部件的質(zhì)量可減輕20%~50%;LGFPP能為設(shè)計(jì)人員提供更大的設(shè)計(jì)靈活性洋魂,可成型形狀復(fù)雜的部件绷旗、提高集成汽車零部件的能力、節(jié)約模具成本(一般長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物注塑模具的成本約為金屬?zèng)_壓模具成本的20%)副砍、減少能耗(長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60%~80%衔肢,鋁制品的35%~50%)、簡(jiǎn)化裝配工序豁翎。汽車部件用礦物纖維增強(qiáng)PP的新產(chǎn)品角骤,具有強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)低谨垃、耐高溫启搂、阻燃性能好、低浮纖刘陶、低翹曲胳赌、低收縮 等特點(diǎn)。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過提高PP的熔體強(qiáng)度匙隔,從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質(zhì)疑苫,其具有質(zhì)輕、耐熱、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)捍掺。隨著汽車輕量化的發(fā)展撼短,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑,目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多挺勿,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%曲横,卡車、工程機(jī)械車占20% 不瓶,客車禾嫉、商務(wù)車占35%。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料蚊丐,因?yàn)槠胀ㄎl(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想熙参,僅適合于需要表面覆皮的高端車,不僅增加了制造成本麦备,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孽椰,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源,通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)凛篙,注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下黍匾,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡,且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 呛梆,但目前國內(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 膀捷。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等削彬,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件,如車身門板秀仲、尾門融痛、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等神僵。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% 雁刷,較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)50%的減重,注射壓力降低約30%~50% 保礼,鎖模力降低約20% 沛励,循環(huán)周期減少10%~15%,同時(shí)還能提高汽車的節(jié)能性炮障,較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)30%的節(jié)能目派,并且能改善制品的翹曲變形性,使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活胁赢。在一些部件中企蹭,如汽車風(fēng)管、風(fēng)道,還可實(shí)現(xiàn)隔熱谅摄、降噪的效果徒河,減少后道工序的成本。 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(xué)性能送漠,作為汽車車頂顽照,可降低汽車的質(zhì)量,同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件闽寡,有利于汽車的輕量化代兵。耐刮擦PP相對(duì)于工程塑料來說,PP下隧、橡膠改性PP奢人、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收、質(zhì)輕淆院、成本低的優(yōu)勢(shì)何乎,因而被越來越多地應(yīng)用于汽車以及其他領(lǐng)域,然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差土辩,而這一性能卻是儀表板支救、操控臺(tái)和門板表皮等汽車內(nèi)部應(yīng)用部件的關(guān)鍵性能,也是汽車外部應(yīng)用部件拷淘、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一各墨,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,同時(shí)還有利于涂色启涯,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贬堵。通過添加涂層、無機(jī)礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能结洼,例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車內(nèi)飾用PP復(fù)合材料黎做。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料,因其可塑性強(qiáng)松忍、質(zhì)輕蒸殿、回收再利用率高等特性,在汽車工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛鸣峭,無論是內(nèi)飾件宏所、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件,都越來越多地用到了塑料摊溶。我國汽車保有量達(dá)到1.75億輛爬骤,對(duì)應(yīng)用于汽車的塑料的粉碎再回收無疑變得越來越重要,且汽車塑料的回收將會(huì)形成一個(gè)巨大的市場(chǎng)莫换,是一個(gè)前景廣闊的領(lǐng)域盖腕,學(xué)術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實(shí)踐赫冬。
深圳靠譜超臨界二氧化碳發(fā)泡廠家
摘 要:聚丙烯(PP)發(fā)泡材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和熱性能,PP屬于結(jié)晶型聚合物溃列,在溫度低于熔點(diǎn)時(shí)劲厌,存在結(jié)晶區(qū),相態(tài)為固態(tài)听隐,難以發(fā)泡补鼻;而溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí),熔體強(qiáng)度急劇下降雅任,導(dǎo)致泡孔聚并和破裂风范。目前,關(guān)于超臨界二氧化碳制備PP微孔發(fā)泡材料的研究主要聚焦于改善PP的發(fā)泡行為沪么,通過添加納米顆僚鹦觯或聚合物來調(diào)控PP的結(jié)晶方式,采用直接合成禽车、共混改性和輻照交聯(lián)等手段提高PP熔體強(qiáng)度寇漫,以及改進(jìn)發(fā)泡方法來獲得PP微孔發(fā)泡材料。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯(PP)發(fā)泡材料具有良好的力學(xué)性能殉摔、熱穩(wěn)定性能和尺寸穩(wěn)定性能州胳,剛性高于聚乙烯(PE)發(fā)泡材料,抗沖擊性能優(yōu)于聚苯乙烯(PS)逸月,耐熱溫度130 ℃栓撞,而PS與PE泡沫塑料的耐熱溫度為70~80℃;此外碗硬,PP發(fā)泡制品尺寸穩(wěn)定性良好瓤湘,即使受到撓曲形變后也能立即回復(fù)到原始形狀。這些特性使PP微孔發(fā)泡材料在家居恩尾、包裝岭粤、交通、建筑等方面具有廣闊的發(fā)展前景和市場(chǎng)需求特笋。超臨界二氧化碳由于無毒、價(jià)廉巾兆、不易燃以及在聚合物中相對(duì)高的溶解度使其成為有應(yīng)用潛力的物理發(fā)泡劑猎物,因此,用超臨界二氧化碳制備PP發(fā)泡材料備受關(guān)注角塑。本文從PP微孔發(fā)泡的影響因素以及改變PP結(jié)晶行為蔫磨、提高其熔體強(qiáng)度、改進(jìn)發(fā)泡方法等方面綜述了近年來用超臨界二氧化碳制備發(fā)泡材料的研究進(jìn)展圃伶。影響PP微孔發(fā)泡的因素.1 結(jié)晶度PP屬于結(jié)晶型聚合物堤如,在進(jìn)行固態(tài)發(fā)泡時(shí)蒲列,由于晶區(qū)的存在,發(fā)泡劑只能在PP的非晶區(qū)吸收和擴(kuò)散搀罢,因此溶解度低蝗岖;而且發(fā)泡劑在聚合物基體中分散不均勻,從而導(dǎo)致泡孔結(jié)構(gòu)受結(jié)晶區(qū)的影響榔至,無法得到泡孔均一的發(fā)泡材料抵赢。Doroudiani等發(fā)現(xiàn),在高結(jié)晶度聚合物中無法得到均一的泡孔結(jié)構(gòu)唧取,而在低結(jié)晶度的聚合物中卻可以得到铅鲤。.2 晶區(qū)尺寸結(jié)晶型聚合物的泡孔密度高于非晶型聚合物,是因?yàn)槠渚^(qū)與非晶區(qū)界面的成核能壘更低枫弟,有利于泡孔成核邢享。一般而言,晶區(qū)面積小淡诗,結(jié)晶密度大可以促進(jìn)泡孔成核并減小泡孔尺寸骇塘;而晶區(qū)面積大不利于泡孔成核,甚至導(dǎo)致無法發(fā)泡袜漩。張純等研究PP微孔發(fā)泡時(shí)發(fā)現(xiàn)绪爸,PP結(jié)晶特性明顯影響氣泡的成核、長(zhǎng)大和定型宙攻。1.3 熔體強(qiáng)度當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)奠货,熔體強(qiáng)度急劇下降,導(dǎo)致在熔點(diǎn)以上進(jìn)行PP發(fā)泡時(shí)座掘,泡孔發(fā)生破裂和聚并递惋,因此傳統(tǒng)的PP擠出發(fā)泡溫度窗口只有4℃。因此溢陪,要制備泡孔均一分布萍虽、泡孔尺寸小、發(fā)泡倍率高的發(fā)泡制品形真,需要解決PP在低溫時(shí)晶區(qū)的存在使二氧化碳難擴(kuò)散杉编、氣泡難成核以及高溫發(fā)泡過程中PP熔體強(qiáng)度低等問題。一般從三方面考慮:一是改變PP的結(jié)晶行為咆霜,使PP能在較低的溫度發(fā)泡邓馒;二是對(duì)PP進(jìn)行改性,獲得高熔體強(qiáng)度PP(HMSPP)蛾坯;三是改進(jìn)發(fā)泡方法光酣。調(diào)控PP的結(jié)晶行為改善PP發(fā)泡行為.1 添加無機(jī)納米粒子為提高PP的發(fā)泡性能,碳納米纖維脉课、碳納米管救军、木纖維以及云母粉等已被用作添加劑來改變PP的結(jié)晶行為财异,在PP發(fā)泡時(shí)起異相成核作用。Selvakumar等采用碳納米纖維與PP共混的方法唱遭,利用聚合物與納米顆粒界面作用改變PP的結(jié)晶行為戳寸,減小晶體尺寸,而且由于碳納米纖維與PP基體不相容胆萧,因此為泡孔成核提供了更多異相成核點(diǎn)庆揩,從而得到晶體尺寸小、密度高的發(fā)泡材料跌穗。Wang Chuanbao等進(jìn)一步考察了碳納米纖維含量對(duì)納米材料發(fā)泡的影響订晌,結(jié)果表明:當(dāng)碳納米纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%,能得到規(guī)整的泡孔結(jié)構(gòu)蚌吸,但泡孔尺寸分布不均一锈拨,有大面積的未發(fā)泡區(qū)域;當(dāng)碳納米纖維含量提高時(shí)羹唠,PP的結(jié)晶度和晶體尺寸均下降奕枢,使二氧化碳的溶解度提高,泡孔均一佩微;當(dāng)碳納米纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高到25%時(shí)缝彬,泡孔結(jié)構(gòu)為均一,泡孔尺寸小哺眯。Bledzki等研究木纖維與PP的復(fù)合材料發(fā)現(xiàn)谷浅,納米材料的尺寸、幾何形狀對(duì)結(jié)晶行為也有影響奶卓,并且得到纖維含量越高供鸠,泡孔尺寸越小的結(jié)論玻孟。2.2 添加聚合物纖維聚合物纖維可提升復(fù)合體系的儲(chǔ)能模量漏益,并且可以明顯影響PP的結(jié)晶穆桂。Rizvi等采用機(jī)械共混,將聚四氟乙烯(PTFE)微纖添加到PP發(fā)泡體系盏浙。結(jié)果表明:PTFE微纖促進(jìn)了PP結(jié)晶成核與氣泡成核眉睹,且PTFE對(duì)二氧化碳有親和性,提高了二氧化碳溶解度废膘,PP泡孔密度大幅提高竹海。Luo Yiwei等分別對(duì)比了球狀和纖維狀聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBT)與PP復(fù)合材料的發(fā)泡。結(jié)果表明:球狀和纖維狀PBT作為異相成核劑促進(jìn)了PP的結(jié)晶殖卑,提高了PP的結(jié)晶密度,密集的晶體作為泡孔成核劑坊萝,減小了泡孔尺寸孵稽,提高了泡孔密度许起。提高熔體強(qiáng)度改善PP發(fā)泡為提高PP熔體強(qiáng)度,一種行之有效的方法就是對(duì)PP進(jìn)行改性以得到HMSPP菩鲜,從而加寬發(fā)泡溫度范圍园细。目前,獲得HMSPP的方法通常有直接合成接校、共混擠出猛频、輻照交聯(lián)及與納米顆粒復(fù)合等。3.1 直接合成采用傳統(tǒng)的Zeigler-Natta催化劑和茂金屬催化劑能制備高線性和高規(guī)整聚合物蛛勉,但很難得到支化聚合物鹿寻。Langston等將對(duì)-(3-丁基)苯乙烯作為共聚單體和鏈轉(zhuǎn)移劑,與茂金屬催化劑結(jié)合诽凌,制備了相對(duì)分子質(zhì)量高毡熏、具有所需支化度且分子結(jié)構(gòu)相對(duì)規(guī)整的長(zhǎng)支鏈PP(LCBPP)。另一種方法是在丙烯中加入少量不能自聚的α侣诵,ω-二烯單體制備LCBPP痢法。丙烯先與二烯烴共聚合得到聚合物大單體,然后大單體之間發(fā)生聚合得到LCBPP杜顺。用這種方法制備LCBPP的相對(duì)分子質(zhì)量分布大于5财搁,且零剪切黏度也有所提高。3.2 反應(yīng)共混擠出反應(yīng)共混擠出是通過共混提高PP的支化程度躬络,從而提高熔體強(qiáng)度尖奔。它采用化學(xué)自由基引發(fā)劑在PP主鏈接上PP或第二單體,從而獲得LCBPP洗鸵。其原理是引發(fā)劑分解產(chǎn)生的自由基捕獲PP分子主鏈中叔碳上的氫原子越锈,然后通過控制反應(yīng)溫度、單體濃度等使失去氫原子的不穩(wěn)定叔碳自由基與其他自由基反應(yīng)膘滨,形成長(zhǎng)支鏈結(jié)構(gòu)甘凭。Nam等通過加入過氧化物引發(fā)劑和多官能團(tuán)單體反應(yīng)共混得到LCBPP,通過流變性能證明長(zhǎng)支鏈的引入提高了PP的拉伸性能和熔體強(qiáng)度火邓,并獲得了較好的發(fā)泡性能丹弱。Gotsis使用過氧化二碳酸酯對(duì)線性PP改性得到支化程度不同的LCBPP,熔體強(qiáng)度和拉伸性能都明顯提升铲咨,有效抑制泡孔的聚并和破裂躲胳。Cao Kun等用乙二胺作偶聯(lián)劑,與馬來酸酐(MAH)接枝PP反應(yīng)共混纤勒,得到具有較高模量坯苹、低頻復(fù)數(shù)黏度和熔體強(qiáng)度的LCBPP,能改善發(fā)泡行為摇天。另外在熔融態(tài)時(shí)粹湃,只加入過氧化物和PP恐仑,會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)和降解,為了提高接枝效率为鳄,通常會(huì)加入給電子體(如苯乙烯裳仆、秋蘭姆等)抑制副反應(yīng)。此外孤钦,通過緩慢釋放過氧化物的自由基以及超臨界流體作為塑化劑降低操作溫度的方法都可以有效抑制分子鏈的降解歧斟。