寧波優(yōu)質超臨界二氧化碳發(fā)泡廠家
發(fā)布時間:2022-05-15 01:23:22寧波優(yōu)質超臨界二氧化碳發(fā)泡廠家
隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展其做,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赁还。塑料在汽車上的應用已有近50年的歷史妖泄,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,塑料飾件的大量應用艘策,促進了汽車的減重節(jié)能蹈胡,提高了汽車的美觀舒適度。PP以密度小朋蔫、性價比高罚渐、具有優(yōu)異的s耐熱性能、耐化學藥品腐蝕性驯妄、剛性荷并、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。近來更是有把汽車內飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢青扔。由于高性能基礎樹脂的開發(fā)生產周期長源织、投資巨大、技術要求高微猖,且需要高精尖的集成先進綜合技術谈息,所以對現有PP樹脂需要進行更廣泛、更有效凛剥、更經濟黎茎、更實用的改性。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当悔,制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔傅瞻。微發(fā)泡注塑成型技術突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限踢代,在基本保證制品性能的基礎上,可以明顯減輕重量和成型的周期嗅骄,大大降低機臺的鎖模力胳挎,并具有內應力和翹曲小、平直度高溺森,沒有縮水慕爬,尺寸穩(wěn)定,成型視窗大等特點屏积,特別是在生產高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨具優(yōu)勢医窿,成為近年來注塑技術發(fā)展的一個重要方向。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件炊林。隨著汽車輕量化的發(fā)展姥卢,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑,目前其在汽車內飾上的應用也越來越多渣聚,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%独榴,卡車、工程機械車占20% 奕枝,客車棺榔、商務車占35% 。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學微發(fā)泡材料隘道。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質量很不理想症歇,僅適合于需要表面覆皮的高端車,不僅增加了制造成本谭梗,也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應用当船;而化學微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體,化學發(fā)泡劑為氣源默辨,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壓的作用下苍息,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡缩幸,且其理想的泡孔直徑應 <50μm ,但目前國內行業(yè)實際生產的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80~350μm 竞思。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡表谊、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外飾件盖喷,如車身門板爆办、尾門、風道等课梳;擠出微發(fā)泡適用于密封條距辆、頂棚等余佃;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風管等。利用微發(fā)泡技術可使PP制品的質量減少約10%~20% 跨算,較傳統(tǒng)材料在部件上可實現50%的減重爆土,注射壓力降低約30%~50% ,鎖模力降低約20% 诸蚕,循環(huán)周期減少10%~15%步势,同時還能提高汽車的節(jié)能性,較傳統(tǒng)材料可實現30%的節(jié)能背犯,并且能改善制品的翹曲變形性坏瘩,使產品和模具的設計更靈活。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學性能漠魏,作為汽車車頂倔矾,可降低汽車的質量,同時其還可用于汽車的內飾件蛉幸,有利于汽車的輕量化破讨。福特微發(fā)泡發(fā)動機罩:采用MuCell微發(fā)泡注塑成型技術在零件成型過程中充入氣泡,形成極為細微的蜂巢狀結構奕纫,既節(jié)約了塑材提陶,又減輕了重量,而且不會影響零件的任何性能匹层。目前已應用車型有:C-MAX隙笆、Grand C-MAX、S-MAX升筏、蒙迪歐和Galaxy等撑柔。綜上所述,聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車領域應用廣泛您访,但需要注意:1. 微發(fā)泡是經全球各行業(yè)不同產品所驗證的技術铅忿、有廣范的市場、但在中國應用尚新灵汪。2. 微發(fā)泡能提供更高品質 (減少變形,提升平面度,圓度和尺寸的穩(wěn)定性,沒有縮水印) 和更低成本 (重量,成型周期和成型噸位減少檀训、更省料的產品設計)。3. 微發(fā)泡能創(chuàng)造新商機——高端應用和節(jié)省成本享言。4. 并不是所有的制品都適合用微發(fā)泡技術,需要配合尋找合適的制品峻凫。
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生物降解塑料目前已開始應用在一次性餐具、包裝览露、農業(yè)荧琼、汽車、醫(yī)療、紡織等多個領域命锄,基于行業(yè)發(fā)展趨勢及市場需求堰乔,第八元素為客戶提供PLA、PBAT累舷、PBS等降解材料浩考,點擊以下鏈接,即可在線采購樣品:系統(tǒng)介紹車用聚丙烯的類型被盈,應用方向析孽,性能要求。用PP丙烯微孔發(fā)泡隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展只怎,制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代袜瞬,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年的歷史身堡,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邓尤,塑料飾件的大量應用,促進了汽車的減重節(jié)能贴谎,提高了汽車的美觀舒適度汞扎。PP以密度小、性價比高擅这、具有優(yōu)異的耐熱性能澈魄、耐化學藥品腐蝕性、剛性仲翎、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痹扇。近來更是有把汽車內飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢。由于高性能基礎樹脂的開發(fā)生產周期長溯香、投資巨大鲫构、技術要求高,且需要高精尖的集成先進綜合技術玫坛,所以對現有PP樹脂需要進行更廣泛结笨、更有效、更經濟湿镀、更實用的改性炕吸。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”肠骆。是由 PP樹脂、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塞耕、碳酸鈣等無機填料的復合物蚀腿,其主要用于汽車保險杠的注射成型,且改性PP保險杠具有成本低、質輕莉钙、易涂裝廓脆、可循環(huán)使用等優(yōu)點〈庞瘢滑石粉填充改性PP材料具有高剛性停忿、低熱膨脹系數和低收縮率,且其抗化學腐蝕性能強蚊伞,尤其是經表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能席赂,提高材料的模量和熱變形溫度。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(如在前端模塊时迫、儀表板骨架颅停、車門模塊等典型部件的應用)是多年來的研究熱點之一。LGFPP制品指含有長度為10~25mm的玻璃纖維改性的PP復合材料經過注塑等工藝形成的三維結構掠拳。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癞揉、剛度、韌性溺欧,以及尺寸穩(wěn)定性好喊熟、翹曲度低等優(yōu)勢。此外姐刁,LGFPP材料比短玻璃纖維增強PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能芥牌,即使經受100℃的高溫也不會產生明顯的蠕變。與金屬材料和熱固性復合材料相比龙填,LG-FPP的密度低胳泉,相同部件的質量可減輕20%~50%;LGFPP能為設計人員提供更大的設計靈活性,可成型形狀復雜的部件岩遗、提高集成汽車零部件的能力扇商、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%)、減少能耗(長玻璃纖維增強聚合物的生產能耗僅為鋼制品的60%~80%宿礁,鋁制品的35%~50%)案铺、簡化裝配工序。汽車部件用礦物纖維增強PP的新產品梆靖,具有強度高控汉、熱膨脹系數低、耐高溫返吻、阻燃性能好姑子、低浮纖、低翹曲测僵、低收縮 等特點街佑。
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微發(fā)泡注塑谢翎,聚丙烯/橡膠/滑石粉復合材料,增強增韌聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯作為一種經濟高效的熱塑性聚合物沐旨,具有材料成本低森逮、抗腐蝕性好、比強度高和易于成型加工等優(yōu)點磁携,已廣泛應用于包裝工程褒侧、紡織、電子產品以及汽車工業(yè)谊迄。以汽車工業(yè)為例闷供,聚丙烯的年均用量高達255.6百萬噸,研究表明汽車每減重10%就可以將燃料的利用率提高至少6%鳞上。因此这吻,近年來為了節(jié)省材料和能源、減少環(huán)境污染進而實現經濟社會的健康可持續(xù)發(fā)展篙议,塑料制品的輕量化問題引起了廣大學者的研究興趣唾糯,而其中發(fā)泡注塑成型工藝被視為是一種非常有前途的輕量化實現方式。然而鬼贱,由于聚丙烯的熔體強度低移怯,導致其發(fā)泡能力非常差,常規(guī)微發(fā)泡注塑聚丙烯產品存在泡孔尺寸大且分布極其不均勻这难,嚴重降低了其力學性能舟误,尤其是沖擊力學性能。針對上述問題姻乓,山東大學材料科學與工程學院王桂龍和合作者提出了一種利用橡膠和滑石粉的耦合作用改性聚丙烯的新途徑嵌溢,顯著提高了聚丙烯熔體強度和促進了結晶,進而改善了聚丙烯的發(fā)泡能力蹋岩,終通過微發(fā)泡注塑制備了具有優(yōu)異綜合力學性能的微孔聚丙烯制品赖草。
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國內聚丙烯行業(yè)正在被民營企業(yè)加速沖擊,有如洪水剪个。中石化聚丙烯占比全國聚丙烯產能27%秧骑,中石油聚丙烯占比全國聚丙烯產能14%,東華能源扣囊、中景石化乎折、寶豐能源、紹興三圓侵歇、巨正源等民營企業(yè)強勢來攻骂澄。2020年聚丙烯纖維料火得一塌糊涂,薄壁注塑料緊隨其后惕虑,熱成型料正被很多大企業(yè)緊緊盯住坟冲。石化熱成型T5015開發(fā)出系列化產品士修,T5015M成功銷往世界知名連鎖便利店品牌--日本全家集團,成為天津石化創(chuàng)效利器樱衷。T5015M產品在透明度、加工成型酒唉、食品接觸安全等方面性能優(yōu)越矩桂,可廣泛應用于透明餐盒、沙拉碗痪伦、飲品杯等食品包裝的生產侄榴。下一步,全力進入當前高速發(fā)展的外賣包裝网沾、速食包裝加工應用領域癞蚕,不斷擴大中高端材料市場份額。中原石化開發(fā)生產磨砂不透明奶茶杯專用料PPR-M75N辉哥,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)品牌營銷案例之后桦山,公司進一步豐富奶茶杯產品系列,滿足用戶個性化需求的又一創(chuàng)新醋旦。熱成型聚丙烯專用料幫助石化企業(yè)贏得了利潤恒水,在外賣包裝和速食包裝中的應用增加,正成為“新貴”饲齐。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》近年來钉凌,隨著熱成型技術的發(fā)展,熱成型工藝在家用電冰箱內襯捂人、汽車部件御雕、建筑產品和小艇的外殼、化工容器等大型制品上的應用也日益增多[3]滥搭。筆者介紹熱成型基本原理及特點酸纲、國內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论熙。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福青,如奶茶杯、冷飲杯脓诡、快餐杯等无午,主要用于快餐店、奶茶店祝谚、果凍制品廠等宪迟。原料主要以PP[23]材質為主,部分冷飲采用PET 材質交惯。杯子主要以透明材質為主次泽,季節(jié)性較強穿仪,主要用PP原料生產。.2 耐熱餐盒一般的餐盒只盛放溫度不高的食品意荤。但下游客戶也需要盛放剛出鍋的熱粥啊片、熱湯等或是需要在高溫蒸汽下進行消毒。這都對樹脂原料提出了更高要求玖像。PET紫谷,PS 不耐高溫。PP 耐熱性能較好捐寥,價格低廉笤昨,易得,所以成為原料握恳。但一般PP 無法在高溫蒸汽下( ≥ 120℃ ) 不變形瞒窒,且市場上無針對熱成型的專用料,客戶采用T30S 添加助劑改性乡洼,仍存在耐熱溫度不穩(wěn)定崇裁、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束昵,具有耐熱溫度高寇壳,成型方便,適用于正負壓吸塑成型的加工方式妻怎。1.3 蓋子主要制品包括碗蓋壳炎、餐盒蓋、杯蓋等逼侦,主要用于快餐店匿辩、奶茶店、蛋糕店等.蓋子以透明為主榛丢,PP 蓋子一般在熱飲中應用較多铲球。1.4 食品內襯食品內襯主要用于餅干、薯片晰赞、花生稼病、餃子、湯圓的包裝掖鱼,外面還會有一層包裝然走,主要使用于速食品廠。目前國內食品內襯以透明為主戏挡,另外還有乳白色等芍瑞。一般餃子、湯圓等速凍產品的保存溫度為–4℃左右褐墅,PET 和PP 都是較合適的材質拆檬,常溫下使用的零食托盤以PET洪己,PS 和PP 為主,廠家根據喜好及價格選擇竟贯。目前未發(fā)現可替代熱成型托盤在食品內襯領域應用的替代品答捕。綜上可見,PP 在熱成型食品包裝方面的應用越來越普遍屑那,樹脂性能要適應熱成型加工方式的要求噪珊,如加工性能、力學性能齐莲、光學性能等,同時加工設備的改進提升磷箕,也會對樹脂性能提出更高的要求选酗,二者相互促進,可生產出更多滿足用戶需求的PP 熱成型制品岳枷。熱成型食品包裝用PP特點及發(fā)展熱成型技術已成為PP 繼注射芒填、擠出、吹塑之后空繁,又一重要的加工方式殿衰,世界主要PP 生產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 生產商部分商業(yè)化PP 熱成型專用料牌號盛泡。國外熱成型專用料多為均聚物闷祥,透明無規(guī)共聚物較少,且部分牌號進口周期長傲诵,國內下游熱成型廠商較少使用進口料凯砍。熱成型制品廠商現有片材生產以600 mm 寬片材為主,隨成型機工藝的進步[21]拴竹,片材寬度日益提高悟衩,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栓拜。下游制品行業(yè)內解決方法為普通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座泳,但此方式將帶來混料不均、制品透明性受限等問題幕与。國內熱成型行業(yè)對具有高性能挑势、超高透明度的PP 原料需求日益迫切。
寧波優(yōu)質超臨界二氧化碳發(fā)泡廠家
聚丙烯( PP) 珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱啦鸣、隔音薛耻、抗沖擊以及耐化學腐蝕等性能,近年來被廣泛應用在包裝赏陵、建 筑饼齿、汽車等行業(yè)饲漾。PP 在其熔點溫度附近的熔體強度會急劇下降,低熔體強度導致其難以得到好的泡孔結構缕溉,所以 PP 珠 粒發(fā)泡的技術難度大考传,目前只有少數國家掌握了 PP 珠粒發(fā)泡的技術,因此 PP 珠粒發(fā)泡的研究受到了國內外的廣泛關 注证鸥。文中從制備工藝僚楞、發(fā)泡裝備、性能改進枉层、表征方法等方面綜述了近年來國內外 PP 珠粒發(fā)泡的研究動態(tài)泉褐,并對該領域 今后的研究方向進行了展望。聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有質輕鸟蜡、抗沖緩震膜赃、 耐腐蝕、隔熱隔音等優(yōu)良的特性揉忘,與傳統(tǒng)的直接成 型工藝相比跳座,PP 珠粒發(fā)泡的優(yōu)勢在于它的自由成 型性,發(fā)泡珠粒均勻的尺寸與穩(wěn)定的發(fā)泡倍率使其非 常適合模塑成型泣矛,可以生產具有復雜幾何結構以及高 維尺寸精度的制品疲眷。 早實現工業(yè)化生產的珠粒發(fā)泡產品是聚苯乙烯 發(fā)泡珠粒(EPS),其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚 丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)您朽。其中狂丝,EPP 的熱穩(wěn)定性要優(yōu) 于 EPE,抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS哗总,此外其耐老化美侦、耐腐 蝕性也非常優(yōu)異,是非常環(huán)保的材料魂奥,因此 EPP 被廣 泛應用于包裝菠剩、建筑、汽車等行業(yè)耻煤,特別是在汽車行業(yè) 的需求增長十分迅速具壮。鑒于世界各國對 EPP 材料研究的重視,本文從 EPP 的生產工藝哈蝇、裝備棺妓、性能改進以 及表征手段等方面介紹了近年來 EPP 的研究進展與 動態(tài)。聚丙烯微孔發(fā)泡 聚丙烯發(fā)泡珠粒制備聚丙烯發(fā)泡機理 PP 珠粒發(fā)泡的機理為過飽和氣體法炮赦。如 Fig. 1 所示怜跑,注入的發(fā)泡劑在高溫或高壓環(huán)境下溶解在聚合 物熔體中形成飽和的均相體系,然后通過快速卸壓或 者溫度驟升造成熱力學的不穩(wěn)定來形成過飽和體系, 這個階段中 PP 基體與溶解在其中發(fā)泡劑發(fā)生相分 離性芬,氣泡開始成核并大量生長峡眶,穩(wěn)定后經冷卻定型成為 發(fā)泡珠粒。聚丙烯發(fā)泡珠粒的生產方法 目前工業(yè)化生產 EPP 的工藝有 2 種:一種是以日 本的 JSP 株式會社與 Kaneka 公司為代表的反應釜 法植锉,反應釜法也是目前應用廣泛的 EPP 的工業(yè)化生 產工藝;另 一 種 是 以 德 國 Berstorff 公 司 與 BASF 公 司等為代表的擠出法工藝辫樱,相對于工藝成熟的反應 釜法而言,擠出法目前工業(yè)化并不廣泛俊庇。反應釜法: 反應釜法是將 PP 顆粒與助劑混合 造粒后放入反應釜中狮暑,升高溫度并通入物理發(fā)泡劑使 釜內壓力升高,在一定的發(fā)泡溫度下保壓一段時間后 打開泄壓閥門快速卸壓即得到發(fā)泡珠粒辉饱。根據反應釜 中分散介質的不同搬男,又可分為無水法與有水法 2 種:前 者的反應釜中不加入液體的分散介質,PP 顆粒會堆積 在一起使發(fā)泡劑難以均勻溶解到每個顆粒中彭沼,所以為 了使發(fā)泡劑更好地溶解缔逛,釜內壓力一般需要在 10 MPa 以上;后者是先將 PP 顆粒分散在水中,發(fā)泡劑能均勻 溶解在 PP 顆粒中溜腐,所需壓力約2 ~ 6 MPa。反應釜法 的優(yōu)點是工藝條件容易控制瓜喇、發(fā)泡倍率高挺益、泡孔結構 好、可二次發(fā)泡乘寒,缺點是間歇式生產導致成本較高望众。 日本 JSP 公司的專利介紹的生產工藝能夠生產 密度低于 0. 045 g /cm3 、平均泡孔直徑為 200 μm 的 EPP伞辛。這種方法是將尺寸均一的顆粒加入反應釜中烂翰, 升溫到稍低于發(fā)泡的溫度,保溫一段時間后再升溫到 發(fā)泡溫度蚤氏,繼續(xù)保溫一段時間甘耿,打開高壓釜放出分散體 到大氣中,放出物料的同時繼續(xù)通入氮氣使釜中壓力 保持在放出物料前的壓力竿滨。后將得到的發(fā)泡珠粒洗 滌佳恬、離心分離后在空氣中靜置老化,這是目前工業(yè)化 成熟的 EPP 生產工藝于游。改進生產設備的結構也能在一定程度上改善 EPP 的 性 能毁葱。Hossieny 等 采 用 CO2 為 發(fā) 泡 劑 用 Fig. 2 中的實驗設備制備了 EPP,該設備在反應釜下端加裝了一個排料口模贰剥,卸壓時 PP 通過排料口模進入 收集裝置中倾剿,實驗研究了發(fā)泡過程中的泡孔形態(tài)與熔 融、結晶行為以及口模長度對發(fā)泡倍率的影響蚌成。結果 表明前痘,由于熔融雙峰中的高溫熔融峰區(qū)域焓值的減少凛捏, 增加飽和壓力會提高發(fā)泡珠粒的體積膨脹比,密度降 低;而增加口模的長度則會減小其體積膨脹比际度,密度增 加葵袭。 國內武漢德冠新材科技有限公司開發(fā)出了實驗室 用商品化的釜壓發(fā)泡系統(tǒng),發(fā)泡系統(tǒng)結構分反應釜 與收集釜乖菱,資料顯示能制備出發(fā)泡倍率8 ~ 60倍的發(fā)泡 珠粒坡锡。 如何拓寬 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間以及壓縮釜壓發(fā)泡 流程的時間也是研究的重點方向。丁杰等采用 CO2 作發(fā)泡劑窒所,用 Fig. 3 中的無水法發(fā)泡裝置制備了 小泡孔直徑 為 9. 55 μm鹉勒,泡 孔 密 度 小 于1. 5 × 109 cm - 3 的 EPP。其工藝改進在于在降溫到發(fā)泡溫度的 過程中保持釜內飽和壓力不變吵取,恒溫一段時間后再放 出珠粒進行冷卻禽额,其 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間約50 ℃,工藝 流程時間約為 2. 5 h反應釜法重要的工藝在于要使發(fā)泡劑能充分 溶解到 PP 顆粒中皮官,所以其關鍵控制條件有反應釜的 溫度脯倒、壓力以及保壓時間等,適當地延長保壓時間與增 大壓力能有效促進發(fā)泡劑的溶解捺氢。目前反應釜法的工 藝已經比較成熟藻丢,但其高成本也限制了 EPP 的廣泛應 用,探索新的生產工藝條件和生產裝備來降低其成本 是今后研究所需解決的問題摄乒。擠出法: 擠出法生產 EPP 是在傳統(tǒng)擠出發(fā)泡 裝置后連接一個水下切粒裝置悠反,如 Fig. 4 [14]。PP 顆粒 與發(fā)泡劑等助劑經過擠出機均勻混合后在口模出口處 由于壓力驟降而發(fā)泡馍佑,發(fā)泡的材料通過水下切粒裝置被切割定型成尺寸均一的發(fā)泡珠粒斋否。擠出法可連續(xù)生 產、效率高拭荤、珠粒尺寸均勻茵臭,缺點是生產過程中的工藝 參數難以控制,此外由于 PP 在溫度低于熔點時幾 乎不流動舅世,而當溫度高于熔點后笼恰,熔體強度又急劇下降,所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為 4 ℃ )歇终,擠 出法對 PP 的熔體強度要求較高社证,一般要用改性的熔 體強度較高的 PP,這些缺點限制了擠出法的應用與發(fā) 展评凝。 德國 Berstorff 公司研發(fā)的 Schaumex ○RBEADS 生 產線是目前比較成熟的擠出法生產發(fā)泡珠粒的工藝追葡。 采用丁烷作發(fā)泡劑,高熔體強度聚丙烯(HMSPP)為原 料,可以生產發(fā)泡倍率約 60 倍宜肉,直徑為3 ~ 5 mm匀钧,密度 為15 ~ 100 kg /m3 的 EPP 。 在 PP 中加入無機填料能夠增強 PP 的熔體強度谬返, 得到更 好 的 泡 孔 結 構之斯,從 而 改 進 EPP 的 性 能。Nofar [18]等采用 5% 的超臨界 CO2 作發(fā)泡劑遣铝,用單螺桿擠 出發(fā)泡加入了納米粘土的均聚線性聚丙烯( LPP)佑刷,得 到了發(fā)泡倍率為 20 倍,泡孔密度為108 ~ 109 cm - 3 的發(fā) 泡材料酿炸。實驗表明瘫絮,納米粘土的加入不但能夠顯著改 善 LPP 的熔體強度,降低其擠出發(fā)泡的工藝難度填硕,還 能夠增加氣泡成核點麦萤,誘導發(fā)生異相成核,從而得到泡 孔密度扁眯、體積膨脹比都較大的 EPP壮莹。與德國 Berstorff 公司的單階擠出系統(tǒng)相比,雙階 擠出系統(tǒng)能夠使 PP 與發(fā)泡劑得到更好的塑化與混 合姻檀,此外還能夠更好的控制擠出發(fā)泡過程中各階段的 溫度命满,缺點是設備成本較高。Lee [19]等采用 Fig. 6 中的 雙階擠出系統(tǒng)施敢,用不同劑量的超臨界 CO2 (Wt = 1% 周荐, 3% 狭莱,5% )作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的 HMSPP僵娃,研究表 明,擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關系腋妙,此外 終的泡孔密度與發(fā)泡倍率會隨著釋壓速率的增大而 增加默怨。另外,隨著 CO2 注入量的增加骤素,聚丙烯發(fā)泡材 料的體積膨脹比增加匙睹,但泡孔密度則是先增大后減小。擠出法生產 EPP 作為連續(xù)济竹、高效的生產工藝痕檬,是 今后 EPP 生產的發(fā)展方向。目前需要解決的問題在 與開發(fā)適用于擠出發(fā)泡的低成本高熔體強度的 PP送浊,此 外新型物理發(fā)泡劑超臨界 CO2 的應用也是今后的發(fā) 展方向梦谜,超臨界流體發(fā)泡劑的高溶解性可以縮短聚合物/氣體體系的飽和時間,增加成核密度,得到微孔的 發(fā)泡材料唁桩。其中超臨界 CO2 的實現條件(t c = 30. 98 ℃ pc = 7. 4 MPa)是接近聚丙烯發(fā)泡條件的超臨界 流體發(fā)泡劑闭树,此外其還具有無毒、不易燃荒澡、化學惰性等 優(yōu)點报辱,近年來受到了廣泛的關注,是替代傳統(tǒng)化 學發(fā)泡劑的選擇单山。聚丙烯發(fā)泡珠粒改性PP 泡沫材料由于使用場合的不同碍现,對性能的要求 也不同,例如包裝材料需要良好的抗沖緩震性能饥侵,建筑 材料則需要良好的隔音鸵赫、隔熱性能,而汽車部件則需要 更好的剛性等躏升,通常需要對 EPP 的性能進行改進來適 應不同的需求辩棒。改進 EPP 性能的方法有 2 種:一是改進生產工 藝,二是對 PP 原料進行改性膨疏。前者主要是通過改進 生產中的工藝流程一睁、控制條件或者發(fā)泡裝備等來改進 EPP 的性能,這些手段可以有效地調節(jié) EPP 的結構與 形態(tài)佃却,有利于得到泡孔直徑更小者吁、發(fā)泡倍率越大的產 品,但由于對材料本身的改變不大饲帅,所以對 EPP 力學 性能的改善作用有限;而后者則是通過改性 PP 原料 進而改進終的 EPP 產品的性能复凳,PP 的改性方法主要 有化學交聯(lián)、物理共混灶泵、熔融支化等育八,通過對原料的改 性,不但能夠提高其熔體強度赦邻、降低其發(fā)泡難度髓棋、得到 更好的泡孔結構,同時也能有目的地改進 EPP 的力學 性能惶洲,所以 PP 的改性也是目前研究的熱門方向按声。為了提高 EPP 的發(fā)泡倍率與彈性、改善其緩沖性 能恬吕,日本 Kaneka 公司改進了釜壓生產工藝签则。首先 在顆粒從反應釜中放出之前提高釜內的壓力,其次是 將顆粒從反應釜中放出的同時使其與飽和蒸汽充分接 觸;前者使顆粒的受力增加铐料,避免了顆粒在管道中粘 結渐裂,此外反應釜內蒸汽的閃蒸作用有助于顆粒的進一 步膨脹侨颈,后者會使顆粒的冷卻速率變緩,顆粒表面與內 部充分冷卻凝固芯义,提高珠粒的尺寸穩(wěn)定性哈垢。此工藝可 以制備密度為 0. 11 ~ 0. 30g /cm3 ,發(fā)泡倍率為30 ~ 60扛拨, 閉孔含量為 90% 耘分,泡孔尺寸為150 ~ 300 μm 的 EPP。將 PP 與無機物或者某些塑料基體共混是常用 的改性方法绑警,丁杰等研究了納米碳酸鈣的加入對 EPP 的影響求泰,納米碳酸鈣的比表面積大,在發(fā)泡過程在 能起到異相成核的作用计盒,從而使 EPP 的泡孔密度增 大渴频,泡孔直徑減小;但同時也會使 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間 變窄。Zhang 等分別用 3 種多官能團單體———己二 醇二丙烯酸酯(HDDA)北启、三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC) 與季戊四醇四甲基丙烯酸酯(PETMA)來改性聚丙烯卜朗, 并用偶氮二甲酰胺(AC)作發(fā)泡劑發(fā)泡改性 PP。實驗 表明三者都能使聚丙烯出現接枝或者交聯(lián)結構從而增 強線性聚丙烯的熔體強度咕村,對比而言场钉,HDDA 改性的聚 丙烯發(fā)泡效果好,其泡孔的結構尺寸以及發(fā)泡倍率 都較好懈涛。