福建專(zhuān)業(yè)MPP微孔發(fā)泡定制
發(fā)布時(shí)間:2022-06-16 01:22:32福建專(zhuān)業(yè)MPP微孔發(fā)泡定制
核心技術(shù)優(yōu)勢(shì):1、技術(shù)創(chuàng)新:·成套設(shè)備:自主研發(fā)的超臨界CO2微孔發(fā)泡成套裝備内舟,將化學(xué)工程的技術(shù)手段應(yīng)用于聚合物加工合敦。·適用性好:工藝適用于多種聚合物材料的微孔發(fā)泡(PP验游、PA充岛、TPU、TPAE耕蝉、PVDF…)崔梗。·控制確:通過(guò)宏觀工藝參數(shù)(溫度垒在、壓力)的確控制蒜魄,實(shí)現(xiàn)了對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)的確控制。2、性能優(yōu)勢(shì):·多類(lèi)別:從彈性體到工程塑料的多種聚合物輕量化材料產(chǎn)品 谈为÷眉罚·高性能:充分發(fā)揮多孔結(jié)構(gòu)作用能并配合材料的功能化改性,實(shí)現(xiàn)材料的高性能化 峦阁∏澹·輕量化:低密度(min) 30kg/m3 。重環(huán)保:純物理發(fā)泡榔昔,制程清潔環(huán)保驹闰,產(chǎn)品安全無(wú)毒。聚丙烯微孔發(fā)泡已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的產(chǎn)品種類(lèi):1撒会、M-PP:聚丙烯微孔發(fā)泡板材2嘹朗、M-PVDF:聚偏氟乙烯微孔發(fā)泡板材3、M-PA12:尼龍12微孔發(fā)泡板材4诵肛、M-TPU:熱塑性聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡板材5屹培、M-TPEE:熱塑性聚酯彈性體微孔發(fā)泡板材6、M-PEBA:熱塑性聚酰胺彈性體微孔發(fā)泡板材
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摘要:采用不飽和聚酯對(duì)線型均聚聚丙烯進(jìn)行熔融接枝改性怔檩。改性后的聚丙烯形成了一種微交聯(lián)結(jié)構(gòu)褪秀,其中凝膠含量約為10%,且凝膠的交聯(lián)點(diǎn)之間平均相對(duì)分子質(zhì)量達(dá)到3.0×105薛训。這種微交聯(lián)的聚丙烯和未改性的線型聚丙烯相比媒吗,具有相近的剪切黏度和熔體流動(dòng)速率,但熔體彈性明顯增加乙埃,且有應(yīng)變硬化行為闸英,其拉伸黏度是本體聚丙烯的10倍。因此介袜,微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入改善了聚丙烯的發(fā)泡性能甫何。以超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑,在不加入成核劑的條件下遇伞,得到了泡孔密度為1.1×109cm-3的微孔泡沫塑料辙喂。普通線型聚丙烯發(fā)泡的溫度區(qū)間只有4℃。因此鸠珠,普通線型聚丙烯須經(jīng)過(guò)改性提高熔體強(qiáng)度加派,使氣泡核增長(zhǎng)時(shí)泡孔結(jié)構(gòu)可以維持到結(jié)晶過(guò)程的發(fā)生。通常有4種方法提高聚丙烯的熔體強(qiáng)度:增加聚丙烯的相對(duì)分子質(zhì)量跳芳,拓寬相對(duì)分子質(zhì)量分布(或者引入超高分子量尾端),引入長(zhǎng)支鏈結(jié)構(gòu)以及形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)竹勉。其中長(zhǎng)支鏈的引入雖然改善了PP發(fā)泡性能飞盆,但是會(huì)引起線型聚丙烯成核速率降低,在制備高泡孔密度的泡沫時(shí),必須加入納米成核劑吓歇。而Zha和Xing的研究結(jié)果顯示以超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑利用交聯(lián)聚烯烴制備發(fā)泡材料時(shí)孽水,在沒(méi)有使用成核劑的條件下,均得到了高泡孔密度的泡沫材料城看。雖然交聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入可以明顯改善聚丙烯的發(fā)泡性能女气,但同時(shí)也使得聚丙烯的剪切黏度大幅上升,引起加工困難测柠,并由于三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的存在使得發(fā)泡塑料無(wú)法回收再利用炼鞠,應(yīng)用上受到限制。近年來(lái)一些學(xué)者發(fā)現(xiàn)在聚烯烴中可以引入“微交聯(lián)”結(jié)構(gòu)轰胁,在保持聚烯烴原有的剪切黏度下谒主,提高聚烯烴的熔體彈性和拉伸黏度,并改善聚烯烴發(fā)泡性能赃阀。本文采用一種自制的不飽和聚酯對(duì)線型均聚聚丙烯進(jìn)行熔融接枝改性霎肯,在聚丙烯中引入微交聯(lián)結(jié)構(gòu),并且對(duì)形成的微交聯(lián)進(jìn)行了表征榛斯,同時(shí)測(cè)試了改性聚丙烯的流變行為观游。后利用超臨界二氧化碳在高壓釜內(nèi)對(duì)改性聚丙烯的發(fā)泡性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。聚丙烯微孔發(fā)泡實(shí)驗(yàn)部分1.1 試劑與儀器線型均聚聚丙烯PP T36F:重均相對(duì)分子質(zhì)量(-Mw)=292050驮俗,相對(duì)分子質(zhì)量分布寬度(MWD)=4.2,熔體指數(shù)(MFI)=2.5懂缕,齊魯石化公司;不飽和聚酯(ULP):-Mn=1700~2500,自制;過(guò)氧化二異丙苯(DCP):純度99%意述,苯乙烯(St):純度99%:上禾嵊叮化學(xué)試劑廠;二氧化碳:純度99%,上海凌峰試劑廠荤崇。平板旋轉(zhuǎn)流變儀Thermo Hakke6.0和密煉機(jī)Haake Rheocord90型:Thermo Scientific公司(德國(guó));ARES旋轉(zhuǎn)流變儀:TA Instrument 公司(美國(guó));掃描電鏡:型-JSM-6360LV拌屏,日本電子公司(日本)。1.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程聚丙烯的改性:不飽和聚酯的結(jié)構(gòu)參見(jiàn)Fig.1术荤。聚丙烯改性按以下步驟進(jìn)行:稱(chēng)取PP粒料100.0g倚喂、不飽和聚酯2.5g、過(guò)氧化二異丙苯0.1g和苯乙烯2.0g瓣戚,混合端圈,加入密煉機(jī)中,170℃子库,轉(zhuǎn)速30r/min的條件下舱权,熔融反應(yīng)6.0min。然后停止攪拌仑嗅,在氮?dú)鈿夥障?70℃熱處理15min宴倍。反應(yīng)過(guò)程大致如Fig.2张症。聚丙烯的發(fā)泡過(guò)程:將高壓釜用CO2沖洗后,放入5gPP樣品鸵贬。關(guān)閉高壓釜俗他,充入CO2使釜內(nèi)壓力達(dá)到6MPa。高壓釜在油浴中升溫至170℃阔逼,維持30min以保證聚丙烯熔融和CO2溶解在聚丙烯內(nèi)兆衅。緩慢調(diào)節(jié)壓力至所需要發(fā)泡壓力15MPa,保持30min后嗜浮,迅速打開(kāi)閥門(mén)泄壓羡亩,并將高壓釜放入冰水混合物中冷卻后取出發(fā)泡樣品。結(jié)果與討論2.1復(fù)數(shù)黏度2種PP樣品的復(fù)數(shù)黏度隨角頻率的變化見(jiàn)Fig.3周伦。2條基本相重合的曲線表明引入的微交聯(lián)結(jié)構(gòu)并沒(méi)有引起改性PP黏度增加夕春。為了比較2種PP剪切黏度的變化,通過(guò)Cross方程對(duì)兩曲線進(jìn)行擬合专挪。從Tab.1中可以看到及志,交聯(lián)改性并沒(méi)有引起改性后聚丙烯零剪切黏度的急劇增加,且熔體指數(shù)略有下降寨腔,這主要是因?yàn)槲⒔宦?lián)結(jié)構(gòu)交聯(lián)點(diǎn)間的平均相對(duì)分子質(zhì)量達(dá)到了3.0×105速侈,遠(yuǎn)高于聚丙烯的臨界纏結(jié)相對(duì)分子質(zhì)量(5600)。但由于微交聯(lián)而形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)迫卢,使得熔體松弛時(shí)間和熔體彈性增加倚搬,所以改性后PP的特征松弛時(shí)間卻增加為原來(lái)的7.4倍。而剪切變稀指數(shù)從0.55降為0.46乾蛤,剪切變稀行為有所減弱每界。2.2儲(chǔ)能模量和損耗角根據(jù)線性粘彈性理論,在末端低頻率區(qū)域家卖,只有長(zhǎng)的松弛時(shí)間對(duì)熔體的低頻末端儲(chǔ)能模量有貢獻(xiàn)眨层,所以?xún)?chǔ)能模量和末端角頻率有以下的關(guān)系:Fig.4(A)顯示,改性后PP的儲(chǔ)能模量為未改性PP的2倍上荡,儲(chǔ)能模量曲線末端的斜率也從1.51下降到0.87趴樱,改性后PP的熔體彈性明顯增強(qiáng)。損耗角同樣對(duì)熔體彈性的改變很敏感酪捡。Fig.4(B)顯示叁征,未改性PP損耗角的正切值曲線隨角頻率減小而迅速抬升,而改性后PP損耗角正切值在低頻末端區(qū)緩慢變化并趨于平緩逛薇。相同頻率下?lián)p耗角正切值越小捺疼,熔體彈性行為越明顯。Winter和Chambon的研究表明永罚,在臨界凝膠點(diǎn)啤呼,損耗角正切值為一常數(shù)與角頻率無(wú)關(guān)议薪,并符合以下比例關(guān)系:式中:n———松弛指數(shù)。Fig.4(B)中損耗角正切值與角頻率還存在一定的依賴(lài)關(guān)系媳友,鄭強(qiáng)等在研究過(guò)氧化物交聯(lián)的低密度聚乙烯的體系中也發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象,并認(rèn)為是由于測(cè)試的非平衡態(tài)導(dǎo)致了這一情況的發(fā)生产捞。2.3 法向應(yīng)力差聚合物熔體受到剪切作用時(shí)醇锚,由于法向應(yīng)力差的的作用,呈現(xiàn)彈性行為坯临。通過(guò)比較法向應(yīng)力差焊唬,可知聚合物熔體彈性的大小。采用定剪切速率掃描法來(lái)測(cè)試改性前后PP熔體彈性行為的改變看靠。由Fig.5可以看到赶促,改性后PP的法相應(yīng)力差明顯提高,熔體彈性增強(qiáng)挟炬。2.4 瞬時(shí)拉伸黏度Fig.6是在應(yīng)變速率接近發(fā)泡時(shí)拉伸應(yīng)變速率0.1s-1時(shí)鸥滨,2種PP的瞬時(shí)拉伸黏度隨應(yīng)變變化的曲線,圖中虛線是線型聚丙烯3ηo曲線谤祖。由于拉伸應(yīng)變速率較大婿滓,純PP的拉伸黏度曲線在還沒(méi)有進(jìn)入穩(wěn)態(tài)流動(dòng)區(qū)域前就已經(jīng)斷裂,且沒(méi)有應(yīng)變硬化現(xiàn)象發(fā)生粥喜。而改性PP有明顯的應(yīng)變硬化行為凸主,瞬時(shí)拉伸黏度向上抬起偏移了3η0曲線,大瞬時(shí)拉伸黏度是純PP的10倍额湘,達(dá)到5.6×105Pa·s卿吐。交聯(lián)點(diǎn)之間的鏈段被拉伸是改性聚丙烯發(fā)生應(yīng)變硬化行為的原因。2.5 發(fā)泡行為應(yīng)變硬化行為對(duì)聚丙烯發(fā)泡性能有重要的影響锋华。采用超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑嗡官,在反應(yīng)釜中考察了改性PP的發(fā)泡性能。工藝條件為溫度170℃供置、壓力15MPa谨湘。從Fig.7A中可以看到,純PP發(fā)泡后呈現(xiàn)大部分的未發(fā)泡區(qū)域和一些串孔的泡孔芥丧,基本沒(méi)有可見(jiàn)的泡孔結(jié)構(gòu)紧阔。說(shuō)明純PP的熔體強(qiáng)度不夠,無(wú)法支持發(fā)泡時(shí)氣體擴(kuò)散引起的膨脹應(yīng)力续担,在泡孔沒(méi)有進(jìn)入固化和定型階段時(shí)擅耽,PP熔體氣泡壁已經(jīng)破裂。Fig.7B中顯示物遇,改性PP發(fā)泡后乖仇,可以看到細(xì)密的氣泡孔布滿(mǎn)整個(gè)橫截面憾儒,泡孔呈現(xiàn)出多邊形的結(jié)構(gòu)。利用圖形分析軟件分析得到的泡孔大小和泡孔密度列在Tab.2乃沙。改性后微交聯(lián)PP的泡孔直徑在10μm右起趾,泡孔密度達(dá)到1.1×109cm-3。微交聯(lián)使得改性PP具有應(yīng)變硬化行為警儒,不僅增加了PP的熔體強(qiáng)度训裆,同時(shí)熔體在承受拉伸應(yīng)力時(shí),熔體形變變得均勻蜀铲,使得熔體不容易斷裂边琉,因此改性PP的發(fā)泡性能得到明顯改善。非常高的泡孔密度也說(shuō)明發(fā)泡時(shí)有很高的成核速率记劝,具體原因尚需更多的研究变姨。利用不飽和聚酯對(duì)線型聚丙烯進(jìn)行了熔融接枝改性,得到一種具有微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚丙烯厌丑。這種微交聯(lián)的聚丙烯在顯著增加聚丙烯的熔體彈性以及拉伸黏度的同時(shí)定欧,沒(méi)有使剪切黏度劇烈增加,使得在改善發(fā)泡性能的同時(shí)蹄衷,保持了聚丙烯的加工性能忧额。改性后的PP以超臨界CO2為發(fā)泡劑發(fā)泡,在不加入任何成核劑的條件下愧口,可以得到發(fā)泡倍率25.6倍睦番,泡孔密度1.1×109cm-3的微孔泡沫塑料。
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新材料研習(xí)社報(bào)道耍属,隨著汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展托嚣,輕量、舒適厚骗、綠色示启、環(huán)保成為汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的主要方向。汽車(chē)輕量化技術(shù)能夠減輕車(chē)身重量领舰、降低油耗夫嗓,是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施之一。目前冲秽,汽車(chē)零部件更多地采用塑料材料替代笨重舍咖、昂貴的金屬構(gòu)件,“以塑代鋼”成為解決汽車(chē)工業(yè)發(fā)展要求的佳方案锉桑,汽車(chē)塑料化程度已經(jīng)成為衡量汽車(chē)設(shè)計(jì)和制造水平的重要標(biāo)志排霉。在當(dāng)前的車(chē)用塑料中,聚丙烯是用量民轴、使用頻次攻柠、增長(zhǎng)速度的品種球订。聚丙烯在汽車(chē)工業(yè)中用量迅速增長(zhǎng)是因?yàn)槠涿芏刃 Ⅲw積輕瑰钮、設(shè)計(jì)空間廣冒滩,綠色環(huán)保、性能優(yōu)異及其制造成本低浪谴。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯在汽車(chē)外裝飾件的應(yīng)用特點(diǎn)是以塑代鋼旦部,減輕汽車(chē)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(wú)臭较店、無(wú)毒、半透明的聚合物容燕,其結(jié)構(gòu)式如圖1所示梁呈。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)、無(wú)規(guī)聚丙烯(Atactic polypropylene)和間規(guī)聚丙烯(Syndiotactic polypropylene)三種蘸秘。聚丙烯具有優(yōu)良的柔韌性官卡、耐化學(xué)腐蝕性、耐熱性醋虏、介電性能寻咒,以及高強(qiáng)度的機(jī)械性能和高頻絕緣性,且不受濕度的影響颈嚼,聚丙烯的種類(lèi)及性能如圖2所示毛秘。目前,為了進(jìn)一步改善聚丙烯的性能阻课,通常采用化學(xué)改性(共聚改性叫挟、交聯(lián)改性、接枝改性限煞、添加成核劑等)或物理改性(添加有機(jī)或無(wú)機(jī)助劑等)改變高分子組分與大分子結(jié)構(gòu)抹恳、晶體構(gòu)型或填充、共混署驻、增強(qiáng)等來(lái)實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化奋献。改性聚丙烯根據(jù)特點(diǎn)和功能可分為長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料、免噴涂聚丙烯材料旺上、聚丙烯微發(fā)泡材料瓶蚂、高溶體強(qiáng)度聚丙烯、環(huán)保阻燃聚丙烯材料抚官、抗菌聚丙烯扬跋、耐刮擦聚丙烯材料,及低氣味凌节、低VOC聚丙烯材料等钦听。01 聚丙烯的車(chē)用優(yōu)勢(shì)性能優(yōu)勢(shì)聚丙烯在強(qiáng)度洒试、剛度、硬度朴上、耐熱性上均優(yōu)于聚乙烯垒棋;能夠在100℃的溫度下正常使用,具有良好的尺寸穩(wěn)定性痪宰、熱穩(wěn)定性叼架、較好的力學(xué)性能、較高的耐沖擊性衣撬、機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌乖订,化學(xué)穩(wěn)定性良好且不受濕度影響。聚丙烯外觀透明而輕具练,密度為0.89~0.91 g/cm3乍构,是目前塑料中輕的品種之一。因此扛点,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)重量的降低哥遮。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(chē)工業(yè)的發(fā)展占據(jù)優(yōu)勢(shì)陵究。保優(yōu)勢(shì)聚丙烯為無(wú)毒眠饮、無(wú)味、無(wú)臭的乳白色透明高結(jié)晶聚合物铜邮,屬于環(huán)保材質(zhì)仪召。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松蒜,在高溫和氧化作用下能夠產(chǎn)生分子鏈分解反應(yīng)返咱,使聚丙烯具有降解特性,大大地降低了白色污染帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題牍鞠。成本優(yōu)勢(shì)聚丙烯的生產(chǎn)原料來(lái)源路徑多樣咖摹,主要有油、煤难述、甲醇萤晴、丙烯等。煤制聚丙烯是 目前聚丙烯中增長(zhǎng)快的一種原料來(lái)源方式胁后,如圖3所示店读。由于我國(guó)煤炭資源豐富,且煤炭的價(jià)格較為穩(wěn)定攀芯,煤制備聚丙烯成本浮動(dòng)小屯断。同時(shí),聚丙烯容易加工成型,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單殖演,其生產(chǎn)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有的其他塑料材料氧秘。02 車(chē)用聚丙烯的改性研究聚丙烯是汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用的核心基材,但由于聚丙烯的性能缺陷趴久,包括收縮率大丸相、容易產(chǎn)生翹曲變形、低溫易脆斷等彼棍,決定其必須通過(guò)改性才能滿(mǎn)足車(chē)用部件的特殊需求灭忠。聚丙烯的改性原理是基于車(chē)用零件的具體要求,優(yōu)化基體樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)和組成座硕,采用化學(xué)或物理方法來(lái)進(jìn)行改性弛作。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯是采用長(zhǎng)度為 10~25 mm的玻璃纖維與基體樹(shù)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华匾,通過(guò)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)倍的提高缆蝉,能夠與ABS塑料的相關(guān)產(chǎn)品相媲美。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯具有更好的耐熱性能瘦真,且成本遠(yuǎn)低于ABS塑料;另外黍瞧,長(zhǎng)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(chēng)的玻纖增強(qiáng)尼龍高出10%诸尽,同時(shí)兼具更優(yōu)異的抗翹曲特性。普通聚丙烯與長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯的性能對(duì)比如表1所示印颤。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您机,通過(guò)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)。發(fā)泡改性技術(shù)突破了傳統(tǒng)聚丙烯的諸多局限年局,可以減輕制品的質(zhì)量和成型周期际看;同時(shí)使制品具有內(nèi)應(yīng)力、翹曲小的特性矢否,在注塑成型中更平整仲闽、筆直和穩(wěn)定;另一方面僵朗,由于微孔的支撐作用赖欣,使材料的抗沖擊性能和抗壓吸能性能更優(yōu)異,在受到多次連續(xù)撞擊和撓曲變形后能夠很快恢復(fù)原始形狀验庙。低氣味顶吮、低VOC聚丙烯低氣味、低 VOC 聚丙烯材料的研究是車(chē)用塑料發(fā)展的一個(gè)重要方向粪薛,尤其針對(duì)處于相對(duì)封閉空間的汽車(chē)內(nèi)飾用聚丙烯材料悴了,對(duì)聚丙烯提出了綠色、環(huán)保的要求。低氣味湃交、低 VOC 聚丙烯是通過(guò)在填料熟空、加工助劑的選擇、成型及后處理工藝等各個(gè)環(huán)節(jié)上來(lái)優(yōu)化以減少小分子的產(chǎn)生巡揍,從而控制氣味的產(chǎn)生痛阻。
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發(fā)泡塑料發(fā)泡塑料是通過(guò)物理或者化學(xué)的方式使塑料內(nèi)部產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)而得到的一類(lèi)塑料。這種塑料具有質(zhì)輕腮敌、隔熱阱当、緩沖、絕緣糜工、防腐弊添、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成發(fā)泡塑料捌木,常見(jiàn)的發(fā)泡塑料有聚苯乙烯油坝、聚氨酯、聚烯烴刨裆。三大發(fā)泡塑料對(duì)比聚丙烯微孔發(fā)泡發(fā)泡聚丙烯簡(jiǎn)介發(fā)泡聚丙烯是以聚丙烯為基礎(chǔ)樹(shù)脂制備的發(fā)泡塑料澈圈。與常用發(fā)泡塑料相比,發(fā)泡聚丙烯具有諸多優(yōu)點(diǎn)帆啃。發(fā)泡聚丙烯原料由于普通聚丙烯較低的熔體強(qiáng)度無(wú)法保證氣泡增長(zhǎng)時(shí)泡孔壁所承受的拉伸應(yīng)力瞬女,所以發(fā)泡用聚丙烯需要采用高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)。提高聚丙烯熔體強(qiáng)度的方法包括物理共混和化學(xué)改性?xún)深?lèi)方法努潘。目前生產(chǎn)高熔體強(qiáng)度聚丙烯原料的廠家有巴塞爾(Basell)诽偷、北歐化工(Borealis)、陶氏化學(xué)疯坤、韓國(guó)三星报慕、埃克森美孚等压怠,具備聚丙烯發(fā)泡技術(shù)的廠家有JSP和Kaneka以及BASF眠冈、Berstorff公司。國(guó)內(nèi)很多科研院所對(duì)發(fā)泡技術(shù)進(jìn)行了較多研究菌瘫,部分廠家實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)洋闽,如鎮(zhèn)海煉化、燕山石化樹(shù)脂研究所突梦、武漢富蒂亞诫舅,但產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)外相比仍有較大差距。發(fā)泡聚丙烯制備工藝發(fā)泡聚丙烯主要有三種制備工藝:高熔體強(qiáng)度聚丙烯發(fā)泡宫患、交聯(lián)聚丙烯發(fā)泡刊懈、共混體系發(fā)泡工藝。發(fā)泡聚丙烯制備關(guān)鍵發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景,但技術(shù)開(kāi)發(fā)難度大虚汛,聚丙烯發(fā)泡工藝關(guān)鍵技術(shù)在于通過(guò)調(diào)整過(guò)程溫度來(lái)控制聚丙烯發(fā)泡穩(wěn)定性和發(fā)泡倍率匾浪。發(fā)泡聚丙烯應(yīng)用領(lǐng)域1.食品包裝發(fā)泡聚丙烯具有良好的可降解性,耐油性好卷哩,這使得它在一次性包裝市場(chǎng)中比難降解的發(fā)泡聚苯乙烯餐具有明顯的優(yōu)勢(shì)蛋辈。2.保溫隔熱發(fā)泡聚丙烯材料是一種新型的隔熱材料,耐溫能力強(qiáng)将谊,通忱淙埽可承受溫度范圍在-40~110℃,在短時(shí)間內(nèi)可承受130℃高溫尊浓。3.汽車(chē)行業(yè)發(fā)泡聚丙烯材料近年來(lái)在汽車(chē)行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日趨擴(kuò)大逞频,可以大幅降低汽車(chē)重量,節(jié)省油耗栋齿。4.建筑領(lǐng)域防水保護(hù)材料苗胀、地板緩沖材料、外墻隔熱材料5.電子包裝6.緩沖包裝7.體育用品8.玩具發(fā)泡聚丙烯主要生產(chǎn)企業(yè)發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景瓦堵,但技術(shù)開(kāi)發(fā)難度很大基协,目前國(guó)內(nèi)尚未有其相關(guān)的、可工業(yè)化的產(chǎn)品出現(xiàn)菇用,核心技術(shù)主要掌握在JSP和ANEKA這兩家公司手中澜驮。
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隨著汽車(chē)工業(yè)的蓬勃發(fā)展,制造汽車(chē)的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代刨疼,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。塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用已有近50年的歷史鹅龄,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)志揩慕,塑料飾件的大量應(yīng)用,促進(jìn)了汽車(chē)的減重節(jié)能扮休,提高了汽車(chē)的美觀舒適度迎卤。PP以密度小、性?xún)r(jià)比高玷坠、具有優(yōu)異的耐熱性能蜗搔、耐化學(xué)藥品腐蝕性、剛性八堡、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)用樟凄。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)兄渺、投資巨大缝龄、技術(shù)要求高,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(shù)脂需要進(jìn)行更廣泛叔壤、更有效瞎饲、更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用的改性炼绘。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嗅战,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)注塑的諸多局限俺亮,在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上驮捍,可以明顯減輕重量和成型的周期,大大降低機(jī)臺(tái)的鎖模力铅辞,并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小厌漂、平直度高,沒(méi)有縮水斟珊,尺寸穩(wěn)定苇倡,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)囤踩,成為近年來(lái)注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向旨椒。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿(mǎn)足大型微發(fā)泡汽車(chē)注塑件。隨著汽車(chē)輕量化的發(fā)展堵漱,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車(chē)減重的重要途徑综慎,目前其在汽車(chē)內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來(lái)越多,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%勤庐,卡車(chē)示惊、工程機(jī)械車(chē)占20% ,客車(chē)愉镰、商務(wù)車(chē)占35% 米罚。汽車(chē)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)量很不理想丈探,僅適合于需要表面覆皮的高端車(chē)录择,不僅增加了制造成本,也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用碗降;而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體隘竭,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源,通過(guò)自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)讼渊,注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下动看,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 爪幻,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弧圆。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡赋兵、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(chē)內(nèi)外飾件搔预,如車(chē)身門(mén)板霹期、尾門(mén)、風(fēng)道等拯田;擠出微發(fā)泡適用于密封條历造、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車(chē)風(fēng)管等船庇。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% 吭产,較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)高50%的減重,注射壓力降低約30%~50% 鸭轮,鎖模力降低約20% 臣淤,循環(huán)周期減少10%~15%,同時(shí)還能提高汽車(chē)的節(jié)能性窃爷,較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)高30%的節(jié)能邑蒋,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)更靈活按厘。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能医吊,作為汽車(chē)車(chē)頂,可降低汽車(chē)的質(zhì)量逮京,同時(shí)其還可用于汽車(chē)的內(nèi)飾件卿堂,有利于汽車(chē)的輕量化。綜上所述懒棉,聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛草描,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)、有廣范的市場(chǎng)策严、但在中國(guó)應(yīng)用尚新穗慕。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、更省料的產(chǎn)品設(shè)計(jì))享钞。3. 微發(fā)泡能創(chuàng)造新商機(jī)——高端應(yīng)用和省成本揍诽。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诀蓉。