昆山優(yōu)質(zhì)MPP聚丙烯微孔發(fā)泡定制

近日常摧，為貫徹落實集團公司“一基兩翼三新”發(fā)展格局搅吁，充分發(fā)揮中國石化聚丙烯專用料產(chǎn)銷研用優(yōu)勢威创，走差異化、高端化路線谎懦，中國石化化工銷售華東分公司(以下簡稱化銷華東)在探索新領(lǐng)域增長點上下功夫肚豺，全力拓市擴銷，拓展客戶渠道界拦，成功開發(fā)蘇州某新材料公司為年度長約采購客戶详炬，該客戶專注于清潔環(huán)保高性能輕量化聚合物發(fā)泡材料的研發(fā)與制造，首次實現(xiàn)了聚丙烯發(fā)泡材料的研發(fā)與制造寞奸，首次實現(xiàn)了聚丙烯發(fā)泡料在5G天線罩和通信設(shè)備領(lǐng)域的應用。華東理工大學化工學院趙玲教授領(lǐng)銜的“高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強化”項目斬獲上海市科技進步獎一等獎在跳。趙玲教授將出席2020中國聚烯烴大會枪萄，并精彩演講《高性能聚丙烯發(fā)泡材料的色制備》，并特設(shè)聚丙烯發(fā)泡料深入討論的分會場猫妙。聚丙烯微孔發(fā)泡鎮(zhèn)海煉化高熔體聚丙烯專用料E02ES主要應用于汽車內(nèi)飾瓷翻、隔熱材料、包裝材料等領(lǐng)域割坠，化銷華東剛推廣這一產(chǎn)品時齐帚，該蘇州客戶反映該料與北歐公司的高端發(fā)泡原料相比還存在一定差距，還無法實現(xiàn)完全的國產(chǎn)替代彼哼。銷華東客戶經(jīng)理通過走訪現(xiàn)場对妄、實地考察深入了解該料的應用瓶頸，傳遞信息給生產(chǎn)企業(yè)敢朱，暢通產(chǎn)銷研用剪菱，成功將鎮(zhèn)海煉化聚丙烯專用料E02ES作為原料制備得到的聚丙烯微孔發(fā)泡材料(MPP)應用在了5G天線罩上，打開了鎮(zhèn)海煉化專用料嶄新的應用窗口拴签，進一步提升了該產(chǎn)品的差異化和高端化優(yōu)勢孝常，為贏得市場提供有力的保障。這一專用料應用領(lǐng)域的突破蚓哩，促成了化銷華東與該蘇州新材料公司達成年度長約采購協(xié)議构灸，實現(xiàn)鎮(zhèn)海煉化聚丙烯專用料頂替進口料的新契機，同時在高端新材料的應用上實現(xiàn)了新突破岸梨，提升了專用料附加值喜颁，為打造行業(yè)內(nèi)的高端品牌打下堅實基礎(chǔ)。

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發(fā)泡塑木復合材料是將塑料母粒盛嘿、木粉洛巢、填料、發(fā)泡劑和各種助劑按一定比例混合次兆，于成型過程中在復合材料內(nèi)部引入泡孔而制成稿茉。發(fā)泡劑在塑木共混物相體系中形成的氣體相可通過溶解氣體的分離、揮發(fā)性氣體的汽化或化學反應產(chǎn)生氣體的釋放等途徑實現(xiàn)。聚丙烯微孔發(fā)泡發(fā)泡塑木復合材料內(nèi)部良好的泡孔結(jié)構(gòu)有助于鈍化普通WPC中的裂紋尖端漓库，阻止裂紋擴展恃慧，因而可以克服普通塑木復合材料脆性較大、抗沖擊強度較小和材料伸長率較低的缺點渺蒿。另外痢士，由于發(fā)泡塑木復合材料中含有大量泡孔，材料內(nèi)部空隙較大茂装，制備時所用樹脂量大大削減怠蹂，相對節(jié)約了原料成本，也有效降低了材料的密度（約為未發(fā)泡塑木復合材料的50%少态，可達0.6～1.0g/cm3）城侧，材料的隔音、隔熱和緩沖效果也隨之提高彼妻。此外嫌佑，因發(fā)泡材料自重輕，便于運輸侨歉、施工和安裝屋摇，有望成為物流包裝等行業(yè)所用木材及塑料的替代品。發(fā)泡塑木復合材料還是一種環(huán)保材料幽邓，原料來源廣（回收的二次纖維和廢舊塑料均可）炮温，制造成本低廉，其本身還可多次回收再利用牵舵，減少了塑料的使用量茅特，降低了環(huán)境污染，也有益于保護森林資源棋枕。盡管目前國內(nèi)一些包裝材料制造商及研究單位在努力研發(fā)發(fā)泡型純植物纖維緩沖包裝材料白修，但相比較而言，F(xiàn)W－PC因集合了木材與塑料兩者之長重斑，因而仍在性能上更具優(yōu)勢兵睛，如強度更高、耐水性能更好窥浪、價格更低廉祖很、應用范圍更廣。聚丙烯（PP）價格適中漾脂，力學性能優(yōu)異假颇，耐熱溫度相對較高。PP基發(fā)泡材料的發(fā)泡體系性能和發(fā)泡機理的相關(guān)研究比較深入骨稿，制備工藝已基本成熟笨鸡。我國研究人員對聚丙烯基發(fā)泡塑木復合材料的研究較多姜钳，采用的木質(zhì)材料包括木粉、農(nóng)作物廢料和竹粉等形耗，例如注塑法得到的發(fā)泡塑木復合材料微孔結(jié)構(gòu)及其增韌改性進行研究哥桥，采用自制的塑木粒料和發(fā)泡粒料（比例9：1）在注塑成型機上進行成型，制備出具有不同微孔結(jié)構(gòu)的PP/木纖維復合材料激涤。對材料綜合性能的測定結(jié)果表明：注射溫度為180℃拟糕、保壓壓力為10 ＭＰａ時，所得發(fā)泡塑木復合材料的微孔平均孔徑為53μｍ倦踢，微孔密度為2.8×106個/ｃｍ3送滞，微孔為“蜂窩”狀形貌。與未發(fā)泡的塑木復合材料相比辱挥，密度降低22%累澡，沖擊韌性提高60%。材料中的微孔改變了裂紋擴展方向般贼，形成“臺階”、“分叉”奥吩，從而增加了裂紋的擴展路徑哼蛆，同時可使周圍基體變形時容易產(chǎn)生強迫高彈形變。另經(jīng)研究對木纖維/PP 復合微孔發(fā)泡材料制備工藝與材料性質(zhì)之間的關(guān)系進行研究霞赫，采用化學發(fā)泡法腮介，利用注塑成型制備得到孔徑更小的木纖維/PP復合微孔發(fā)泡材料。該項研究結(jié)果表明端衰，添加木纖維使復合材料的力學性能顯著提高叠洗，且材料的沖擊強度和彎曲強度高于未發(fā)泡材料，但后者的拉伸強度要高于木纖維/PP 復合微孔發(fā)泡材料旅东；復合微孔發(fā)泡材料的密度隨木纖維摻量的增加而增大灭抑，但小于未發(fā)泡材料的密度，而且當木纖維摻量提高時抵代，泡孔直徑先減后增腾节，木纖維摻量為5% 時，泡孔直徑小荤牍，為20.5μｍ案腺。有研究顯示制備發(fā)泡塑木復合材料的主要原料選定為秸稈粉和PP，通過調(diào)整偶氮二甲酰胺（AC）發(fā)泡劑與乙烯－醋酸乙烯高聚物（EEVA）的比例康吵、偶聯(lián)劑的種類和含量擠出工藝條件參數(shù)研究發(fā)泡工藝劈榨。結(jié)果表明：AC發(fā)泡劑含量為4份時，所得發(fā)泡材料密度小為0.95g/cm3晦嵌，沖擊強度大為14.88KJ/m2同辣；當EVA含量在12％時拷姿，材料的密度達到小，為0.84g/cm3邑闺，沖擊強度達到大跌前，為11.4KJ/m2；偶聯(lián)劑（馬來酸酐接枝聚丙烯陡舅，MAH－ｇ－PP）為6份時抵乓，發(fā)泡材料的沖擊強度達到大，為11.56KJ/m2靶衍；制備發(fā)泡母粒時灾炭，擠出機螺桿溫度為150℃ 時，密度達到0.94g/cm3颅眶，沖擊強度達到12.04KJ/m2蜈出。以竹粉和PP為原料采用注塑法制備了發(fā)泡塑木復合材料。實驗以乙烯辛烯共聚物（POE）和馬來酸酐接枝POE（POE－ｇ－MAH）作為復合材料的增韌劑涛酗。結(jié)果顯示：添加POE和POE－ｇ－MAH會略微降低材料拉伸強度和彎曲強度铡原，但可明顯提高材料的缺口沖擊強度，二者用量分別為15%和8%商叹；采用8%POE－ｇ－MAH增韌的復合材料的缺口沖擊強度為8.55KJ/m2燕刻，提高了35.7%，可很好地應用于汽車內(nèi)飾件剖笙。環(huán)境掃描電鏡（ESEM）測定結(jié)果顯示卵洗，增韌后的復合材料斷裂形式轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性斷裂。動態(tài)頻率掃描結(jié)果顯示弥咪，POOE對復合材料流變性能的影響較小过蹂，而POE－ｇ－MAH增韌的復合材料的儲能模量和復數(shù)黏度明顯增大。

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近年來綜合性能優(yōu)異聚至、可回收易降解的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”酷勺，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。超臨界二氧化碳(CO2)發(fā)泡聚合物技術(shù)是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關(guān)鍵核心技術(shù)扳躬，近日華東理工大學化工學院趙玲教授團隊在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破鸥印，成功開發(fā)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強化技術(shù)。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類坦报】馑担化學發(fā)泡劑存在化學殘留、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用片择，已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高潜的，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑字管，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)啰挪，已被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)信不，而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和黏度下降亡呵、結(jié)晶行為改變等一系列變化抽活，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯是結(jié)晶聚合物锰什，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制下硕，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔，可操作窗口窄汁胆。因此梭姓，大規(guī)模制造具有穩(wěn)定均勻泡孔形貌和外形尺寸的高發(fā)泡倍率微孔材料難度大。為了攻克這一難題嫩码，趙玲團隊聯(lián)合無錫會通誉尖、中石化北化院、浙江新恒泰铸题、鎮(zhèn)海煉化等單位铡恕，在合適物料體系、可控工藝過程和高效工業(yè)裝備等方面開展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化丢间、強化和工程化等系列工作探熔，形成了“適合超臨界CO2發(fā)泡的聚丙烯專用料”“分步/分段發(fā)泡新工藝”“優(yōu)化構(gòu)建流場結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新。趙玲介紹千劈，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡，既可突破結(jié)晶的制約牌捷，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型墙牌。基于這一發(fā)泡機制暗甥，他們開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強的CO2溶解擴散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料喜滨，以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率撤防，氣泡成核和生長的分段實施減小了高壓設(shè)備體積;同時釜壓發(fā)泡虽风、模壓發(fā)泡等高壓設(shè)備和聚合物預成型體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，保證了均勻的壓力場寄月、溫度場和速度場辜膝，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔發(fā)泡材料的規(guī)模制造和柔性生產(chǎn)。利用上述創(chuàng)新技術(shù)漾肮，項目團隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置厂抖，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置克懊，生產(chǎn)效率提高25%忱辅，成品率提高到99%以上七蜘，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元墙懂、利稅1.09億元橡卤。此外，該團隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件损搬、實用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文

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聚丙烯( PP) 珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱碧库、隔音、抗沖擊以及耐化學腐蝕等性能场躯，近年來被廣泛應用在包裝谈为、建 筑、汽車等行業(yè)踢关。PP 在其熔點溫度附近的熔體強度會急劇下降伞鲫，低熔體強度導致其難以得到好的泡孔結(jié)構(gòu)，所以 PP 珠 粒發(fā)泡的技術(shù)難度大签舞，目前只有少數(shù)國家掌握了 PP 珠粒發(fā)泡的技術(shù)秕脓，因此 PP 珠粒發(fā)泡的研究受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān) 注。文中從制備工藝儒搭、發(fā)泡裝備吠架、性能改進、表征方法等方面綜述了近年來國內(nèi)外 PP 珠粒發(fā)泡的研究動態(tài)搂鲫，并對該領(lǐng)域 今后的研究方向進行了展望傍药。聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有質(zhì)輕、抗沖緩震魂仍、 耐腐蝕拐辽、隔熱隔音等優(yōu)良的特性，與傳統(tǒng)的直接成 型工藝相比擦酌，PP 珠粒發(fā)泡的優(yōu)勢在于它的自由成 型性俱诸，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，可以生產(chǎn)具有復雜幾何結(jié)構(gòu)以及高 維尺寸精度的制品赊舶。 早實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的珠粒發(fā)泡產(chǎn)品是聚苯乙烯 發(fā)泡珠粒(EPS)睁搭，其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚 丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)。其中笼平，EPP 的熱穩(wěn)定性要優(yōu) 于 EPE园骆，抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS，此外其耐老化寓调、耐腐 蝕性也非常優(yōu)異遇伞，是非常環(huán)保的材料，因此 EPP 被廣 泛應用于包裝捶牢、建筑鸠珠、汽車等行業(yè)巍耗，特別是在汽車行業(yè) 的需求增長十分迅速。鑒于世界各國對 EPP 材料研究的重視渐排，本文從 EPP 的生產(chǎn)工藝炬太、裝備、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)驯耻。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亲族。如 Fig. 1 所示，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可缚，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霎迫， 這個階段中 PP 基體與溶解在其中發(fā)泡劑發(fā)生相分 離，氣泡開始成核并大量生長帘靡，穩(wěn)定后經(jīng)冷卻定型成為 發(fā)泡珠粒知给。聚丙烯發(fā)泡珠粒的生產(chǎn)方法 目前工業(yè)化生產(chǎn) 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，反應釜法也是目前應用廣泛的 EPP 的工業(yè)化生 產(chǎn)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描姚，相對于工藝成熟的反應 釜法而言涩赢，擠出法目前工業(yè)化并不廣泛。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轩勘，升高溫度并通入物理發(fā)泡劑使 釜內(nèi)壓力升高筒扒，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。根據(jù)反應釜 中分散介質(zhì)的不同绊寻，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(zhì)花墩，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，所以為 了使發(fā)泡劑更好地溶解澄步，釜內(nèi)壓力一般需要在 10 MPa 以上;后者是先將 PP 顆粒分散在水中冰蘑，發(fā)泡劑能均勻 溶解在 PP 顆粒中，所需壓力約2 ～ 6 MPa驮俗。反應釜法 的優(yōu)點是工藝條件容易控制懂缕、發(fā)泡倍率高允跑、泡孔結(jié)構(gòu) 好王凑、可二次發(fā)泡，缺點是間歇式生產(chǎn)導致成本較高聋丝。 日本 JSP 公司的專利介紹的生產(chǎn)工藝能夠生產(chǎn) 密度低于 0. 045 g /cm3 索烹、平均泡孔直徑為 200 μm 的 EPP。這種方法是將尺寸均一的顆粒加入反應釜中弱睦， 升溫到稍低于發(fā)泡的溫度百姓，保溫一段時間后再升溫到 發(fā)泡溫度，繼續(xù)保溫一段時間况木，打開高壓釜放出分散體 到大氣中垒拢，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旬迹。后將得到的發(fā)泡珠粒洗 滌、離心分離后在空氣中靜置老化求类，這是目前工業(yè)化 成熟的 EPP 生產(chǎn)工藝奔垦。改進生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)也能在一定程度上改善 EPP 的 性 能。Hossieny 等 采 用 CO2 為 發(fā) 泡 劑 用 Fig. 2 中的實驗設(shè)備制備了 EPP尸疆，該設(shè)備在反應釜下端加裝了一個排料口模椿猎，卸壓時 PP 通過排料口模進入 收集裝置中，實驗研究了發(fā)泡過程中的泡孔形態(tài)與熔 融寿弱、結(jié)晶行為以及口模長度對發(fā)泡倍率的影響犯眠。結(jié)果 表明，由于熔融雙峰中的高溫熔融峰區(qū)域焓值的減少症革， 增加飽和壓力會提高發(fā)泡珠粒的體積膨脹比筐咧，密度降 低;而增加口模的長度則會減小其體積膨脹比，密度增 加地沮。 國內(nèi)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)嗜浮，發(fā)泡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分反應釜 與收集釜，資料顯示能制備出發(fā)泡倍率8 ～ 60倍的發(fā)泡 珠粒摩疑。 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危融。丁杰等采用 CO2 作發(fā)泡劑，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雷袋，泡 孔 密 度 小 于1． 5 × 109 cm － 3 的 EPP吉殃。其工藝改進在于在降溫到發(fā)泡溫度的 過程中保持釜內(nèi)飽和壓力不變，恒溫一段時間后再放 出珠粒進行冷卻楷怒，其 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間約50 ℃蛋勺，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，所以其關(guān)鍵控制條件有反應釜的 溫度鸠删、壓力以及保壓時間等抱完，適當?shù)匮娱L保壓時間與增 大壓力能有效促進發(fā)泡劑的溶解。目前反應釜法的工 藝已經(jīng)比較成熟刃泡，但其高成本也限制了 EPP 的廣泛應 用巧娱，探索新的生產(chǎn)工藝條件和生產(chǎn)裝備來降低其成本 是今后研究所需解決的問題。擠出法: 擠出法生產(chǎn) EPP 是在傳統(tǒng)擠出發(fā)泡 裝置后連接一個水下切粒裝置烘贴，如 Fig. 4 ［14］禁添。PP 顆粒 與發(fā)泡劑等助劑經(jīng)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，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)泡珠粒桨踪。擠出法可連續(xù)生 產(chǎn)老翘、效率高、珠粒尺寸均勻，缺點是生產(chǎn)過程中的工藝 參數(shù)難以控制铺峭，此外由于 PP 在溫度低于熔點時幾 乎不流動墓怀，而當溫度高于熔點后，熔體強度又急劇下降卫键，所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為 4 ℃ )捺疼，擠 出法對 PP 的熔體強度要求較高，一般要用改性的熔 體強度較高的 PP永罚，這些缺點限制了擠出法的應用與發(fā) 展啤呼。 德國 Berstorff 公司研發(fā)的 Schaumex ○RBEADS 生 產(chǎn)線是目前比較成熟的擠出法生產(chǎn)發(fā)泡珠粒的工藝。 采用丁烷作發(fā)泡劑呢袱，高熔體強度聚丙烯(HMSPP)為原 料官扣，可以生產(chǎn)發(fā)泡倍率約 60 倍，直徑為3 ～ 5 mm羞福，密度 為15 ～ 100 kg /m3 的 EPP 惕蹄。 在 PP 中加入無機填料能夠增強 PP 的熔體強度， 得到更 好 的 泡 孔 結(jié) 構(gòu)治专，從 而 改 進 EPP 的 性 能卖陵。Nofar ［18］等采用 5% 的超臨界 CO2 作發(fā)泡劑，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)张峰，得 到了發(fā)泡倍率為 20 倍泪蔫，泡孔密度為108 ～ 109 cm － 3 的發(fā) 泡材料。實驗表明喘批，納米粘土的加入不但能夠顯著改 善 LPP 的熔體強度撩荣，降低其擠出發(fā)泡的工藝難度，還 能夠增加氣泡成核點饶深，誘導發(fā)生異相成核餐曹，從而得到泡 孔密度、體積膨脹比都較大的 EPP敌厘。與德國 Berstorff 公司的單階擠出系統(tǒng)相比台猴，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，此外還能夠更好的控制擠出發(fā)泡過程中各階段的 溫度俱两，缺點是設(shè)備成本較高饱狂。Lee ［19］等采用 Fig. 6 中的 雙階擠出系統(tǒng)，用不同劑量的超臨界 CO2 (Wt = 1% 锋华， 3% 嗡官，5% )作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的 HMSPP箭窜，研究表 明毯焕，擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關(guān)系，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。另外纳猫，隨著 CO2 注入量的增加婆咸，聚丙烯發(fā)泡材 料的體積膨脹比增加，但泡孔密度則是先增大后減小芜辕。擠出法生產(chǎn) EPP 作為連續(xù)尚骄、高效的生產(chǎn)工藝，是 今后 EPP 生產(chǎn)的發(fā)展方向侵续。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倔丈，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，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状蜗，增加成核密度需五，得到微孔的 發(fā)泡材料。其中超臨界 CO2 的實現(xiàn)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)泡劑轧坎，此外其還具有無毒宏邮、不易燃、化學惰性等 優(yōu)點缸血，近年來受到了廣泛的關(guān)注蜜氨，是替代傳統(tǒng)化 學發(fā)泡劑的選擇。聚丙烯發(fā)泡珠粒改性PP 泡沫材料由于使用場合的不同捎泻，對性能的要求 也不同飒炎，例如包裝材料需要良好的抗沖緩震性能，建筑 材料則需要良好的隔音笆豁、隔熱性能厌丑，而汽車部件則需要 更好的剛性等，通常需要對 EPP 的性能進行改進來適 應不同的需求渔呵。改進 EPP 性能的方法有 2 種:一是改進生產(chǎn)工 藝怒竿，二是對 PP 原料進行改性。前者主要是通過改進 生產(chǎn)中的工藝流程扩氢、控制條件或者發(fā)泡裝備等來改進 EPP 的性能耕驰，這些手段可以有效地調(diào)節(jié) EPP 的結(jié)構(gòu)與 形態(tài)，有利于得到泡孔直徑更小录豺、發(fā)泡倍率越大的產(chǎn) 品朦肘，但由于對材料本身的改變不大，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(chǎn)品的性能双饥，PP 的改性方法主要 有化學交聯(lián)媒抠、物理共混、熔融支化等咏花，通過對原料的改 性趴生，不但能夠提高其熔體強度阀趴、降低其發(fā)泡難度、得到 更好的泡孔結(jié)構(gòu)苍匆，同時也能有目的地改進 EPP 的力學 性能刘急，所以 PP 的改性也是目前研究的熱門方向。為了提高 EPP 的發(fā)泡倍率與彈性浸踩、改善其緩沖性 能叔汁，日本 Kaneka 公司改進了釜壓生產(chǎn)工藝。首先 在顆粒從反應釜中放出之前提高釜內(nèi)的壓力检碗，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据块，避免了顆粒在管道中粘 結(jié)，此外反應釜內(nèi)蒸汽的閃蒸作用有助于顆粒的進一 步膨脹折剃，后者會使顆粒的冷卻速率變緩瑰钮，顆粒表面與內(nèi) 部充分冷卻凝固，提高珠粒的尺寸穩(wěn)定性微驶。此工藝可 以制備密度為 0． 11 ～ 0． 30g /cm3 浪谴，發(fā)泡倍率為30 ～ 60， 閉孔含量為 90% 因苹，泡孔尺寸為150 ～ 300 μm 的 EPP苟耻。將 PP 與無機物或者某些塑料基體共混是常用 的改性方法，丁杰等研究了納米碳酸鈣的加入對 EPP 的影響扶檐，納米碳酸鈣的比表面積大凶杖，在發(fā)泡過程在 能起到異相成核的作用，從而使 EPP 的泡孔密度增 大款筑，泡孔直徑減小;但同時也會使 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間 變窄智蝠。Zhang 等分別用 3 種多官能團單體———己二 醇二丙烯酸酯(HDDA)、三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC) 與季戊四醇四甲基丙烯酸酯(PETMA)來改性聚丙烯奈梳， 并用偶氮二甲酰胺(AC)作發(fā)泡劑發(fā)泡改性 PP杈湾。實驗 表明三者都能使聚丙烯出現(xiàn)接枝或者交聯(lián)結(jié)構(gòu)從而增 強線性聚丙烯的熔體強度，對比而言攘须，HDDA 改性的聚 丙烯發(fā)泡效果好漆撞，其泡孔的結(jié)構(gòu)尺寸以及發(fā)泡倍率 都較好。