寧海靠譜復(fù)合材料價格
發(fā)布時間:2022-07-18 01:22:04寧褐醋溃靠譜復(fù)合材料價格
塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右,在國外汽車上達(dá)到了15%至20%芜赌。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%仰挣,廣泛應(yīng)用于儀表板、電機(jī)支架缠沈、座位板椎木、空調(diào)風(fēng)罩违柏、門嵌飾板等內(nèi)外飾。聚丙烯使用量占比塑料部件50%以上香椎。讓汽車用上更多的塑料部件,還有很多功課可以開展禽篱。全球微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請畜伐,前三位為:美國、日本躺率、德國玛界。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)悼吱,該技術(shù)來源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專利慎框。Trexel公司在1995年通過專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell后添。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑笨枯,發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔,通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)遇西。聚丙烯微孔發(fā)泡微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化——在汽車非金屬部件的輕量化領(lǐng)域馅精,微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一。2018年粱檀,中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用技術(shù)開發(fā)列為重點課題洲敢。國內(nèi)微孔發(fā)泡材料注重原料技術(shù)研發(fā)。在高校方面茄蚯,北京化工大學(xué)在微孔發(fā)泡工藝的專利申請量上占有主要地位压彭,主要發(fā)明人為楊衛(wèi)民課題組和何亞東課題組。楊衛(wèi)民課題組的研究方向主要是微孔發(fā)泡專用注射機(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)渗常,在專利申請方向上側(cè)重于改進(jìn)螺桿結(jié)構(gòu)和設(shè)置滲透釜來獲得聚合物熔體/超臨界氣體均相體系壮不。近期,華東理工大學(xué)化工學(xué)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(qiáng)化”項目斬獲上海市科技進(jìn)步獎一等獎凳谦。北京化工大學(xué)教授忆畅、教育部“長江學(xué)者獎勵計劃”特聘教授楊衛(wèi)民,華東理工大學(xué)化工學(xué)院院長尸执、聯(lián)合化學(xué)反應(yīng)工程研究所所長家凯、教育部“長江學(xué)者獎勵計劃”特聘教授趙玲,兩位教授將出席“2020中國聚烯烴大會”如失,并介紹聚烯烴發(fā)泡技術(shù)與材料開發(fā)绊诲。國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢愈加顯著,對汽車輕量化提出了更高要求褪贵。特別是在車市持續(xù)萎靡掂之、新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下抗俄,輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向。整車廠世舰、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局动雹。汽車輕量化要求更高,對聚丙烯微孔發(fā)泡材料的需求正在進(jìn)一步放大跟压!在這個領(lǐng)域有哪些新的進(jìn)展和要求胰蝠?有哪些新的技術(shù)研發(fā)?趙玲教授將在“2020中國聚烯烴大會”開講震蒋。
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簡述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡稱MPP查剖,是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴(yán)格地定義是泡孔尺寸小于10微米钾虐,泡孔密度大于10的9次方個/cm3)。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在笋庄,MPP具有優(yōu)異的減震效扫、緩沖、隔熱和吸聲等性能无切,可廣泛應(yīng)用于包裝荡短、交通工具、箱包哆键、體育器材等領(lǐng)域掘托,是傳統(tǒng)EVA、PU籍嘹、PS發(fā)泡材料闪盔、EPE和EPP的替代物。聚丙烯微孔發(fā)泡性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP辱士,在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體泪掀,并誘導(dǎo)其成核、發(fā)泡颂碘,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料异赫。發(fā)泡過程清潔無污染,發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保头岔。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)塔拳,因此可回收循環(huán)使用。丙烯(PP)本身是無毒材料峡竣,是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料靠抑。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領(lǐng)域适掰。也可應(yīng)用于兒童拼圖颂碧、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域荠列,代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫,EVA泡沫载城。PP是半結(jié)晶聚合物肌似,其熔點一般150~170℃。相比于耐溫只有70~80℃的PE诉瓦、PS锈嫩、PU發(fā)泡材料,MPP的使用溫度可達(dá)120℃垦搬,因此MPP特別適合高溫包裝、高溫保溫等領(lǐng)域艳汽。MPP集增強(qiáng)猴贰、隔熱和降噪為一體,也特別適用于對材料輕量化要求較高的領(lǐng)域河狐,如汽車米绕、軌道交通,船舶馋艺,風(fēng)機(jī)葉片等栅干。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫捐祠、PET結(jié)構(gòu)泡沫等碱鳞,特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用。MPP微米尺度的泡孔賦予材料的特別之處有:(1) 同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下踱蛀,由于泡孔較小窿给,微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料率拒,更加降低制品重量和體積崩泡。2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控,MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材猬膨,而片材表面不會穿孔角撞,可應(yīng)用于微電子器件的包裝。(3) 由于表面大量微米級泡孔的存在勃痴,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板谒所,提高漫反射率。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流召耘,從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞百炬。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)污它。(5) 輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用剖踊。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔庶弃,MPP具有極佳的表面保護(hù)性能,可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域德澈。
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聚丙烯(PP)是輕的通用塑料梆造,因其綜合性能優(yōu)異缴守,生產(chǎn)成本低,廣泛的用于家電镇辉、包裝屡穗、化工及汽車等領(lǐng)域,產(chǎn)量居于通用塑料的第2位忽肛;聚丙烯的缺點是低溫沖擊性能差村砂、易老化,而且抗靜電性屹逛、耐候性和染色性差础废,因此材料界和產(chǎn)業(yè)界都很關(guān)注聚丙烯的改性。小編對聚丙烯幾個常見的改性方法進(jìn)行簡單的介紹罕模,希望能夠和同行進(jìn)行交流评腺,互有助益。聚丙烯微孔發(fā)泡一淑掌、聚丙烯 / 無機(jī)納米復(fù)合材料剛性和韌性是考察塑料性能的兩個重要指標(biāo)蒿讥,如何能夠使塑料同時具有良好的剛性和韌性是人們一直以來追求的目標(biāo),無機(jī)納米例子改性是解決這一矛盾的方法之一锋拖。大粒徑填料改性聚合物相比诈悍,無機(jī)納米粒子填充改性的聚合物具有更加優(yōu)異的力學(xué)性能。為了使無機(jī)納米粒子盡可能均勻的分散在聚合物基體中兽埃,需要對無機(jī)納米粒子進(jìn)行表面改性侥钳,經(jīng)過表面改性的無機(jī)納米粒子能夠提高它與基體樹脂界面層的黏結(jié)強(qiáng)度,充分發(fā)揮剛性無機(jī)粒子對聚合物的增強(qiáng)增韌作用柄错。納米級別的碳酸鈣為例舷夺,用納米碳酸鈣能同時增強(qiáng)增韌,且增韌效果比微米級碳酸鈣更好售貌。同時研究發(fā)現(xiàn)给猾,納米碳酸鈣的形態(tài)不同,復(fù)合材料的力學(xué)性能也大不一樣颂跨。立方形納米碳酸鈣有利于改善復(fù)合材料的沖擊性能敢伸,而纖維狀納米碳酸鈣則能明顯改善材料的拉伸性能,納米碳酸鈣能使PP球晶明顯的細(xì)化恒削。二池颈、聚丙烯微孔發(fā)泡材料聚丙烯材料進(jìn)行微孔發(fā)泡改性的時候尾序,它的強(qiáng)度不會降低,原因很有趣躯砰,因為該材料中含有比原來的缺陷或微細(xì)裂縫還小得多的孔徑每币,因為這種孔徑的存在,鈍化了塑料中原有裂縫的尖端琢歇,且不會降低塑料的強(qiáng)度兰怠。微孔發(fā)泡材料的韌性高、疲勞壽命長李茫、比強(qiáng)度高揭保、熱穩(wěn)定性高、介電常數(shù)低魄宏。除此之外還有質(zhì)輕掖举、隔熱、吸震娜庇、隔音、價格低廉等特點方篮。因此名秀,在汽車、航天航空和其他各種運(yùn)輸工具等領(lǐng)域微孔發(fā)泡聚丙烯得到了強(qiáng)力發(fā)展藕溅。三匕得、成核劑改性聚丙烯材料PP是一種不完全結(jié)晶的通用塑料,它的結(jié)晶速度較慢巾表,容易形成尺寸較大的球晶汁掠,導(dǎo)致制品的光澤度和透明改性差,制品的外觀缺乏美感集币,限制了其在透明包裝的日用品等領(lǐng)域的應(yīng)用考阱。利用成核劑改性聚丙烯,是一種制備透明度高鞠苟,力學(xué)性能優(yōu)異的聚丙烯材料的簡單有效的方法乞榨,因此在聚丙烯的改性當(dāng)中被廣泛應(yīng)用。PP透明成核劑目前常見的有滑石粉当娱、二氧化硅吃既、云母、芳基磷酸鹽類等跨细,一般來講鹦倚,添加量不大于0.8%效果比較好,具體的應(yīng)用要依據(jù)現(xiàn)場情況具體分析冀惭。四震叙、長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料長玻纖纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料是目前熱塑性塑料市場中增長較快的塑料品種之一掀鹅,尤其是在汽車用塑料中,為了能夠更好的發(fā)揮纖維的增強(qiáng)作用捐友,在塑料中纖維長度要大于Lc淫半,既臨界長度,Lc取值與塑料的種類有直接關(guān)系匣砖。如果纖維的長度小于Lc科吭,其增強(qiáng)效果與一般的粉末填料區(qū)別不大。例如猴鲫,玻纖增強(qiáng)PP中对人,玻璃纖維的臨界長度為3.1mm,而在另外一種經(jīng)過化學(xué)改性的PP中拂共,Lc可能降到0.9mm以下牺弄。對于普通的短波纖增強(qiáng)塑料,制品中的纖維長度一般只有0.2~0.6mm宜狐,限制了制成品性能的提高势告。而在長玻纖增強(qiáng)塑料部件中,玻璃纖維的殘留長度可以達(dá)到3mm以上抚恒,大大提高了制品的物理機(jī)械性能咱台。由于長玻纖增強(qiáng)熱塑性塑料制品中的纖維殘留長度較長,它的沖擊強(qiáng)度比普通的纖維增強(qiáng)材料高了4倍左右俭驮;比強(qiáng)度(17.2%)更是比鋁材料(9.8%)都高回溺,此外,這種材料的加工流動性好混萝,制品外觀光亮遗遵、無塌坑等缺陷,制品的成型收縮率也小逸嘀。
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近年來綜合性能優(yōu)異崭倘、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”屯蹦,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)绳姨,近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團(tuán)隊在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破登澜,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(qiáng)化技術(shù)。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類飘庄∧匀洌化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)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,已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高谴仙,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全迂求。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑,超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)晃跺,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)揩局,而且CO2進(jìn)入聚合物后會引起熔點、表面張力和黏度下降掀虎、結(jié)晶行為改變等一系列變化凌盯,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)晶聚合物烹玉,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制驰怎,很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔,可操作窗口窄二打。因此县忌,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。為了攻克這一難題继效,趙玲團(tuán)隊聯(lián)合無錫會通症杏、中石化北化院、浙江新恒泰瑞信、鎮(zhèn)海煉化等單位鸳慈,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)化喧伞、強(qiáng)化和工程化等系列工作,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)新绩郎。趙玲介紹潘鲫,在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡,既可突破結(jié)晶的制約肋杖,又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型溉仑。基于這一發(fā)泡機(jī)制状植,他們開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強(qiáng)的CO2溶解擴(kuò)散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料浊竟,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)泡倍率津畸,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)泡振定、模壓發(fā)泡等高壓設(shè)備和聚合物預(yù)成型體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,保證了均勻的壓力場肉拓、溫度場和速度場后频,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),項目團(tuán)隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置卑惜,實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套膏执、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,生產(chǎn)效率提高25%露久,成品率提高到99%以上更米,發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn),2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元毫痕、利稅1.09億元征峦。此外,該團(tuán)隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件镇草、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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近年來綜合性能優(yōu)異梯啤、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”竖伯,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)因宇,近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團(tuán)隊在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破七婴,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(qiáng)化技術(shù)。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類察滑〈蚶澹化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)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贺辰,已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高户盯,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑饲化,超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)莽鸭,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),而且CO2進(jìn)入聚合物后會引起熔點吃靠、表面張力和黏度下降硫眨、結(jié)晶行為改變等一系列變化,可以制備微孔甚至納米泡孔材料巢块。丙烯微孔發(fā)聚丙烯是結(jié)晶聚合物礁阁,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制,很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔族奢,可操作窗口窄姥闭。因此,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越走。為了攻克這一難題泣栈,趙玲團(tuán)隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院、浙江新恒泰南片、鎮(zhèn)海煉化等單位掺涛,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)化疼进、強(qiáng)化和工程化等系列工作薪缆,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。趙玲介紹伞广,在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡拣帽,既可突破結(jié)晶的制約,又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型嚼锄〖跏茫基于這一發(fā)泡機(jī)制,他們開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強(qiáng)的CO2溶解擴(kuò)散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料区丑,以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑拧粪。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率,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)泡沧侥、模壓發(fā)泡等高壓設(shè)備和聚合物預(yù)成型體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計可霎,保證了均勻的壓力場、溫度場和速度場宴杀,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)癣朗。利用上述創(chuàng)新技術(shù),項目團(tuán)隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置旺罢,實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板制造;新建了4套旷余、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,生產(chǎn)效率提高25%扁达,成品率提高到99%以上正卧,發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn),2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元罩驻、利稅1.09億元。此外护赊,該團(tuán)隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件惠遏、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。趙玲表示骏啰,超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng)节吮,除聚丙烯外,還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)判耕,多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成透绩。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料,除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域帚豪,還可滿足兒童玩具碳竟、食品、醫(yī)療狸臣、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求莹桅。由于微孔賦予了聚丙烯獨特的性能,聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域烛亦,如新能源汽車動力電池墊片诈泼、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車音響振膜煤禽、防彈衣背板等铐达。
寧好使靠譜復(fù)合材料價格
當(dāng)前瓮孙,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),水污染治理也得到了高度的重視汁汗。由于工業(yè)廢水中常含有多種有毒物質(zhì)衷畦,對環(huán)境和人體有很大危害,因此要開發(fā)綜合利用知牌,采取科學(xué)的凈化措施才可排放祈争,化害為利。工業(yè)廢水中存在一定的有害污染物質(zhì)角寸。研究表明菩混,造成水污染的污染物中,重金屬占據(jù)主導(dǎo)地位扁藕,一些重金屬對人體健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅沮峡。尤其是化工廢水中有些含有如氰、酚亿柑、砷邢疙、汞、鎘或鉛等有毒或劇毒的物質(zhì)望薄,以及無機(jī)酸疟游、堿類等刺激性、腐蝕性的物質(zhì)痕支,在一定的濃度下對生物和微生物產(chǎn)生毒性影響颁虐。環(huán)境中的銅離子很容易通過食物鏈進(jìn)入人體中,會引起頭痛卧须、呼吸困難另绩、引起血管內(nèi)溶血儒陨、損傷神經(jīng)系統(tǒng),對人體健康造成嚴(yán)重的威脅笋籽。聚乙烯醇微孔發(fā)泡材料聚丙烯微孔發(fā)泡基于這些危害蹦漠,發(fā)泡材料因特有的吸附過濾功能成為工業(yè)污水處理設(shè)備中的目標(biāo)用材。在工業(yè)污水處理工程中干签,聚乙烯醇(PVA)是常用的高分子聚合物津辩,其具有良好的水溶性、黏附性容劳、機(jī)械性能和穩(wěn)定性喘沿,廣泛應(yīng)用于紡織、食品和醫(yī)藥等行業(yè)竭贩。近些年來蚜印,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。在有關(guān)公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料用于污水處理的研究中留量,多以聚乙烯醇為原料窄赋,配以甲醛、淀粉楼熄、半纖維素忆绰、竹炭、聚丙烯酸可岂、生物炭错敢、海泡石、水滑石缕粹、坡縷石水等聚合物稚茅,再經(jīng)發(fā)泡處理制備。不僅具有強(qiáng)吸水性平斩,而且能夠通過吸附污漬實現(xiàn)凈化除污亚享。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)绘面,為社會倡導(dǎo)的高效欺税、節(jié)能的處理水體污染措施找到了可行性方案。針對污水處理的實際需求揭璃,本文僅限于對幾種公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料類型做有關(guān)介紹充石,如淀粉基俯在、碳納米管改性的水凝膠闻葵、聚乙烯醇縮甲醛荠商、聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖皆撩、生物炭等材質(zhì)的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料扣墩。淀粉基聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料適用于污水處理 哲银。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。利用半纖維素增強(qiáng)呻惕、增韌的作用荆责,以及海泡石優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能,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亚脆,再經(jīng)發(fā)泡處理而成做院。具有比表面積大,結(jié)構(gòu)穩(wěn)固濒持,過濾分離和吸附效率好键耕,同時具有優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能,能吸附廢水中的懸浮顆粒和污漬柑营,并有脫除異味和脫色的效果屈雄,適用于污水處理技術(shù)。 用碳納米管改性的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料可以對工業(yè)污水中的重金屬進(jìn)行吸附官套。發(fā)明思路是鑒于碳納米管具有管狀結(jié)構(gòu)和大的比表面積酒奶,其高吸附能力和很高的表面活性,使它成為獨特的多功能吸附劑奶赔。該版本的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料惋嚎,是利用腐殖酸和海泡石的增強(qiáng)作用,將腐殖酸和海泡石均勻的穿插于聚乙烯醇站刑、甲基丙烯酸和聚乙二醇形成的三維網(wǎng)狀水凝膠材料中另伍,形成對重金屬離子吸附效率好、吸附量大笛钝,而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固质况、力學(xué)性能優(yōu)異的水凝膠發(fā)泡材料。試驗表明玻靡,凈化去污能力好结榄,不僅可以處理城市生活廢水和畜禽養(yǎng)殖廢水,同時還可以處理工業(yè)廢水囤捻,如電鍍臼朗、紡織、印染蝎土、化工视哑、制藥等工業(yè)排放的廢水,特別是不易生物處理的廢水誊涯,并且可以回收廢水中的貴金屬挡毅、稀有金屬等。此外本發(fā)泡材料還是殺菌藥物的優(yōu)良載體暴构,適用于需要殺菌的場合跪呈。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段磨,容易對周圍環(huán)境造成污染。天然高分子材料對生物無毒耗绿,傳質(zhì)性能好苹支,但強(qiáng)度低,厭氧條件下易被微生物分解误阻,壽命短债蜜。合成高分子材料強(qiáng)度高,化學(xué)穩(wěn)定性好究反,但傳質(zhì)性能差寻定。因此,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)泡材料用來處理污水,既能有良好的傳質(zhì)性能精耐。又能擁有強(qiáng)度高特姐、化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點。該實驗中采用機(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)率性黍氮,對廢水的 COD 和氨氮都有較高的去除能力唐含,穩(wěn)定后COD去除效果可達(dá)90%以上,氨氮去除效果可達(dá)96%以上沫浆。因此也可作為污水處理的潛在方案捷枯。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。聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料具有豐富的開孔結(jié)構(gòu)专执,較好的力學(xué)強(qiáng)度和耐磨性淮捆,以及生物相容性。被用作清潔材料本股、過濾材料攀痊、吸收劑和功能性的吸附材料。殼聚糖是含多種整合機(jī)的天然生物聚合物拄显,能通過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)苟径。通過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,且孔徑較大躬审,接觸面積較大棘街,克服了傳統(tǒng)吸附劑及殼聚糖對重金屬離子吸附速率較慢的缺點。實驗表明承边,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)快速解吸附遭殉,經(jīng)過5次循環(huán)之后,對 Pb2+ 和 Cu2+仍然表現(xiàn)出相對良好的吸附能力博助∠瘴郏可見是一種能用于污水處理的理想吸附劑。該方法操作方便富岳,吸附后處理簡單蛔糯,豐富了為工業(yè)廢水處理提供依據(jù)和方法里伯。圖源:高分子材料工程國家重點實驗室(四川大學(xué)) 我國大多數(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)渤闷,進(jìn)入水體后會造成水體富營養(yǎng)化,對環(huán)境造成一定的影響脖镀。填料的性能直接決定污染物去除率飒箭,傳統(tǒng)的填料或多或少存在著比表面積小、掛膜困難蜒灰、生物量比較少且生物膜易脫落弦蹂,處理效率不高等問題。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料强窖,可以作為污水處理填料應(yīng)用凸椿,比表面積大,掛膜快翅溺,具有良好的親水性親生物性脑漫,表面生物量大且種類豐富,污泥量少不堵塞咙崎,與傳統(tǒng)填料相比有著巨大優(yōu)勢优幸,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。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)褪猛,如將聚合物吸附填料直接共混于樹脂中网杆,或者直接用吸附性物質(zhì)制成復(fù)合吸附劑,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)展的重要方向伊滋。國內(nèi)外的聚乙烯醇發(fā)泡技術(shù)發(fā)展均比較成熟碳却,并且得到了一定規(guī)模應(yīng)用,對解決工業(yè)污水處理笑旺、建設(shè)環(huán)保型社會做了應(yīng)有之義昼浦。目前,針對聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用筒主,各大專業(yè)院校和研究所以及污水處理公司都有研究座柱,制作材料技術(shù)、裝備和價格也具有普惠性和實用性物舒,但仍需要在今后的實際工業(yè)污水處理中對材料的性能進(jìn)行規(guī)纳矗化驗證和優(yōu)化。