紹興專(zhuān)業(yè)微孔發(fā)泡材料廠家
發(fā)布時(shí)間:2022-07-21 01:22:00紹興專(zhuān)業(yè)微孔發(fā)泡材料廠家
摘要:采用不飽和聚酯對(duì)線(xiàn)型均聚聚丙烯進(jìn)行熔融接枝改性。改性后的聚丙烯形成了一種微交聯(lián)結(jié)構(gòu)终惑,其中凝膠含量約為10%绍在,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。這種微交聯(lián)的聚丙烯和未改性的線(xiàn)型聚丙烯相比,具有相近的剪切黏度和熔體流動(dòng)速率偿渡,但熔體彈性明顯增加臼寄,且有應(yīng)變硬化行為,其拉伸黏度是本體聚丙烯的10倍溜宽。因此吉拳,微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入改善了聚丙烯的發(fā)泡性能。以超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑适揉,在不加入成核劑的條件下留攒,得到了泡孔密度為1.1×109cm-3的微孔泡沫塑料。普通線(xiàn)型聚丙烯發(fā)泡的溫度區(qū)間只有4℃嫉嘀。因此炼邀,普通線(xiàn)型聚丙烯須經(jīng)過(guò)改性提高熔體強(qiáng)度,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)生剪侮。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)量拭宁,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)瓣俯。其中長(zhǎng)支鏈的引入雖然改善了PP發(fā)泡性能杰标,但是會(huì)引起線(xiàn)型聚丙烯成核速率降低,在制備高泡孔密度的泡沫時(shí)彩匕,必須加入納米成核劑腔剂。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),在沒(méi)有使用成核劑的條件下驼仪,均得到了高泡孔密度的泡沫材料掸犬。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,但同時(shí)也使得聚丙烯的剪切黏度大幅上升谅畅,引起加工困難登渣,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,應(yīng)用上受到限制毡泻。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)胜茧,在保持聚烯烴原有的剪切黏度下,提高聚烯烴的熔體彈性和拉伸黏度仇味,并改善聚烯烴發(fā)泡性能呻顽。本文采用一種自制的不飽和聚酯對(duì)線(xiàn)型均聚聚丙烯進(jìn)行熔融接枝改性,在聚丙烯中引入微交聯(lián)結(jié)構(gòu)丹墨,并且對(duì)形成的微交聯(lián)進(jìn)行了表征廊遍,同時(shí)測(cè)試了改性聚丙烯的流變行為。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)贩挣。聚丙烯微孔發(fā)泡實(shí)驗(yàn)部分1.1 試劑與儀器線(xiàn)型均聚聚丙烯PP T36F:重均相對(duì)分子質(zhì)量(-Mw)=292050喉前,相對(duì)分子質(zhì)量分布寬度(MWD)=4.2,熔體指數(shù)(MFI)=2.5没酣,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%卵迂,苯乙烯(St):純度99%:上涸1悖化學(xué)試劑廠;二氧化碳:純度99%,上海凌峰試劑廠见咒。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偿衰,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改览。聚丙烯改性按以下步驟進(jìn)行:稱(chēng)取PP粒料100.0g下翎、不飽和聚酯2.5g、過(guò)氧化二異丙苯0.1g和苯乙烯2.0g宝当,混合视事,加入密煉機(jī)中,170℃庆揩,轉(zhuǎn)速30r/min的條件下郑口,熔融反應(yīng)6.0min。然后停止攪拌盾鳞,在氮?dú)鈿夥障?70℃熱處理15min。反應(yīng)過(guò)程大致如Fig.2瞻离。聚丙烯的發(fā)泡過(guò)程:將高壓釜用CO2沖洗后腾仅,放入5gPP樣品。關(guān)閉高壓釜套利,充入CO2使釜內(nèi)壓力達(dá)到6MPa推励。高壓釜在油浴中升溫至170℃,維持30min以保證聚丙烯熔融和CO2溶解在聚丙烯內(nèi)肉迫。緩慢調(diào)節(jié)壓力至所需要發(fā)泡壓力15MPa验辞,保持30min后,迅速打開(kāi)閥門(mén)泄壓喊衫,并將高壓釜放入冰水混合物中冷卻后取出發(fā)泡樣品跌造。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。2條基本相重合的曲線(xiàn)表明引入的微交聯(lián)結(jié)構(gòu)并沒(méi)有引起改性PP黏度增加族购。為了比較2種PP剪切黏度的變化壳贪,通過(guò)Cross方程對(duì)兩曲線(xiàn)進(jìn)行擬合。從Tab.1中可以看到寝杖,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违施,且熔體指數(shù)略有下降,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瑟幕,遠(yuǎn)高于聚丙烯的臨界纏結(jié)相對(duì)分子質(zhì)量(5600)磕蒲。但由于微交聯(lián)而形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)留潦,使得熔體松弛時(shí)間和熔體彈性增加,所以改性后PP的特征松弛時(shí)間卻增加為原來(lái)的7.4倍辣往。而剪切變稀指數(shù)從0.55降為0.46兔院,剪切變稀行為有所減弱。2.2儲(chǔ)能模量和損耗角根據(jù)線(xiàn)性粘彈性理論排吴,在末端低頻率區(qū)域秆乳,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),所以?xún)?chǔ)能模量和末端角頻率有以下的關(guān)系:Fig.4(A)顯示钻哩,改性后PP的儲(chǔ)能模量為未改性PP的2倍屹堰,儲(chǔ)能模量曲線(xiàn)末端的斜率也從1.51下降到0.87,改性后PP的熔體彈性明顯增強(qiáng)街氢。損耗角同樣對(duì)熔體彈性的改變很敏感扯键。Fig.4(B)顯示,未改性PP損耗角的正切值曲線(xiàn)隨角頻率減小而迅速抬升珊肃,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荣刑。相同頻率下?lián)p耗角正切值越小,熔體彈性行為越明顯伦乔。Winter和Chambon的研究表明厉亏,在臨界凝膠點(diǎn),損耗角正切值為一常數(shù)與角頻率無(wú)關(guān)烈和,并符合以下比例關(guān)系:式中:n———松弛指數(shù)爱只。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,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)象招刹,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)生恬试。2.3 法向應(yīng)力差聚合物熔體受到剪切作用時(shí),由于法向應(yīng)力差的的作用疯暑,呈現(xiàn)彈性行為训柴。通過(guò)比較法向應(yīng)力差,可知聚合物熔體彈性的大小妇拯。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幻馁。由Fig.5可以看到,改性后PP的法相應(yīng)力差明顯提高乖阵,熔體彈性增強(qiáng)宣赔。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),2種PP的瞬時(shí)拉伸黏度隨應(yīng)變變化的曲線(xiàn)瞪浸,圖中虛線(xiàn)是線(xiàn)型聚丙烯3ηo曲線(xiàn)儒将。由于拉伸應(yīng)變速率較大,純PP的拉伸黏度曲線(xiàn)在還沒(méi)有進(jìn)入穩(wěn)態(tài)流動(dòng)區(qū)域前就已經(jīng)斷裂对蒲,且沒(méi)有應(yīng)變硬化現(xiàn)象發(fā)生钩蚊。而改性PP有明顯的應(yīng)變硬化行為贡翘,瞬時(shí)拉伸黏度向上抬起偏移了3η0曲線(xiàn),大瞬時(shí)拉伸黏度是純PP的10倍砰逻,達(dá)到5.6×105Pa·s鸣驱。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蝠咆。采用超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑踊东,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℃刚操、壓力15MPa闸翅。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菊霜,基本沒(méi)有可見(jiàn)的泡孔結(jié)構(gòu)坚冀。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)力鉴逞,在泡孔沒(méi)有進(jìn)入固化和定型階段時(shí)记某,PP熔體氣泡壁已經(jīng)破裂。Fig.7B中顯示构捡,改性PP發(fā)泡后液南,可以看到細(xì)密的氣泡孔布滿(mǎn)整個(gè)橫截面,泡孔呈現(xiàn)出多邊形的結(jié)構(gòu)勾徽。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贺拣。改性后微交聯(lián)PP的泡孔直徑在10μm右,泡孔密度達(dá)到1.1×109cm-3捂蕴。微交聯(lián)使得改性PP具有應(yīng)變硬化行為,不僅增加了PP的熔體強(qiáng)度闪幽,同時(shí)熔體在承受拉伸應(yīng)力時(shí)啥辨,熔體形變變得均勻,使得熔體不容易斷裂盯腌,因此改性PP的發(fā)泡性能得到明顯改善溉知。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,具體原因尚需更多的研究腕够。利用不飽和聚酯對(duì)線(xiàn)型聚丙烯進(jìn)行了熔融接枝改性级乍,得到一種具有微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚丙烯。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)帚湘,沒(méi)有使剪切黏度劇烈增加玫荣,使得在改善發(fā)泡性能的同時(shí),保持了聚丙烯的加工性能大诸。改性后的PP以超臨界CO2為發(fā)泡劑發(fā)泡捅厂,在不加入任何成核劑的條件下贯卦,可以得到發(fā)泡倍率25.6倍,泡孔密度1.1×109cm-3的微孔泡沫塑料焙贷。
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隨著汽車(chē)工業(yè)的蓬勃發(fā)展撵割,制造汽車(chē)的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代,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辙芍。塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用已有近50年的歷史啡彬,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,塑料飾件的大量應(yīng)用故硅,促進(jìn)了汽車(chē)的減重節(jié)能庶灿,提高了汽車(chē)的美觀舒適度。PP以密度小契吉、性?xún)r(jià)比高跳仿、具有優(yōu)異的s耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性捐晶、剛性菲语、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。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)惑灵。由于高性能基礎(chǔ)樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)山上、投資巨大、技術(shù)要求高英支,且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)佩憾,所以對(duì)現(xiàn)有PP樹(shù)脂需要進(jìn)行更廣泛、更有效干花、更經(jīng)濟(jì)妄帘、更實(shí)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池凄,制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔抡驼。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限,在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上肿仑,可以明顯減輕重量和成型的周期致盟,大大降低機(jī)臺(tái)的鎖模力,并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小尤慰、平直度高馏锡,沒(méi)有縮水,尺寸穩(wěn)定伟端,成型視窗大等特點(diǎn)杯道,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),成為近年來(lái)注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向责蝠。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿(mǎn)足大型微發(fā)泡汽車(chē)注塑件蕉饼。隨著汽車(chē)輕量化的發(fā)展虐杯,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車(chē)減重的重要途徑,目前其在汽車(chē)內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來(lái)越多昧港,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%擎椰,卡車(chē)、工程機(jī)械車(chē)占20% 创肥,客車(chē)达舒、商務(wù)車(chē)占35% 。汽車(chē)用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料叹侄。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想巩搏,僅適合于需要表面覆皮的高端車(chē),不僅增加了制造成本趾代,也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用贯底;而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源撒强,通過(guò)自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)禽捆,注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡飘哨,且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 胚想,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 。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡芽隆、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等浊服,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車(chē)內(nèi)外飾件,如車(chē)身門(mén)板胚吁、尾門(mén)牙躺、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條腕扶、頂棚等述呐;吹塑微發(fā)泡適用于汽車(chē)風(fēng)管等。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% 蕉毯,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% 思犁,鎖模力降低約20% 代虾,循環(huán)周期減少10%~15%,同時(shí)還能提高汽車(chē)的節(jié)能性激蹲,較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)30%的節(jié)能棉磨,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)更靈活学辱。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能乘瓤,作為汽車(chē)車(chē)頂环形,可降低汽車(chē)的質(zhì)量,同時(shí)其還可用于汽車(chē)的內(nèi)飾件衙傀,有利于汽車(chē)的輕量化抬吟。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(guò)程中充入氣泡,形成極為細(xì)微的蜂巢狀結(jié)構(gòu)统抬,既節(jié)約了塑材火本,又減輕了重量,而且不會(huì)影響零件的任何性能聪建。目前已應(yīng)用車(chē)型有:C-MAX钙畔、Grand C-MAX、S-MAX金麸、蒙迪歐和Galaxy等擎析。綜上所述,聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛挥下,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)揍魂、有廣范的市場(chǎng)、但在中國(guó)應(yīng)用尚新见秽。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愉烙、更省料的產(chǎn)品設(shè)計(jì))。3. 微發(fā)泡能創(chuàng)造新商機(jī)——高端應(yīng)用和節(jié)省成本解取。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步责。
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說(shuō)到一次性容器你是不是認(rèn)為紙比塑料更環(huán)保呢?這可不一定禀苦,塑料具有重量輕蔓肯,不易受水和陽(yáng)光影響的特點(diǎn),適合制作容器振乏,但也因?yàn)檫@樣的特點(diǎn)使得塑料不易被大自然分解蔗包,容易造成大量垃圾,因此后來(lái)出現(xiàn)紙質(zhì)容器慧邮,但紙質(zhì)容器也不是沒(méi)有缺點(diǎn)调限,甚至與傳統(tǒng)塑料相比問(wèn)題還更大。首先因?yàn)榧垙執(zhí)焐滤蟀模龅剿蜁?huì)軟化耻矮,沒(méi)辦法單獨(dú)承裝液體,因此市面上常見(jiàn)的紙杯就需要在紙張表面加一層塑料淋膜忆谓,所以摸起來(lái)感覺(jué)滑滑的裆装。但這種復(fù)合材質(zhì)的設(shè)計(jì)就會(huì)造成回收的難題,紙加塑料淋膜的設(shè)計(jì)當(dāng)被送到回收廠時(shí),如果沒(méi)有特殊技術(shù)是無(wú)法將紙與塑料淋膜分離哨免,不能分離就無(wú)法重新回收材料再利用茎活,而被放在自然環(huán)境中也因?yàn)槭菑?fù)合材料很難被分解,所以紙杯基本上只能焚燒琢唾。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說(shuō)材質(zhì)越單一越容易回收再利用载荔,現(xiàn)在有一種PP發(fā)泡塑料就具有這種易回收利用的特點(diǎn),耐熱慧耍,抗腐蝕又安全身辨,還可以在微波爐內(nèi)加熱,只要經(jīng)過(guò)發(fā)泡加工處理芍碧,成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器煌珊,并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出泌豆,吹塑等加工過(guò)程中為了減輕產(chǎn)品的重量定庵,將二氧化碳或氮?dú)庾⑷氲教厥獾乃芑b置中,使氣體與原料充分混合踪危,讓塑料產(chǎn)生反應(yīng)形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過(guò)程蔬浙,利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品具有輕量化,緩沖吸震贞远,吸音畴博,保溫等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于包裝蓝仲,建筑建材等行業(yè)俱病。塑料發(fā)泡歷史塑料發(fā)泡技術(shù)的發(fā)展已有幾十年的歷史了,在20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木袱结,這種材料是用類(lèi)似于制造泡沫橡膠的方法制取的亮隙,從那以后的三十年內(nèi)幾乎所有的塑料都能夠通過(guò)發(fā)泡技術(shù)制成泡沫塑料。到了80年代美國(guó)人研制出了微孔發(fā)泡之后垢夹,人們對(duì)這種微孔新型塑料日益感興趣溢吻,并逐漸成為市場(chǎng)上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場(chǎng)上普遍使用的發(fā)泡劑可以分為兩種果元。一種是物理發(fā)泡劑促王,這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳,氮?dú)舛梗睔獾葰怏w蝇狼,并且這些氣體在氣態(tài)下不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而且在氣態(tài)時(shí)在塑料中的擴(kuò)散速度會(huì)低于在空氣中的擴(kuò)散速度欣硼。另一種是化學(xué)發(fā)泡劑,它是一種當(dāng)受熱后就會(huì)釋放如氮?dú)猓趸嫉鹊奈镔|(zhì)诈胜,釋放氣體的速度能夠豹障,化學(xué)發(fā)泡劑一般有碳酸銨,碳酸氫鈉等焦匈。泡工藝泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法血公,就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中,再經(jīng)過(guò)降壓釋放出氣體缓熟,從而就能在成型的塑料中形成很多小孔累魔,這種發(fā)泡法由于成本較低,發(fā)泡后對(duì)不會(huì)留下殘余物够滑,并且對(duì)發(fā)泡塑料性能不會(huì)改變垦写。另一種是化學(xué)發(fā)泡法,這種是利用化學(xué)方法產(chǎn)生氣體來(lái)使塑料發(fā)泡彰触,是對(duì)加入塑料中的化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行加熱后讓其分解釋放出氣體而發(fā)泡梯投,還有一種就是利用塑料之間相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放出氣體而進(jìn)行發(fā)泡。 后一種是機(jī)械發(fā)泡况毅,使用機(jī)械攪拌的方法使氣體混入材料中分蓖,然后經(jīng)定型過(guò)程形成泡孔的泡沫塑料。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后尔许,發(fā)泡劑的分子就會(huì)在塑料中形成很多微小氣泡(氣泡核)么鹤,隨著塑料在熔化過(guò)程中溫度的升高和壓力增加,氣泡開(kāi)始增長(zhǎng)或者與其它氣泡合并變大味廊,隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開(kāi)始降低蒸甜,氣泡也會(huì)停止增長(zhǎng)并且慢慢成型,這樣就會(huì)在塑料中形成很多或大或小的氣孔毡们。所以不管采用什么發(fā)泡工藝迅皇,使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過(guò)形成氣泡核,氣泡核膨脹衙熔,氣泡固化成型這個(gè)過(guò)程登颓。發(fā)泡膜包裝袋制造過(guò)程在所有的發(fā)泡產(chǎn)品中常用的就是發(fā)泡膜,也就是我們常說(shuō)的珍珠棉红氯,將它作為包裝材料來(lái)使用有很多的優(yōu)點(diǎn)框咙,如防震,防潮痢甘,韌性好等喇嘱,來(lái)看看我們包裝使用的發(fā)泡膜包裝袋是怎么制造出來(lái)的。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯塞栅,首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合者铜,通過(guò)管道將其吸入到擠出機(jī)入料口,同時(shí)在擠出機(jī)中還要加入發(fā)泡劑。在擠出機(jī)中需要加溫讓原料熔化作烟,再通過(guò)噴淋冷卻降溫以達(dá)到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡愉粤,然后從機(jī)頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開(kāi)拿撩,展平后收成卷衣厘,這樣就可以切割后包裝產(chǎn)品了。讓成卷的發(fā)泡膜通過(guò)印刷機(jī)在上面印上需要的圖案或者文字压恒。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀影暴,后通過(guò)機(jī)器壓封成包裝袋,這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了探赫。塑料通過(guò)發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡型宙,能讓生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品更加輕便,還能起到包裝保護(hù)的功能期吓,現(xiàn)在科學(xué)家研究出了一種氣泡金屬早歇,也具有這樣的性能,它就像金屬的氣泡包裝材料讨勤。這種復(fù)合氣泡金屬是通過(guò)空心金屬周?chē)刍X材來(lái)制造的箭跳,它是一種新型復(fù)合材料并不是普通的金屬,它比合金鋼要輕70%潭千,能吸收超過(guò)普通鋼幾十倍的能量谱姓,具備防輻射,防彈刨晴,防火的能力屉来,在遭遇壓力時(shí)其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護(hù)的作用,也許將來(lái)我們就能用到這種氣泡金屬狈癞。隨著世界資源的減少和對(duì)環(huán)境要求的提高茄靠,怎么提高可持續(xù)性以及提升效率,推動(dòng)材料和能源消耗的下降蝶桶,以及材料性能的提升慨绳,成本降低,有些可以通過(guò)輕量化實(shí)現(xiàn)真竖,而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來(lái)發(fā)展的方向脐雪。那些用于包裝,汽車(chē)恢共,建筑和日用消費(fèi)品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡战秋,輕量化結(jié)構(gòu)在發(fā)展,很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎(chǔ)原材料使用讨韭,各種利用發(fā)泡技術(shù)制造出來(lái)的塑料產(chǎn)品在我們生活中的使用將越來(lái)越廣泛
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微發(fā)泡注塑脂信,聚丙烯/橡膠/滑石粉復(fù)合材料癣蟋,增強(qiáng)增韌聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯作為一種經(jīng)濟(jì)高效的熱塑性聚合物,具有材料成本低狰闪、抗腐蝕性好梢薪、比強(qiáng)度高和易于成型加工等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于包裝工程尝哆、紡織、電子產(chǎn)品以及汽車(chē)工業(yè)甜攀。以汽車(chē)工業(yè)為例秋泄,聚丙烯的年均用量高達(dá)255.6百萬(wàn)噸,研究表明汽車(chē)每減重10%就可以將燃料的利用率提高至少6%规阀。因此恒序,近年來(lái)為了節(jié)省材料和能源、減少環(huán)境污染進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的健康可持續(xù)發(fā)展谁撼,塑料制品的輕量化問(wèn)題引起了廣大學(xué)者的研究興趣歧胁,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(shí)現(xiàn)方式。然而厉碟,由于聚丙烯的熔體強(qiáng)度低喊巍,導(dǎo)致其發(fā)泡能力非常差,常規(guī)微發(fā)泡注塑聚丙烯產(chǎn)品存在泡孔尺寸大且分布極其不均勻箍鼓,嚴(yán)重降低了其力學(xué)性能崭参,尤其是沖擊力學(xué)性能。針對(duì)上述問(wèn)題款咖,山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)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何暮,顯著提高了聚丙烯熔體強(qiáng)度和促進(jìn)了結(jié)晶,進(jìn)而改善了聚丙烯的發(fā)泡能力铐殃,終通過(guò)微發(fā)泡注塑制備了具有優(yōu)異綜合力學(xué)性能的微孔聚丙烯制品海洼。
紹興專(zhuān)業(yè)微孔發(fā)泡材料廠家
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代富腊,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坏逢。塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用已有近50年的歷史,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)志蟹肘,塑料飾件的大量應(yīng)用词疼,促進(jìn)了汽車(chē)的減重節(jié)能,提高了汽車(chē)的美觀舒適度帘腹。PP以密度小贰盗、性?xún)r(jià)比高、具有優(yōu)異的耐熱性能阳欲、耐化學(xué)藥品腐蝕性舵盈、剛性陋率、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。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)秽晚。由于高性能基礎(chǔ)樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)瓦糟、投資巨大、技術(shù)要求高赴蝇,且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)菩浙,所以對(duì)現(xiàn)有PP樹(shù)脂需要進(jìn)行更廣泛、更有效句伶、更經(jīng)濟(jì)劲蜻、更實(shí)用的改性。延伸性考余、機(jī)械的強(qiáng)度和抗斷裂性無(wú)機(jī)填料和彈性體增韌增強(qiáng)改性PP主要是“三高”先嬉。是由 PP樹(shù)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楚堤、碳酸鈣等無(wú)機(jī)填料的復(fù)合物疫蔓,其主要用于汽車(chē)保險(xiǎn)杠的注射成型,且改性PP保險(xiǎn)杠具有成本低身冬、質(zhì)輕衅胀、易涂裝、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)酥筝∞中。滑石粉填充改性PP材料具有高剛性、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率樱哼,且其抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)哀九,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搅幅。聚丙烯微孔發(fā)泡玻璃纖維增強(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(chē)部件上的研究與應(yīng)用(如在前端模塊阅束、儀表板骨架、車(chē)門(mén)模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來(lái)的研究熱點(diǎn)之一茄唐。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(guò)注塑等工藝形成的三維結(jié)構(gòu)息裸。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、剛度沪编、韌性呼盆,以及尺寸穩(wěn)定性好、翹曲度低等優(yōu)勢(shì)蚁廓。此外访圃,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)生明顯的蠕變相嵌。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比腿时,LG-FPP的密度低况脆,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,可成型形狀復(fù)雜的部件批糟、提高集成汽車(chē)零部件的能力格了、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%)、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%徽鼎,鋁制品的35%~50%)盛末、簡(jiǎn)化裝配工序。汽車(chē)部件用礦物纖維增強(qiáng)PP的新產(chǎn)品否淤,具有強(qiáng)度高满败、熱膨脹系數(shù)低、耐高溫叹括、阻燃性能好、低浮纖宵荒、低翹曲汁雷、低收縮 等特點(diǎn)。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過(guò)提高PP的熔體強(qiáng)度报咳,從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質(zhì)侠讯,其具有質(zhì)輕、耐熱暑刃、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)厢漩。隨著汽車(chē)輕量化的發(fā)展,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車(chē)減重的重要途徑岩臣,目前其在汽車(chē)內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來(lái)越多溜嗜,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%,卡車(chē)架谎、工程機(jī)械車(chē)占20% 炸宵,客車(chē)、商務(wù)車(chē)占35%谷扣。汽車(chē)用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料土全,因?yàn)槠胀ㄎl(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想,僅適合于需要表面覆皮的高端車(chē)会涎,不僅增加了制造成本裹匙,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,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源末秃,通過(guò)自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)概页,注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡练慕,且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 绰沥,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 篱蝇。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)泡等徽曲,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車(chē)內(nèi)外飾件零截,如車(chē)身門(mén)板、尾門(mén)秃臣、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條涧衙、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車(chē)風(fēng)管等。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% 奥此,較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)50%的減重弧哎,注射壓力降低約30%~50% ,鎖模力降低約20% 稚虎,循環(huán)周期減少10%~15%撤嫩,同時(shí)還能提高汽車(chē)的節(jié)能性,較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)30%的節(jié)能蠢终,并且能改善制品的翹曲變形性序攘,使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活。在一些部件中寻拂,如汽車(chē)風(fēng)管程奠、風(fēng)道,還可實(shí)現(xiàn)隔熱祭钉、降噪的效果瞄沙,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)性能慌核,作為汽車(chē)車(chē)頂距境,可降低汽車(chē)的質(zhì)量,同時(shí)其還可用于汽車(chē)的內(nèi)飾件垮卓,有利于汽車(chē)的輕量化肮疗。耐刮擦PP相對(duì)于工程塑料來(lái)說(shuō),PP扒接、橡膠改性PP伪货、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)輕钾怔、成本低的優(yōu)勢(shì)碱呼,因而被越來(lái)越多地應(yīng)用于汽車(chē)以及其他領(lǐng)域,然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差宗侦,而這一性能卻是儀表板愚臀、操控臺(tái)和門(mén)板表皮等汽車(chē)內(nèi)部應(yīng)用部件的關(guān)鍵性能,也是汽車(chē)外部應(yīng)用部件矾利、全地形車(chē)輛(ATVs)的重要性能之一姑裂,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馋袜,同時(shí)還有利于涂色,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舶斧。通過(guò)添加涂層欣鳖、無(wú)機(jī)礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能,例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車(chē)內(nèi)飾用PP復(fù)合材料茴厉。汽車(chē)用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料泽台,因其可塑性強(qiáng)、質(zhì)輕矾缓、回收再利用率高等特性怀酷,在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛,無(wú)論是內(nèi)飾件嗜闻、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件蜕依,都越來(lái)越多地用到了塑料。我國(guó)汽車(chē)保有量達(dá)到1.75億輛琉雳,對(duì)應(yīng)用于汽車(chē)的塑料的粉碎再回收無(wú)疑變得越來(lái)越重要样眠,且汽車(chē)塑料的回收將會(huì)形成一個(gè)巨大的市場(chǎng),是一個(gè)前景廣闊的領(lǐng)域咐吼,學(xué)術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實(shí)踐。