東莞靠譜MPP聚丙烯微孔發(fā)泡價格
發(fā)布時間:2022-08-09 01:21:50東莞靠譜MPP聚丙烯微孔發(fā)泡價格
與傳統(tǒng)注塑制品相比虽抄,微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕传透、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少、尺寸穩(wěn)定性好极颓、成型周期短等一系列優(yōu)點朱盐。目前,欠注發(fā)泡成型是微孔注塑技術(shù)中應(yīng)用為廣泛的工藝之一菠隆,具有操作簡單兵琳、效率高、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件骇径,且能耗少躯肌,符合節(jié)約材料,降低成本這一發(fā)展理念破衔,滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求清女。然而,欠注發(fā)泡成型工藝也存在發(fā)泡制品內(nèi)部泡孔易發(fā)生大量變形晰筛,泡孔尺寸分布不均勻嫡丙,所得制品表面存在大量的氣痕、銀紋等缺陷读第,制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺曙博,阻礙了欠注發(fā)泡制品的進一步應(yīng)用。國家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心的何力團隊采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置怜瞒,利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓(GCP)對微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響父泳。研究發(fā)現(xiàn),采用氣體反壓可以減少發(fā)泡注塑制品的泡孔變形以及不均勻等缺點吴汪,改善了泡孔的形態(tài)惠窄。實驗方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP、發(fā)泡劑(AC)漾橙、發(fā)泡助劑[Zn(St)2/ZnO]按照98.5∶1∶0.5的比例混合均勻后加入料筒中進行塑化杆融。然后打開氣體反壓裝置,在型腔中分別注入固定的GCP為0近刘,0.2擒贸,0.4臀晃,0.6,0.8 MPa的氣體介劫,隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進行發(fā)泡徽惋,冷卻后,取出PP發(fā)泡樣品座韵。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后险绘,熔體壓力瞬間達到值。隨著GCP從0增加至0.8 MPa誉碴,熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa宦棺,注射完成后,隨著氣體的排出黔帕,熔體壓力瞬間下降代咸,隨著冷卻收縮,熔體壓力逐漸趨于0 MPa成黄。由此可知呐芥,GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力,改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境奋岁。 GCP對泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時思瘟,由于熔體流動速率遠大于泡孔的膨脹速率,泡孔發(fā)生流動剪切變形闻伶,導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時間和作用力較大滨攻,在流動方向上出現(xiàn)很大的變形,泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象蓝翰,泡孔形貌極不規(guī)則光绕,而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小,呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)霎箍。同時發(fā)現(xiàn)奇钞,隨著GCP的增大,皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小漂坏,熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變,規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大媒至,泡孔之間呈現(xiàn)獨立分布顶别。當GCP達到0.8 MPa時,皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài)拒啰,此時整體泡孔的變形較小驯绎。這是因為GCP可以有效地降低泡孔在充模過程中受到的流動剪切作用,GCP值越大谋旦,泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大剩失,泡孔受到熔體的約束力大屈尼,泡孔不易發(fā)生變形。GCP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響GCP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示拴孤∑⑵纾可知,在常壓下泡孔的非變形層(也就是規(guī)則泡孔區(qū))厚度僅占整個樣品厚度的10.9%演熟;隨著GCP的增大鞭执,泡孔的非變形層所占比例逐漸升高,GCP為0.8 MPa時芒粹,升高至26.7%兄纺。而泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例隨著GCP的增大而大幅度下降,從63.7%下降到45.4%化漆,這說明GCP可以減小泡孔變形層估脆,增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍。對變形層的泡孔變形度進行統(tǒng)計座云,如下圖所示旁蔼,泡孔的平均長度隨著GCP的增加,整體呈現(xiàn)減小的趨勢疙教,泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大棺聊,泡孔的變形度隨GCP的增大而減小,由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8 MPa下的0.304泡孔變形度贞谓,即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距限佩,使變形區(qū)的泡孔變形程度減小。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進行統(tǒng)計裸弦,見圖c祟同,隨著GCP的增加,當GCP為0.2 MPa時泡孔直徑略有減小理疙,但隨著GCP的進一步增大晕城,泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm。這是因為GCP的增大使得熔體的壓力也隨之增大窖贤,使得泡孔的成核臨界能壘升高砖顷,泡孔的成核速率下降,泡孔在充模過程中受到流動場的影響減弱赃梧,更多的氣體在卸壓階段促進泡孔的生長滤蝠,因此熔體壓力越大,泡孔直徑越大授嘀。GCP提高了充模時的熔體壓力物咳,有效地降低了泡孔的變形,且隨著GCP的升高蹄皱,泡孔直徑增大览闰,泡孔密度下降芯肤,發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa压鉴,熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa崖咨,使充模過程中受流動影響的泡孔數(shù)減小,減小了泡孔受到的流動剪切力晴弃。隨著GCP的增大掩幢,泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例從63.7%下降到45.4%,變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304上鞠,泡孔的平均長度增大际邻。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌,減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動時的阻力芍阎,提高了注塑充模階段的熔體壓力世曾,使得臨界成核點后移,泡孔的成核長大在充模后進行谴咸,進而改善了制品泡孔的形貌轮听。
東莞靠譜MPP聚丙烯微孔發(fā)泡價格
摘 要:聚丙烯(PP)發(fā)泡材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和熱性能,PP屬于結(jié)晶型聚合物岭佳,在溫度低于熔點時血巍,存在結(jié)晶區(qū),相態(tài)為固態(tài)珊随,難以發(fā)泡述寡;而溫度達到熔點時,熔體強度急劇下降叶洞,導(dǎo)致泡孔聚并和破裂鲫凶。目前,關(guān)于超臨界二氧化碳制備PP微孔發(fā)泡材料的研究主要聚焦于改善PP的發(fā)泡行為衩辟,通過添加納米顆撩牛或聚合物來調(diào)控PP的結(jié)晶方式,采用直接合成艺晴、共混改性和輻照交聯(lián)等手段提高PP熔體強度昼钻,以及改進發(fā)泡方法來獲得PP微孔發(fā)泡材料。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯(PP)發(fā)泡材料具有良好的力學(xué)性能财饥、熱穩(wěn)定性能和尺寸穩(wěn)定性能换吧,剛性高于聚乙烯(PE)發(fā)泡材料,抗沖擊性能優(yōu)于聚苯乙烯(PS)钥星,耐熱溫度130 ℃,而PS與PE泡沫塑料的耐熱溫度為70~80℃满着;此外谦炒,PP發(fā)泡制品尺寸穩(wěn)定性良好贯莺,即使受到撓曲形變后也能立即回復(fù)到原始形狀。這些特性使PP微孔發(fā)泡材料在家居宁改、包裝缕探、交通、建筑等方面具有廣闊的發(fā)展前景和市場需求还蹲。超臨界二氧化碳由于無毒爹耗、價廉、不易燃以及在聚合物中相對高的溶解度使其成為有應(yīng)用潛力的物理發(fā)泡劑谜喊,因此潭兽,用超臨界二氧化碳制備PP發(fā)泡材料備受關(guān)注。本文從PP微孔發(fā)泡的影響因素以及改變PP結(jié)晶行為斗遏、提高其熔體強度山卦、改進發(fā)泡方法等方面綜述了近年來用超臨界二氧化碳制備發(fā)泡材料的研究進展。影響PP微孔發(fā)泡的因素.1 結(jié)晶度PP屬于結(jié)晶型聚合物诵次,在進行固態(tài)發(fā)泡時账蓉,由于晶區(qū)的存在,發(fā)泡劑只能在PP的非晶區(qū)吸收和擴散逾一,因此溶解度低铸本;而且發(fā)泡劑在聚合物基體中分散不均勻,從而導(dǎo)致泡孔結(jié)構(gòu)受結(jié)晶區(qū)的影響遵堵,無法得到泡孔均一的發(fā)泡材料箱玷。Doroudiani等發(fā)現(xiàn),在高結(jié)晶度聚合物中無法得到均一的泡孔結(jié)構(gòu)鄙早,而在低結(jié)晶度的聚合物中卻可以得到汪茧。.2 晶區(qū)尺寸結(jié)晶型聚合物的泡孔密度高于非晶型聚合物,是因為其晶區(qū)與非晶區(qū)界面的成核能壘更低限番,有利于泡孔成核舱污。一般而言,晶區(qū)面積小弥虐,結(jié)晶密度大可以促進泡孔成核并減小泡孔尺寸扩灯;而晶區(qū)面積大不利于泡孔成核,甚至導(dǎo)致無法發(fā)泡霜瘪。張純等研究PP微孔發(fā)泡時發(fā)現(xiàn)珠插,PP結(jié)晶特性明顯影響氣泡的成核、長大和定型颖对。1.3 熔體強度當溫度達到熔點捻撑,熔體強度急劇下降,導(dǎo)致在熔點以上進行PP發(fā)泡時,泡孔發(fā)生破裂和聚并顾患,因此傳統(tǒng)的PP擠出發(fā)泡溫度窗口只有4℃番捂。因此,要制備泡孔均一分布江解、泡孔尺寸小设预、發(fā)泡倍率高的發(fā)泡制品,需要解決PP在低溫時晶區(qū)的存在使二氧化碳難擴散犁河、氣泡難成核以及高溫發(fā)泡過程中PP熔體強度低等問題鳖枕。一般從三方面考慮:一是改變PP的結(jié)晶行為,使PP能在較低的溫度發(fā)泡桨螺;二是對PP進行改性宾符,獲得高熔體強度PP(HMSPP);三是改進發(fā)泡方法彭谁。調(diào)控PP的結(jié)晶行為改善PP發(fā)泡行為.1 添加無機納米粒子為提高PP的發(fā)泡性能吸奴,碳納米纖維、碳納米管缠局、木纖維以及云母粉等已被用作添加劑來改變PP的結(jié)晶行為则奥,在PP發(fā)泡時起異相成核作用。Selvakumar等采用碳納米纖維與PP共混的方法狭园,利用聚合物與納米顆粒界面作用改變PP的結(jié)晶行為读处,減小晶體尺寸,而且由于碳納米纖維與PP基體不相容唱矛,因此為泡孔成核提供了更多異相成核點罚舱,從而得到晶體尺寸小、密度高的發(fā)泡材料绎谦。Wang Chuanbao等進一步考察了碳納米纖維含量對納米材料發(fā)泡的影響管闷,結(jié)果表明:當碳納米纖維質(zhì)量分數(shù)為5%,能得到規(guī)整的泡孔結(jié)構(gòu)窃肠,但泡孔尺寸分布不均一包个,有大面積的未發(fā)泡區(qū)域;當碳納米纖維含量提高時冤留,PP的結(jié)晶度和晶體尺寸均下降碧囊,使二氧化碳的溶解度提高,泡孔均一纤怒;當碳納米纖維質(zhì)量分數(shù)提高到25%時糯而,泡孔結(jié)構(gòu)為均一,泡孔尺寸小泊窘。Bledzki等研究木纖維與PP的復(fù)合材料發(fā)現(xiàn)熄驼,納米材料的尺寸像寒、幾何形狀對結(jié)晶行為也有影響,并且得到纖維含量越高谜洽,泡孔尺寸越小的結(jié)論萝映。2.2 添加聚合物纖維聚合物纖維可提升復(fù)合體系的儲能模量吴叶,并且可以明顯影響PP的結(jié)晶阐虚。Rizvi等采用機械共混,將聚四氟乙烯(PTFE)微纖添加到PP發(fā)泡體系蚌卤。結(jié)果表明:PTFE微纖促進了PP結(jié)晶成核與氣泡成核实束,且PTFE對二氧化碳有親和性,提高了二氧化碳溶解度逊彭,PP泡孔密度大幅提高咸灿。Luo Yiwei等分別對比了球狀和纖維狀聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)與PP復(fù)合材料的發(fā)泡。結(jié)果表明:球狀和纖維狀PBT作為異相成核劑促進了PP的結(jié)晶侮叮,提高了PP的結(jié)晶密度避矢,密集的晶體作為泡孔成核劑,減小了泡孔尺寸囊榜,提高了泡孔密度审胸。提高熔體強度改善PP發(fā)泡為提高PP熔體強度,一種行之有效的方法就是對PP進行改性以得到HMSPP卸勺,從而加寬發(fā)泡溫度范圍砂沛。目前,獲得HMSPP的方法通常有直接合成曙求、共混擠出碍庵、輻照交聯(lián)及與納米顆粒復(fù)合等。3.1 直接合成采用傳統(tǒng)的Zeigler-Natta催化劑和茂金屬催化劑能制備高線性和高規(guī)整聚合物悟狱,但很難得到支化聚合物静浴。Langston等將對-(3-丁基)苯乙烯作為共聚單體和鏈轉(zhuǎn)移劑,與茂金屬催化劑結(jié)合挤渐,制備了相對分子質(zhì)量高苹享、具有所需支化度且分子結(jié)構(gòu)相對規(guī)整的長支鏈PP(LCBPP)。另一種方法是在丙烯中加入少量不能自聚的α挣菲,ω-二烯單體制備LCBPP富稻。丙烯先與二烯烴共聚合得到聚合物大單體,然后大單體之間發(fā)生聚合得到LCBPP白胀。用這種方法制備LCBPP的相對分子質(zhì)量分布大于5椭赋,且零剪切黏度也有所提高。3.2 反應(yīng)共混擠出反應(yīng)共混擠出是通過共混提高PP的支化程度或杠,從而提高熔體強度哪怔。它采用化學(xué)自由基引發(fā)劑在PP主鏈接上PP或第二單體,從而獲得LCBPP。其原理是引發(fā)劑分解產(chǎn)生的自由基捕獲PP分子主鏈中叔碳上的氫原子认境,然后通過控制反應(yīng)溫度胚委、單體濃度等使失去氫原子的不穩(wěn)定叔碳自由基與其他自由基反應(yīng),形成長支鏈結(jié)構(gòu)叉信。Nam等通過加入過氧化物引發(fā)劑和多官能團單體反應(yīng)共混得到LCBPP亩冬,通過流變性能證明長支鏈的引入提高了PP的拉伸性能和熔體強度,并獲得了較好的發(fā)泡性能硼身。Gotsis使用過氧化二碳酸酯對線性PP改性得到支化程度不同的LCBPP硅急,熔體強度和拉伸性能都明顯提升,有效抑制泡孔的聚并和破裂佳遂。Cao Kun等用乙二胺作偶聯(lián)劑营袜,與馬來酸酐(MAH)接枝PP反應(yīng)共混,得到具有較高模量丑罪、低頻復(fù)數(shù)黏度和熔體強度的LCBPP荚板,能改善發(fā)泡行為。另外在熔融態(tài)時吩屹,只加入過氧化物和PP跪另,會發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)和降解,為了提高接枝效率祟峦,通常會加入給電子體(如苯乙烯罚斗、秋蘭姆等)抑制副反應(yīng)。此外宅楞,通過緩慢釋放過氧化物的自由基以及超臨界流體作為塑化劑降低操作溫度的方法都可以有效抑制分子鏈的降解针姿。
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摘要:長玻纖增強聚丙烯材料(PP-LGF)作為一種輕質(zhì)高強的復(fù)合材料,在滿足汽車零部件性能的同時厌衙,對零部件減重具有明顯貢獻距淫,目前在汽車零部件應(yīng)用上備受青睞。文章主要介紹了PP-LGF在汽車儀表板輕量化方面的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀婶希,詳細介紹了薄壁注塑榕暇、物理發(fā)泡、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝實現(xiàn)儀表板輕量化的技術(shù)概況喻杈,并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景彤枢。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來,隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展筒饰,汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展缴啡。然而,由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴重瓷们,通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染业栅,已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點秒咐,其中,使用質(zhì)量更輕的非金屬材料替代傳統(tǒng)金屬材料的研究在近年來也取得了較大進展[1]碘裕。運用復(fù)合材料來部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)携取、外飾裝飾件是汽車輕量化的一種行之有效的方法。在眾多的復(fù)合材料中帮孔,長玻纖增強聚丙烯材料(PP-LGF)以其低廉的價格雷滋、優(yōu)良的力學(xué)性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞。與短玻纖增強聚丙烯材料(PP-SGF)相比你弦,PPLGF在強度惊豺、剛度、翹曲度禽作、耐疲勞、缺口沖擊強度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢揩页,因此旷偿,使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進一步實現(xiàn)重量及成本的降低。1 長玻纖增強聚丙烯材料性能特點長玻纖增強聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種爆侣,即熔融浸漬萍程、溶液浸漬、粉末浸漬兔仰、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝[2]茫负,而在汽車零部件領(lǐng)域主要應(yīng)用的為熔融浸漬法。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長度一般為8mm~15mm乎赴,其中玻纖的含量可達20%~60%忍法,粒子中玻纖的保留長度可達1mm~3mm,如圖1所示,相較于玻纖保留長度僅為0.2mm~0.4mm的PP-SGF材料榕吼,PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)饿序,可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學(xué)性能、抗沖擊性能羹蚣、耐蠕變性能等特點原探,更加適合應(yīng)用于汽車領(lǐng)域?qū)Y(jié)構(gòu)性能要求較高的零部件。此外顽素,如表1所示咽弦,隨著纖維含量的增加,PP-LGF的性能也隨之提高胁出。圖1 PP-LGF(左)和PP-SGF(右)中玻纖分布情況Fig. 1 Distribution of glass fiber in PP-LGF (left)and PP-LGF (right)表1 不同玻纖含量PP-LGF材料和PP-SGF材料性能對比Table 1 Comparison of properties of PP-LGF and PP-SGF with different glass fiber content2 長玻纖增強聚丙烯材料在儀表板上的應(yīng)用儀表板是汽車內(nèi)飾中的重要部件型型,為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量,中划鸽、高檔車型普遍會采用軟質(zhì)儀表板输莺,即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層戚哎。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件,同時也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)嫂用,因此要求其具有高強度及高剛性型凳,目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料,采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料嘱函,在滿足相關(guān)性能的同時甘畅,可提升儀表板吸能性能,同時可將現(xiàn)有儀表板骨架的設(shè)計厚度由3mm~3.5mm降低到1.8mm~2.5mm往弓,從而降低儀表板骨架重量疏唾,推動汽車內(nèi)飾輕量化。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑函似、物理發(fā)泡槐脏、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面,介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應(yīng)用撇寞。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄顿天,在模具中進行加工的一種成型方法,與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm~3.5mm壁厚的儀表板骨架相比蔑担,PP-LGF材料運用薄壁注塑工藝制造的儀表板骨架產(chǎn)品壁厚一般為2.5mm左右牌废,整體減重可達約25%。該工藝的投入成本較低啤握,重量優(yōu)勢明顯鸟缕。目前,該工藝在國內(nèi)和國外合資品牌中排抬,如吉利懂从、大眾、上汽畜埋、福特等均有應(yīng)用莫绣,一般選擇PPLGF20材料,設(shè)計的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm~2.5mm悠鞍。然而对室,薄壁注塑工藝也存在兩點問題,首先是該工藝的模具成本較高咖祭,使用薄壁注塑掩宜,成型模具需要采用熱流道設(shè)計,熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高么翰。其次牺汤,注塑工藝管控和注塑精度要求高,因為PP-LGF中長玻纖分布的各向異性[3]浩嫌,采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴重檐迟,尺寸穩(wěn)定性較差补胚。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝,它是以熱塑性材料為基體追迟,通過將超臨界流體(二氧化碳或氮氣) 溶解到熱熔膠中形成單相溶體溶其,并保持在高壓力下,然后敦间,通過開關(guān)式射嘴射進溫度和壓力較低的模具型腔瓶逃,由于溫度和壓力降低引發(fā)分子的不穩(wěn)定性從而在產(chǎn)品內(nèi)部形成從十到幾十微米不等的封閉氣泡微孔[4-5],該項技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明廓块,1995年由美國Trexel公司將技術(shù)實現(xiàn)全球商品化厢绝。MuCell 工藝優(yōu)勢為成型周期短、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好带猴、翹曲低昔汉、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣。MuCell工藝使用超臨界流體浓利,可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動性挤庇。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段,縮短成型周期贷掖,同時,可使壓力分布均勻渴语,有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力苹威,降低因長玻纖各項異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲,增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性驾凶。另外牙甫,泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕,微孔結(jié)構(gòu)擴充调违,降低材料密度窟哺,產(chǎn)品重量減輕,較同材質(zhì)實體技肩,重量可降低5%~10%且轨。目前,福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝虚婿,骨架產(chǎn)品設(shè)計壁厚2.4mm旋奢,相較于實心材料重量降低了10%,此外然痊,長城和大眾也有應(yīng)用于此項技術(shù)至朗。MuCell 工藝的缺點是一次性投入高,工藝難度大剧浸,同時相關(guān)研究表明锹引,使用該工藝對儀表板減重比控制在3%~8%時矗钟,產(chǎn)品性能會下降10%左右,基本滿足性能要求嫌变,減重超過8%吨艇,機械性能和耐熱老化性能急劇下降,不能滿足要求初澎。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%~5%秸应。2.3 化學(xué)發(fā)泡化學(xué)發(fā)泡工藝包括模內(nèi)發(fā)泡工藝和二次開模發(fā)泡工藝(core-back)(如圖2所示),二者均是在注塑過程中碑宴,利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類的無機發(fā)泡劑软啼,受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體,使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)延柠,以降低材料密度祸挪,減輕產(chǎn)品重量[6]。其中贞间,core-back工藝因使用了二次開模贿条,相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡,發(fā)泡的倍率更高增热,產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多整以,產(chǎn)品的減重比更大。一般來說峻仇,模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實心材料在5%~8%左右公黑,而core-back工藝可高達30%~50%,具體根據(jù)退模行程決定摄咆。同物理發(fā)泡工藝一樣凡蚜,化學(xué)發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應(yīng)用減重的同時,減少產(chǎn)品翹曲變形吭从,提升產(chǎn)品穩(wěn)定性朝蜘,而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件。目前涩金,寶馬5系已在儀表板骨架上應(yīng)用了PP-LGF的core-back工藝谱醇,產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm,重量降低了約40%鸭廷,此外大眾的部分車型也已使用模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡工藝枣抱。core-back工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴,開模的周期較長辆床,模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高佳晶,而且該工藝的技術(shù)難度較高,后期調(diào)試周期較長讼载,產(chǎn)品的綜合成本較高轿秧。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴中跌,產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯,減重效果低于薄壁注塑工藝菇篡,物理發(fā)泡工藝和core-back工藝漩符。圖2 二次開模發(fā)泡示意
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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展,制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代驱还,越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件嗜暴。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史,目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計和制造水平高低的一個重要標志议蟆,塑料飾件的大量應(yīng)用闷沥,促進了汽車的減重節(jié)能,提高了汽車的美觀舒適度咐容。P以密度小舆逃、性價比高、具有優(yōu)異的耐熱性能戳粒、耐化學(xué)藥品腐蝕性路狮、剛性、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(yīng)用蔚约。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢奄妨。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長、投資巨大苹祟、技術(shù)要求高展蒂,且需要高精尖的集成先進綜合技術(shù),所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛苔咪、更有效、更經(jīng)濟柳骄、更實用的改性团赏。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账阻,制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔略吨。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限隅忿,在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上赘艳,可以明顯減輕重量和成型的周期兼耀,大大降低機臺的鎖模力絮短,并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小填抬、平直度高翻默,沒有縮水臼婆,尺寸穩(wěn)定抒痒,成型視窗大等特點,特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨具優(yōu)勢颁褂,成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個重要方向故响。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件傀广。隨著汽車輕量化的發(fā)展,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑彩届,目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多伪冰,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%,卡車樟蠕、工程機械車占20% 贮聂,客車、商務(wù)車占35% 寨辩。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料吓懈。普通微發(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捣染,不僅增加了制造成本骄瓣,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耍攘,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源榕栏,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(nèi)壓的作用下蕾各,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡扒磁,且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm ,但目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80~350μm 式曲。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡妨托、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(nèi)外飾件吝羞,如車身門板兰伤、尾門、風(fēng)道等钧排;擠出微發(fā)泡適用于密封條敦腔、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等恨溜。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% 符衔,較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)高50%的減重,注射壓力降低約30%~50% 糟袁,鎖模力降低約20% 判族,循環(huán)周期減少10%~15%,同時還能提高汽車的節(jié)能性项戴,較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)高30%的節(jié)能形帮,并且能改善制品的翹曲變形性,使產(chǎn)品和模具的設(shè)計更靈活。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能沃缘,作為汽車車頂躯枢,可降低汽車的質(zhì)量,同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件槐臀,有利于汽車的輕量化锄蹂。
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聚丙烯是丙烯加聚反應(yīng)而成的聚合物。系白色蠟狀材料水慨,外觀透明而輕得糜。密度為0.89~0.91g/cm3,易燃晰洒,熔點165℃朝抖,在155℃左右軟化,使用溫度范圍為-30~140℃谍珊。在80℃以下能耐酸治宣、堿、鹽液及多種有機溶劑的腐蝕砌滞,能在高溫和氧化作用下分解侮邀。聚丙烯廣泛應(yīng)用于服裝、毛毯等纖維制品贝润、醫(yī)療器械绊茧、汽車、自行車打掘、零件华畏、輸送管道、化工容器等生產(chǎn)尊蚁,也用于食品亡笑、藥品包裝。產(chǎn)品簡介特性聚丙烯簡稱PP横朋,是一種無色况芒、無臭、無毒叶撒、半透明固體物質(zhì)。聚丙烯(PP)是一種性能優(yōu)良的熱塑性合成樹脂耐版,為無色半透明的熱塑性輕質(zhì)通用塑料祠够。具有耐化學(xué)性、耐熱性粪牲、電絕緣性古瓤、高強度機械性能和良好的高耐磨加工性能等,這使得聚丙烯自問世以來,便迅速在機械落君、汽車穿香、電子電器、建筑绎速、紡織皮获、包裝、農(nóng)林漁業(yè)和食品工業(yè)等眾多領(lǐng)域得到廣泛的開發(fā)應(yīng)用纹冤。近年來洒宝,隨著我國包裝、電子萌京、汽車等工業(yè)的快速發(fā)展雁歌,極大地促進了我國工業(yè)的發(fā)展。而且因為其具有可塑性知残,聚丙烯材料正逐步替代木制產(chǎn)品靠瞎,高強度韌性和高耐磨性能已逐步取代金屬的機械功能。另外聚丙烯具有良好的接枝和復(fù)合功能求妹,在混凝土乏盐、紡織、包裝和農(nóng)林漁業(yè)方面具有巨大的應(yīng)用空間扒最。小鼠以8g/kg劑量灌胃1~5次丑勤,未引起明顯中毒癥狀。大鼠吸入聚丙烯加熱至210~220℃時的分解產(chǎn)物30次吧趣,每次2h法竞,出現(xiàn)眼粘膜及上呼吸道刺激癥狀。與聚乙烯相同禁止用其再生制品盛裝食品强挫。發(fā)展簡史1954年G·納塔首先將丙烯聚合成聚丙烯(采用鋁鈦的氯化物做催化劑)岔霸,并創(chuàng)立了定向聚合理論,引起了人們的關(guān)注俯渤。1957年意大利的蒙特卡提尼公司和美國赫克勒斯(Hecules)公司分別建立了6000t/a和9000t/a的聚丙烯生產(chǎn)裝置呆细。20世紀60年代后期到70年代中期聚丙烯進入了大發(fā)展時期。80年代至今八匠,聚丙烯產(chǎn)量在合成樹脂中居于前列絮爷,現(xiàn)在僅低于聚乙烯,居第2位梨树。中國于1962年開始研究聚丙烯生產(chǎn)工藝坑夯。從20世紀80年代開始,聚丙烯在中國發(fā)展迅速抡四。我國引進了一些先進的關(guān)于聚丙烯生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備柜蜈,先后建立了燕山仗谆、揚子、遼陽等一批大中型聚丙烯生產(chǎn)設(shè)施淑履,各地也興建了大量小型散裝聚丙烯生產(chǎn)設(shè)施隶垮,并對緩解供需矛盾起到了一定的作用。生產(chǎn)規(guī)模的大幅度增加秘噪,促使我國聚丙烯樹脂生產(chǎn)進入了快速發(fā)展階段狸吞。2012年,我國PP生產(chǎn)能力達到1296.7萬t缆娃。2015年捷绒,我國PP產(chǎn)能為2013萬噸/年。聚丙烯微孔發(fā)泡需現(xiàn)狀由于我國聚丙烯的供需差距較大贯要,近年來暖侨,大多數(shù)新的大型煉油、乙烯聯(lián)產(chǎn)項目和煤烯烴項目都配備了聚丙烯裝置崇渗,因此字逗,未來中國聚丙烯產(chǎn)能將大幅增加。同時宅广,還需要考慮那些小型的落后聚丙烯安裝技術(shù)葫掉,尤其是間歇式小體法裝置將被逐步淘汰,估計等到2025年聚丙烯在我國的生產(chǎn)能力將達到更高的水平跟狱。隨著中國經(jīng)濟快速發(fā)展俭厚,對各種化工原料的需求不斷增加,導(dǎo)致了對聚丙烯的消耗量達到有史以來高水平驶臊,因此我國將成為世界上聚丙烯消費國家挪挤。2003年,我國聚丙烯的消耗量已經(jīng)達到532萬噸关翎;2007年率先達到1000萬噸扛门;2008年受金融危機影響,略降至1079萬噸纵寝;目前(2018年)论寨,在基礎(chǔ)設(shè)施投資和國內(nèi)需求的推動下,增長至1232萬噸爽茴。生產(chǎn)工藝聚丙烯樹脂是四大通用型熱塑性樹脂(聚乙烯葬凳、聚氯乙烯、聚丙烯室奏、聚苯乙烯)之一沮明,以丙烯為原料,乙烯為共聚單體通過聚合反應(yīng)生產(chǎn)制得窍奋。聚丙烯的生產(chǎn)工藝主要經(jīng)歷了溶劑法、溶液法,液相本體法(含液相氣相組合式)和氣相法幾個發(fā)展階段琳袄。世界上用于生產(chǎn)聚丙烯的工藝方法按類別劃分主要有以下幾大類:溶劑法江场、溶液法,液相本體法(含液相氣相組合式)和氣相法窖逗。各工藝特點簡介如下:溶劑聚合法溶劑法(又稱漿液法或泥漿法址否、淤漿法)是早采用的聚丙烯生產(chǎn)工藝,但由于有脫灰和溶劑回收工序碎紊,流程長佑附,較復(fù)雜等缺點,隨著催化劑研究技術(shù)的進步仗考,從八十年代起音同,溶劑法已趨于停滯狀態(tài),逐漸為液相本體法所取代秃嗜。工藝特點:(1)丙烯單體溶解在惰性液相溶劑中(如乙烷中)权均,在催化劑作用下進行溶劑聚合,聚合物以固體輸粒狀態(tài)懸浮在溶劑中锅锨,采用釜式攪拌反應(yīng)器叽赊;(2)有脫灰和溶劑回收工序,流程長必搞,較復(fù)雜必指,裝置投資大,能耗高恕洲。但生產(chǎn)易控制塔橡,產(chǎn)品質(zhì)量好;(3)以離心過濾方法分離聚丙烯顆粒再經(jīng)氣流沸騰干燥和擠壓造粒研侣。溶液聚合法工藝特點:(1)使用高沸點直鏈烴作溶劑谱邪,在高于聚丙烯熔點的溫度下操作,所得聚合物全部溶解在溶劑中呈均相分布庶诡;(2)高溫氣提方法蒸發(fā)脫除溶劑得熔融聚丙烯惦银,再擠出造粒得料產(chǎn)品;(3)生產(chǎn)廠家只有美國柯達公司一家末誓。相本體法含液相氣相組合式扯俱,液相本體法聚丙烯生產(chǎn)工藝是聚丙烯生產(chǎn)中后期發(fā)展起來的新工藝。該生產(chǎn)工藝是聚丙烯1957年開始工業(yè)化生產(chǎn)七年之后問世的喇澡。采用液相本體法生產(chǎn)聚丙烯迅栅,是在反應(yīng)體系中不加任何其他溶劑,將催化劑直接分散在液相丙烯中進行丙烯液相本體聚合反應(yīng)晴玖。聚合物從液相丙烯中不斷析出读存,以細顆粒狀懸浮在液相丙烯中为流。隨著反應(yīng)時間的增長,聚合物顆粒在液相丙烯中的濃度增高让簿。當丙烯轉(zhuǎn)化率達到一定程度時敬察,經(jīng)閃蒸回收未聚合的丙烯單體,即得到粉料聚丙烯產(chǎn)品尔当。這是一種比較簡單和先進的聚丙烯工業(yè)生產(chǎn)方法莲祸。液相本體法工藝代表著八十年代國際上聚丙烯生產(chǎn)的新技術(shù)、新水平椭迎。工藝特點:(1)系統(tǒng)中不加溶劑锐帜,丙烯單體以液相狀態(tài)在釜式反應(yīng)器中進行液相本體聚合,乙烯丙烯在流化床反應(yīng)器中進行氣相共聚畜号;(2)流程簡單缴阎,設(shè)備少、投資省弄兜,動力消耗及生產(chǎn)成本低药蜻;(3)均聚采用釜式攪拌反應(yīng)器(Hypol工藝),或環(huán)管反應(yīng)器(Spheripol工藝)替饿,無規(guī)共聚和嵌段共聚均在攪拌式流化床中進行语泽。采用液相本體法的典型代表是BASELL公司的Spherizone液相本體法工藝。Spherizone是一種氣相循環(huán)技術(shù)视卢,采用齊格勒-納塔催化劑踱卵,可生產(chǎn)出保持韌性和加工性能同時又具有高結(jié)晶度、剛性和更加均一的聚合體据过。它可在單一反應(yīng)器中制得高度均一的多單體樹脂或雙峰均聚物惋砂。Spherizone循環(huán)反應(yīng)有二個互通的區(qū)域,不同的區(qū)域起到由其它工藝的氣相和液相環(huán)管反應(yīng)器所起的作用绳锅。這兩個區(qū)域能產(chǎn)生具有不同相對分子質(zhì)量或單體組成分布的樹脂西饵,擴大了聚丙烯的性能范圍。該工藝的核心設(shè)備為MZCR(多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器系統(tǒng))反應(yīng)器R230系統(tǒng)鳞芙。該反應(yīng)器由提升管和下降管兩部分組成眷柔。在提升管內(nèi)聚合物通過反應(yīng)氣體向上吹,形成流化原朝,并送入下降管的上部經(jīng)過旋風(fēng)分離器后驯嘱,粉料在收集在下降管內(nèi)。反應(yīng)氣體由離心式壓縮機通過外部的管線循環(huán)喳坠,反應(yīng)熱依靠在外部循環(huán)管線上的循環(huán)器冷卻器來移出鞠评。反應(yīng)器產(chǎn)品通過安裝在下降管下部的閥門排出。排出的粉料經(jīng)過高壓和低壓脫氣后壕鹉,在生產(chǎn)均聚物和無規(guī)共聚物時剃幌,直接進行汽蒸和干燥聋涨,得到粉料產(chǎn)品。生產(chǎn)抗沖產(chǎn)品時负乡,經(jīng)過高壓脫氣后的粉料排入氣相流化床反應(yīng)器牛郑。該反應(yīng)器仍采用Spheripol II氣相反應(yīng)器系統(tǒng)。共聚反應(yīng)器為立式圓筒式容器敬鬓,上、下為球形封頭笙各,下部為沸騰床钉答,主體材料為不銹鋼,內(nèi)表面拋光杈抢。該工藝目前單線大生產(chǎn)能力已達45萬噸/年数尿。MZCR(多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器)抗沖共聚產(chǎn)品的乙烯含量可高達 22%(橡膠含量大于40%),還可生產(chǎn)含乙烯和丁烯-1的三元共聚產(chǎn)品惶楼。氣相本體法工藝特點:(1)系統(tǒng)不引入溶劑右蹦,丙烯單體以氣相狀態(tài)在反應(yīng)器中進行氣相本體聚合;(2)流程簡短歼捐,設(shè)備少何陆、生產(chǎn)安全,生產(chǎn)成本低豹储;(3)聚合反應(yīng)器有流化床(聯(lián)碳/殼牌UNIPOI工藝)贷盲、立式攪拌床(巴斯Novolen工藝)及臥式攪拌床(阿莫科/埃爾帕索工藝)。采用氣相本體法的典型代表是DOW化學(xué)公司Unipol氣相工藝剥扣。Unipol氣相聚丙烯工藝是美國聯(lián)碳公司(UCCP)和殼牌公司于二十世紀八十年代開發(fā)的一種氣相流化床聚丙烯工藝巩剖,是將應(yīng)用在聚乙烯生產(chǎn)上的流化床工藝移植到聚丙烯生產(chǎn)中,并獲得成功钠怯。該工藝采用高效催化劑體系佳魔,主催化劑為高效載體催化劑,助催化劑為三乙基鋁晦炊、給電子體鞠鲜。UNIPOL工藝具有簡單、靈活刽锤、經(jīng)濟和安全的特點镊尺;該工藝只用很少的設(shè)備就能生產(chǎn)出包括均聚物、無規(guī)共聚物和抗沖共聚物在內(nèi)的全范圍產(chǎn)品并思,可在較大操作范圍內(nèi)調(diào)節(jié)操作條件而使產(chǎn)品性能保持均一庐氮。因為使用的設(shè)備數(shù)量少而使維修工作量小,裝置的可靠性提高宋彼。由于流化床反應(yīng)動力學(xué)本身的限制弄砍,加上操作壓力低使系統(tǒng)中物料的貯量減小仙畦,使得該工藝比其它工藝操作安全,不存在事故失控時設(shè)備超壓的危險音婶。此工藝沒有液體廢料排出慨畸,排放到大氣的烴類也很少,因此對環(huán)境的影響非常小衣式,與其它工藝相比寸士,該工藝更容易達到環(huán)保、健康和安全的各種嚴格規(guī)范碴卧。該工藝的另一顯著特點是可以配合超冷凝態(tài)操作弱卡,即所謂的超冷凝態(tài)氣相流化床工藝(SCM)。該技術(shù)通過將反應(yīng)器內(nèi)液相的比例提高到45%住册,可使現(xiàn)有的生產(chǎn)能力提高200%婶博。由于液體含量多少不是流化床不穩(wěn)定、形成聚合物結(jié)塊的基本因素荧飞,因此該技術(shù)關(guān)鍵的操作變量是膨脹床的密度及膨脹松密度與沉降松密度的比例凡人。由于超冷凝態(tài)操作能夠有效地移走反應(yīng)熱,它能使反應(yīng)器在體積不增加的情況下提高2倍以上的生產(chǎn)能力叹阔,對于投資的節(jié)省是非衬又幔可觀的√趸瘢抗沖共聚產(chǎn)品的乙烯含量可高達17% (橡膠含量大于30%)的抗沖共聚產(chǎn)品忠荞。該工藝的核心設(shè)備為氣相流化床反應(yīng)器、循環(huán)氣壓縮機帅掘、循環(huán)氣冷卻器和擠壓造粒機組委煤。流化床反應(yīng)器是空心式容器,其頂部帶有擴大段修档,底部帶有分布器碧绞,一反應(yīng)器操作壓力為3.5MPaG,溫度67℃吱窝,第二反應(yīng)器操作壓力為2.1MPaG讥邻,溫度70℃;循環(huán)氣壓縮機為單級院峡、恒速兴使、離心式壓縮機。聚丙烯PP改性針對聚丙烯在低溫下的抗沖擊性能差照激、耐候性不佳发魄、表面裝飾性差以及在電、磁、光励幼、熱汰寓、燃燒等方面的功能性與實際需要的差距,對聚丙烯加以改性苹粟,成為當前塑料加工發(fā)展為活躍的有滑,取得成果為豐盛的領(lǐng)域。
東莞靠譜MPP聚丙烯微孔發(fā)泡價格
年來綜合性能優(yōu)異嵌削、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”毛好,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)苛秕,近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團隊在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破睛榄,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(xué)發(fā)泡劑兩大類想帅。化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留啡莉、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港准,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,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全咧欣。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑浅缸,超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù),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)魄咕,而且CO2進入聚合物后會引起熔點衩椒、表面張力和黏度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化哮兰,可以制備微孔甚至納米泡孔材料毛萌。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制喝滞,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阁将,可操作窗口窄。因右遭,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做盅。為了攻克這一難題,趙玲團隊聯(lián)合無錫會通窘哈、中石化北化院吹榴、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位滚婉,在合適物料體系图筹、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、強化和工程化等系列工作满哪,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)新婿斥。趙玲介紹劝篷,在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡,既可突破結(jié)晶的制約民宿,又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型娇妓。基于這一發(fā)泡機制活鹰,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)泡專用料哈恰,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)泡倍率志群,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)泡着绷、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锌云、溫度場和速度場荠医,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)桑涎,項目團隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置彬向,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)泡裝置攻冷,生產(chǎn)效率提高25%娃胆,成品率提高到99%以上,發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)等曼,2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元里烦、利稅1.09億元。此外禁谦,該團隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件胁黑、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。趙玲表示州泊,超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強别厘,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)拥诡,多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成触趴。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)飾渴肉、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域冗懦,還可滿足兒童玩具、食品仇祭、醫(yī)療披蕉、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求。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)域没讲,如新能源汽車動力電池墊片眯娱、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車音響振膜爬凑、防彈衣背板等徙缴。