廣東專業(yè)PP物理發(fā)泡定制
發(fā)布時間:2022-08-12 01:21:46廣東專業(yè)PP物理發(fā)泡定制
與傳統(tǒng)注塑制品相比,微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕箫津、翹曲和內(nèi)部殘余應力更少狭姨、尺寸穩(wěn)定性好、成型周期短等一系列優(yōu)點苏遥。目前饼拍,欠注發(fā)泡成型是微孔注塑技術中應用為廣泛的工藝之一,具有操作簡單田炭、效率高师抄、能夠生產(chǎn)復雜制件,且能耗少教硫,符合節(jié)約材料叨吮,降低成本這一發(fā)展理念,滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求栋豫。然而挤安,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)生大量變形谚殊,泡孔尺寸分布不均勻丧鸯,所得制品表面存在大量的氣痕、銀紋等缺陷嫩絮,制約了其力學性能的提高和外觀視覺丛肢,阻礙了欠注發(fā)泡制品的進一步應用。家復合改性聚合物材料工程技術研究中心的何力團隊采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置剿干,利用化學欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓(GCP)對微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響蜂怎。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置尔,改善了泡孔的形態(tài)杠步。丙烯微孔發(fā)泡實驗方法將PP、發(fā)泡劑(AC)、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幽歼。然后打開氣體反壓裝置朵锣,在型腔中分別注入固定的GCP為0,0.2甸私,0.4诚些,0.6,0.8?MPa的氣體皇型,隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進行發(fā)泡诬烹,冷卻后,取出PP發(fā)泡樣品弃鸦。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后绞吁,熔體壓力瞬間達到大值。隨著GCP從0增加至0.8?MPa唬格,熔體內(nèi)部大壓力從1.55?MPa增大到2.16?MPa掀泳,注射完成后,隨著氣體的排出西轩,熔體壓力瞬間下降员舵,隨著冷卻收縮,熔體壓力逐漸趨于0?MPa藕畔。由此可知马僻,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)境注服。CP對泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時韭邓,由于熔體流動速率遠大于泡孔的膨脹速率,泡孔發(fā)生流動剪切變形溶弟,導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女淑,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)象辜御,泡孔形貌極不規(guī)則鸭你,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)擒权。同時發(fā)現(xiàn)袱巨,隨著GCP的增大,皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小碳抄,熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉變愉老,規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大,泡孔之間呈現(xiàn)獨立分布剖效。當GCP達到0.8?MPa時嫉入,皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài)焰盗,此時整體泡孔的變形較小。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咒林,GCP值越大姨谷,泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大,泡孔受到熔體的約束力大映九,泡孔不易發(fā)生變形梦湘。GCP對結構參數(shù)的影響CP對泡孔結構參數(shù)的影響如下圖所示〖可知捌议,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%;隨著GCP的增大引有,泡孔的非變形層所占比例逐漸升高瓣颅,GCP為0.8 MPa時,升高至26.7%譬正。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宫补,從63.7%下降到45.4%,這說明GCP可以減小泡孔變形層曾我,增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍粉怕。對變形層的泡孔變形度進行統(tǒng)計,如下圖所示抒巢,泡孔的平均長度隨著GCP的增加贫贝,整體呈現(xiàn)減小的趨勢,泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大蛉谜,泡孔的變形度隨GCP的增大而減小稚晚,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,即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距型诚,使變形區(qū)的泡孔變形程度減小客燕。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進行統(tǒng)計,見圖c狰贯,隨著GCP的增加也搓,當GCP為0.2?MPa時泡孔直徑略有減小,但隨著GCP的進一步增大暮现,泡孔直徑從36.09?μm增大到41.93?μm还绘。這是因為GCP的增大使得熔體的壓力也隨之增大,使得泡孔的成核臨界能壘升高栖袋,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抚太,更多的氣體在卸壓階段促進泡孔的生長塘幅,因此熔體壓力越大昔案,泡孔直徑越大。
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隨著國內(nèi)大煉化項目电媳、PDH項目陸續(xù)上馬踏揣,國內(nèi)聚丙烯(PP)市場成為群雄角力之地。新建項目投產(chǎn)匾乓,PP產(chǎn)能仍將快速增長捞稿,預計到2023年我國PP產(chǎn)能將超過3500萬噸,自給率將近90%拼缝。屆時娱局,高性能產(chǎn)品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏。高性能PP成投資熱土2020年已經(jīng)有三家企業(yè)成功投產(chǎn)聚丙烯裝置咧七,浙江石化衰齐、恒力石化、利和知信继阻。近一個月耻涛,聚烯烴行業(yè)掀起了新一波高性能PP投資熱潮:4月22日,總投資約100億美元的拔灵荩克森美孚廣東惠州乙烯項目正式動工抹缕,項目包括乙烯裝置和高端PE、PP等生產(chǎn)裝置墨辛,采用已經(jīng)成功應用歉嗓、先進的專有工藝和催化劑技術生產(chǎn)高性能聚合物。聚丙烯微孔發(fā)泡5月17日背蟆,總投資約56億美元的中海殼牌惠州三期乙烯項目合作框架協(xié)議簽約鉴分,項目產(chǎn)品包括聚α烯烴、高碳合成醇带膀、茂金屬PE志珍、共聚PP等,共14規(guī)模生產(chǎn)裝置垛叨。18日伦糯,徐州海天石化集團年產(chǎn)10萬噸高性能PP樹脂項目“云簽約”,落戶大慶龍鳳區(qū)嗽元。高性能產(chǎn)品研發(fā)能力不足我國已投入生產(chǎn)的高端聚丙烯專用樹脂有:三元共聚聚丙烯薄膜專用料F5606敛纲、管材專用料、薄壁注塑料M50T剂癌、高熔體強度薄膜專用料淤翔、丙丁共聚膜料、低溫抗沖注塑專用料佩谷、氫調(diào)法高流動注塑料旁壮、高透明注塑專用料监嗜、抗菌系列專用料、低灰分PP抡谐、快速成型PP裁奇、透明PP專用料等。但由于我國高端聚丙烯產(chǎn)品研發(fā)能力不足麦撵,且同質(zhì)化嚴重刽肠,一些高性能和特殊性能產(chǎn)品,如茂金屬PP(mPP)免胃、特種雙向拉伸聚丙烯(BOPP)膜音五、流延聚丙烯(CPP)膜等仍需大量進口來滿足國內(nèi)市場需求。我國mPP年消費量約10萬噸杜秸,除燕山石化少量供應市場放仗,基本依賴進口,主要用于生產(chǎn)醫(yī)用或食品用高透明PP制品撬碟、食品包裝薄膜诞挨、無紡布、超細旦丙綸纖維等領域呢蛤。具有高拉伸速度與幅寬惶傻、超薄、超透及更好低溫熱封性能的特種BOPP薄膜其障、電工膜银室、電容器膜、鍍鋁膜等PP薄膜料以及汽車和家電用PP注塑料的年進口量均超百萬噸励翼。PP管材料的年進口量約50萬噸蜈敢。高性能PP開發(fā)方向1抗菌PP此次新冠肺炎疫情的肆虐,推動汽車生產(chǎn)商聚焦抗菌PP在內(nèi)飾件中的應用汽抚,這或將成為車用PP下一個熱點應用領域抓狭。2玻纖增強PP長玻纖增強PP材料因具備更高的強度、剛度造烁、韌度否过、尺寸穩(wěn)定性,廣泛應用于儀表骨架板惭蟋、車門組合件苗桂、前端組件、車身門板模塊告组、車頂面板煤伟、座椅骨架等汽車部件上。長玻纖增強PP材料在120℃時的高溫疲勞強度是普通玻纖增強PP材料的2倍,甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強尼龍材料高10%持偏,具有作為結構件所需的耐久性和可靠性驼卖。氣味散發(fā)耐刮擦PP隨著人們對汽車品質(zhì)的追求氨肌,車用PP材料需要滿足的已不僅僅是力學性能鸿秆,還有對外觀、環(huán)保等方面的高要求怎囚。目前市場上低氣味散發(fā)PP材料多被Basell卿叽、北歐化工等公司產(chǎn)品壟斷,國產(chǎn)替代進口任務艱巨恳守。制造高抗刮擦汽車內(nèi)飾件材料一方面要采用國外表面硬度較高的PP原料考婴,另一方面需要添加助劑提升材料表面的爽滑度。但助劑在體系內(nèi)受熱會有小分子散發(fā)影響車內(nèi)空氣質(zhì)量催烘,同時又會出現(xiàn)表面遷移現(xiàn)象沥阱,影響內(nèi)飾件外觀。因此伊群,問題核心仍取決于PP基材的性能考杉。
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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)高強的復合材料,在滿足汽車零部件性能的同時舰始,對零部件減重具有明顯貢獻崇棠,目前在汽車零部件應用上備受青睞。文章主要介紹了PP-LGF在汽車儀表板輕量化方面的應用和發(fā)展現(xiàn)狀丸卷,詳細介紹了薄壁注塑枕稀、物理發(fā)泡、化學發(fā)泡三種成型工藝實現(xiàn)儀表板輕量化的技術概況谜嫉,并展望了PP-LGF在儀表板上的應用前景萎坷。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來,隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展沐兰,汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展哆档。然而,由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴重僧鲁,通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染虐呻,已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點,其中寞秃,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]斟叼。運用復合材料來部分取代車身結構件及內(nèi)、外飾裝飾件是汽車輕量化的一種行之有效的方法春寿。在眾多的復合材料中朗涩,長玻纖增強聚丙烯材料(PP-LGF)以其低廉的價格、優(yōu)良的力學性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞绑改。與短玻纖增強聚丙烯材料(PP-SGF)相比谢床,PPLGF在強度兄一、剛度、翹曲度识腿、耐疲勞出革、缺口沖擊強度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢,因此渡讼,使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進一步實現(xiàn)重量及成本的降低骂束。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,即熔融浸漬成箫、溶液浸漬展箱、粉末浸漬、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝[2]蹬昌,而在汽車零部件領域主要應用的為熔融浸漬法混驰。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長度一般為8mm~15mm,其中玻纖的含量可達20%~60%皂贩,粒子中玻纖的保留長度可達1mm~3mm,如圖1所示栖榨,相較于玻纖保留長度僅為0.2mm~0.4mm的PP-SGF材料,PPLGF因其內(nèi)部纖維構成的三維網(wǎng)絡結構先紫,可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學性能治泥、抗沖擊性能、耐蠕變性能等特點遮精,更加適合應用于汽車領域對結構性能要求較高的零部件居夹。此外,如表1所示本冲,隨著纖維含量的增加准脂,PP-LGF的性能也隨之提高。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用儀表板是汽車內(nèi)飾中的重要部件檬洞,為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量狸膏,中、高檔車型普遍會采用軟質(zhì)儀表板添怔,即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層湾戳。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構广料,因此要求其具有高強度及高剛性砾脑,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材料艾杏,在滿足相關性能的同時韧衣,可提升儀表板吸能性能,同時可將現(xiàn)有儀表板骨架的設計厚度由3mm~3.5mm降低到1.8mm~2.5mm,從而降低儀表板骨架重量畅铭,推動汽車內(nèi)飾輕量化氏淑。以下將從PP-LGF應用于儀表板上的薄壁注塑、物理發(fā)泡硕噩、化學發(fā)泡三種成型工藝方面假残,介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應用。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄榴徐,在模具中進行加工的一種成型方法守问,與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm~3.5mm壁厚的儀表板骨架相比匀归,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左右坑资,整體減重可達約25%。該工藝的投入成本較低穆端,重量優(yōu)勢明顯袱贮。目前,該工藝在國內(nèi)和國外合資品牌中体啰,如吉利攒巍、大眾、上汽荒勇、福特等均有應用柒莉,一般選擇PPLGF20材料,設計的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm~2.5mm沽翔。然而兢孝,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仅偎,使用薄壁注塑跨蟹,成型模具需要采用熱流道設計,熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高橘沥。其次窗轩,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]座咆,采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴重痢艺,尺寸穩(wěn)定性較差。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝介陶,它是以熱塑性材料為基體堤舒,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,并保持在高壓力下斤蔓,然后植酥,通過開關式射嘴射進溫度和壓力較低的模具型腔,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],該項技術早期由麻省理工學院發(fā)明友驮,1995年由美國Trexel公司將技術實現(xiàn)全球商品化漂羊。MuCell 工藝優(yōu)勢為成型周期短、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好卸留、翹曲低走越、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣。MuCell工藝使用超臨界流體耻瑟,可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動性旨指。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段,縮短成型周期喳整,同時谆构,可使壓力分布均勻,有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應力框都,降低因長玻纖各項異性導致的產(chǎn)品翹曲搬素,增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性。另外魏保,泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕熬尺,微孔結構擴充,降低材料密度谓罗,產(chǎn)品重量減輕粱哼,較同材質(zhì)實體,重量可降低5%~10%檩咱。目前揭措,福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應用了該工藝,骨架產(chǎn)品設計壁厚2.4mm税手,相較于實心材料重量降低了10%蜂筹,此外,長城和大眾也有應用于此項技術芦倒。MuCell 工藝的缺點是一次性投入高艺挪,工藝難度大,同時相關研究表明兵扬,使用該工藝對儀表板減重比控制在3%~8%時麻裳,產(chǎn)品性能會下降10%左右,基本滿足性能要求器钟,減重超過8%津坑,機械性能和耐熱老化性能急劇下降,不能滿足要求傲霸。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%~5%疆瑰。2.3 化學發(fā)泡化學發(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)眉反,二者均是在注塑過程中,利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類的無機發(fā)泡劑穆役,受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體寸五,使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結構,以降低材料密度耿币,減輕產(chǎn)品重量[6]梳杏。其中,core-back工藝因使用了二次開模淹接,相較于模內(nèi)化學發(fā)泡十性,發(fā)泡的倍率更高,產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多塑悼,產(chǎn)品的減重比更大劲适。一般來說,模內(nèi)化學發(fā)泡的減重比相比于實心材料在5%~8%左右拢肆,而core-back工藝可高達30%~50%减响,具體根據(jù)退模行程決定。同物理發(fā)泡工藝一樣郭怪,化學發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應用減重的同時,減少產(chǎn)品翹曲變形刊橘,提升產(chǎn)品穩(wěn)定性鄙才,而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件。目前促绵,寶馬5系已在儀表板骨架上應用了PP-LGF的core-back工藝攒庵,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%败晴,此外大眾的部分車型也已使用模內(nèi)化學發(fā)泡工藝浓冒。core-back工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴,開模的周期較長尖坤,模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高稳懒,而且該工藝的技術難度較高,后期調(diào)試周期較長慢味,產(chǎn)品的綜合成本較高场梆。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴,產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯纯路,減重效果低于薄壁注塑工藝或油,物理發(fā)泡工藝和core-back工藝。圖2 二次開模發(fā)泡示意
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說到一次性容器你是不是認為紙比塑料更環(huán)保呢驰唬?這可不一定顶岸,塑料具有重量輕腔彰,不易受水和陽光影響的特點,適合制作容器辖佣,但也因為這樣的特點使得塑料不易被大自然分解萍桌,容易造成大量垃圾,因此后來出現(xiàn)紙質(zhì)容器凌简,但紙質(zhì)容器也不是沒有缺點上炎,甚至與傳統(tǒng)塑料相比問題還更大。首先因為紙張?zhí)焐滤В龅剿蜁浕菏瑳]辦法單獨承裝液體,因此市面上常見的紙杯就需要在紙張表面加一層塑料淋膜凸郑,所以摸起來感覺滑滑的裳食。但這種復合材質(zhì)的設計就會造成回收的難題,紙加塑料淋膜的設計當被送到回收廠時芙沥,如果沒有特殊技術是無法將紙與塑料淋膜分離诲祸,不能分離就無法重新回收材料再利用,而被放在自然環(huán)境中也因為是復合材料很難被分解而昨,所以紙杯基本上只能焚燒救氯。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說材質(zhì)越單一越容易回收再利用,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歌憨,耐熱着憨,抗腐蝕又安全,還可以在微波爐內(nèi)加熱务嫡,只要經(jīng)過發(fā)泡加工處理甲抖,成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器,并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用心铃。發(fā)泡技術是塑料在擠出准谚,吹塑等加工過程中為了減輕產(chǎn)品的重量,將二氧化碳或氮氣注入到特殊的塑化裝置中去扣,使氣體與原料充分混合柱衔,讓塑料產(chǎn)生反應形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過程,利用發(fā)泡技術生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有輕量化厅篓,緩沖吸震秀存,吸音,保溫等特點羽氮,廣泛應用于包裝或链,建筑建材等行業(yè)。塑料發(fā)泡歷史塑料發(fā)泡技術的發(fā)展已有幾十年的歷史了档押,在20世紀20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木澳盐,這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的祈纯,從那以后的三十年內(nèi)幾乎所有的塑料都能夠通過發(fā)泡技術制成泡沫塑料。到了80年代美國人研制出了微孔發(fā)泡之后叼耙,人們對這種微孔新型塑料日益感興趣腕窥,并逐漸成為市場上主要的塑料發(fā)泡技術。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場上普遍使用的發(fā)可以分為兩種筛婉。一種是物理發(fā)泡劑簇爆,這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳,氮氣爽撒,氨氣等氣體入蛆,并且這些氣體在氣態(tài)下不會發(fā)生化學反應,而且在氣態(tài)時在塑料中的擴散速度會低于在空氣中的擴散速度硕勿。另一種是化學發(fā)泡劑哨毁,它是一種當受熱后就會釋放如氮氣,二氧化碳等的物質(zhì)源武,釋放氣體的速度能夠控制扼褪,化學發(fā)泡劑一般有碳酸銨,碳酸氫鈉等粱栖。發(fā)泡工藝發(fā)泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法话浇,就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中,再經(jīng)過降壓釋放出氣體查排,從而就能在成型的塑料中形成很多小孔凳枝,這種發(fā)泡法由于成本較低,發(fā)泡后對不會留下殘余物跋核,并且對發(fā)泡塑料性能不會改變。另一種是化學發(fā)泡法叛买,這種是利用化學方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡砂代,是對加入塑料中的化學發(fā)泡劑進行加熱后讓其分解釋放出氣體而發(fā)泡,還有一種就是利用塑料之間相互發(fā)生化學反應釋放出氣體而進行發(fā)泡率挣。 后一種是機械發(fā)泡刻伊,使用機械攪拌的方法使氣體混入材料中,然后經(jīng)定型過程形成泡孔的泡沫塑料椒功。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后捶箱,發(fā)泡劑的分子就會在塑料中形成很多微小氣泡(氣泡核),隨著塑料在熔化過程中溫度的升高和壓力增加动漾,氣泡開始增長或者與其它氣泡合并變大丁屎,隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開始降低,氣泡也會停止增長并且慢慢成型旱眯,這樣就會在塑料中形成很多或大或小的氣孔晨川。所以不管采用什么發(fā)泡工藝证九,使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過形成氣泡核,氣泡核膨脹共虑,氣泡固化成型這個過程愧怜。發(fā)泡膜包裝袋制造過程在所有的發(fā)泡產(chǎn)品中常用的就是發(fā)泡膜,也就是我們常說的珍珠棉妈拌,將它作為包裝材料來使用有很多的優(yōu)點拥坛,如防震,防潮尘分,韌性好等猜惋,來看看我們包裝使用的發(fā)泡膜包裝袋是怎么制造出來的。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯音诫,首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合惨奕,通過管道將其吸入到擠出機入料口,同時在擠出機中還要加入發(fā)泡劑竭钝。在擠出機中需要加溫讓原料熔化梨撞,再通過噴淋冷卻降溫以達到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡,然后從機頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜香罐。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開卧波,展平后收成卷,這樣就可切割后包裝產(chǎn)品了庇茫。讓成卷的發(fā)泡膜通過印刷機在上面印上需要的圖案或者文字港粱。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀,后通過機器壓封成包裝袋旦签,這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了查坪。塑料通過發(fā)泡技術能讓其內(nèi)部形成氣泡,能讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加輕便宁炫,還能起到包裝保護的功能偿曙,現(xiàn)在科學家研究出了一種氣泡金屬,也具有這樣的性能羔巢,它就像金屬的氣泡包裝材料望忆。這種復合氣泡金屬是通過空心金屬周圍熔化鋁材來制造的,它是一種新型復合材料并不是普通的金屬竿秆,它比合金鋼要輕70%启摄,能吸收超過普通鋼幾十倍的能量,具備防輻射幽钢,防彈歉备,防火的能力,在遭遇壓力時其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護的作用搅吁,也許將來我們就能用到這種氣泡金屬威创。隨著世界資源的減少和對環(huán)境要求的提高落午,怎么提高可持續(xù)性以及提升效率,推動材料和能源消耗的下降肚豺,以及材料性能的提升溃斋,成本降低,有些可以通過輕量化實現(xiàn)吸申,而發(fā)泡技術就是輕量化未來發(fā)展的方向梗劫。那些用于包裝,汽車截碴,建筑和日用消費品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡梳侨,輕量化結構在發(fā)展,很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎原材料使用日丹,各種利用發(fā)泡技術制造出來的塑料產(chǎn)品在我們生活中的使用將越來越廣泛走哺。
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與傳統(tǒng)注塑制品相比,微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕哲虾、翹曲和內(nèi)部殘余應力更少丙躏、尺寸穩(wěn)定性好、成型周期短等一系列優(yōu)點束凑。目前晒旅,欠注發(fā)泡成型是微孔注塑技術中應用為廣泛的工藝之一,具有操作簡單汪诉、效率高废恋、能夠生產(chǎn)復雜制件,且能耗少扒寄,符合節(jié)約材料鱼鼓,降低成本這一發(fā)展理念,滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求该编。然而蚓哩,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,泡孔尺寸分布不均勻上渴,所得制品表面存在大量的氣痕、銀紋等缺陷喜颁,制約了其力學性能的提高和外觀視覺稠氮,阻礙了欠注發(fā)泡制品的進一步應用。國家復合改性聚合物材料工程技術研究中心的何力團隊采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置半开,利用化學欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓(GCP)對微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響隔披。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寂拆,改善了泡孔的形態(tài)奢米。實驗方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP抓韩、發(fā)泡劑(AC)、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鬓长。然后打開氣體反壓裝置谒拴,在型腔中分別注入固定的GCP為0,0.2涉波,0.4英上,0.6,0.8 MPa的氣體啤覆,隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進行發(fā)泡苍日,冷卻后,取出PP發(fā)泡樣品窗声。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后相恃,熔體壓力瞬間達到值。隨著GCP從0增加至0.8 MPa笨觅,熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa拦耐,注射完成后,隨著氣體的排出屋摇,熔體壓力瞬間下降揩魂,隨著冷卻收縮,熔體壓力逐漸趨于0 MPa炮温。由此可知火脉,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)境柒啤。 GCP對泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時倦挂,由于熔體流動速率遠大于泡孔的膨脹速率,泡孔發(fā)生流動剪切變形担巩,導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方援,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)象涛癌,泡孔形貌極不規(guī)則犯戏,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)拳话。同時發(fā)現(xiàn)先匪,隨著GCP的增大,皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小弃衍,熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉變呀非,規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大,泡孔之間呈現(xiàn)獨立分布。當GCP達到0.8 MPa時岸裙,皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài)猖败,此時整體泡孔的變形較小。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降允,GCP值越大恩闻,泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大,泡孔受到熔體的約束力大拟糕,泡孔不易發(fā)生變形判呕。GCP對泡孔結構參數(shù)的影響GCP對泡孔結構參數(shù)的影響如下圖所示∷椭停可知侠草,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%;隨著GCP的增大犁嗅,泡孔的非變形層所占比例逐漸升高边涕,GCP為0.8 MPa時,升高至26.7%褂微。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功蜓,從63.7%下降到45.4%,這說明GCP可以減小泡孔變形層宠蚂,增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍式撼。對變形層的泡孔變形度進行統(tǒng)計,如下圖所示求厕,泡孔的平均長度隨著GCP的增加著隆,整體呈現(xiàn)減小的趨勢,泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大呀癣,泡孔的變形度隨GCP的增大而減小美浦,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,即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距项栏,使變形區(qū)的泡孔變形程度減小浦辨。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進行統(tǒng)計,見圖c沼沈,隨著GCP的增加流酬,當GCP為0.2 MPa時泡孔直徑略有減小,但隨著GCP的進一步增大列另,泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm康吵。這是因為GCP的增大使得熔體的壓力也隨之增大,使得泡孔的成核臨界能壘升高访递,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同辣,更多的氣體在卸壓階段促進泡孔的生長拷姿,因此熔體壓力越大惭载,泡孔直徑越大。GCP提高了充模時的熔體壓力响巢,有效地降低了泡孔的變形描滔,且隨著GCP的升高,泡孔直徑增大踪古,泡孔密度下降含长,發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變。結論隨著GCP從0增加至0.8 MPa伏穆,熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa拘泞,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枕扫。隨著GCP的增大陪腌,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烟瞧,泡孔的平均長度增大诗鸭。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参滴,提高了注塑充模階段的熔體壓力强岸,使得臨界成核點后移,泡孔的成核長大在充模后進行砾赔,進而改善了制品泡孔的形貌蝌箍。
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聚丙烯( PP) 珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱、隔音过蹂、抗沖擊以及耐化學腐蝕等性能十绑,近年來被廣泛應用在包裝、建 筑酷勺、汽車等行業(yè)本橙。PP 在其熔點溫度附近的熔體強度會急劇下降,低熔體強度導致其難以得到好的泡孔結構脆诉,所以 PP 珠 粒發(fā)泡的技術難度大甚亭,目前只有少數(shù)國家掌握了 PP 珠粒發(fā)泡的技術,因此 PP 珠粒發(fā)泡的研究受到了國內(nèi)外的廣泛關 注击胜。文中從制備工藝亏狰、發(fā)泡裝備、性能改進偶摔、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)暇唾,并對該領域 今后的研究方向進行了展望。聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有質(zhì)輕须蜗、抗沖緩震网严、 耐腐蝕哮肚、隔熱隔音等優(yōu)良的特性鼎俘,與傳統(tǒng)的直接成 型工藝相比的妖,PP 珠粒發(fā)泡的優(yōu)勢在于它的自由成 型性掉分,發(fā)泡珠粒均勻的尺寸與穩(wěn)定的發(fā)泡倍率使其非 常適合模塑成型踏枣,可以生產(chǎn)具有復雜幾何結構以及高 維尺寸精度的制品嫡秕。 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)孽糖,其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚 丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)枯冈。其中,EPP 的熱穩(wěn)定性要優(yōu) 于 EPE办悟,抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS尘奏,此外其耐老化、耐腐 蝕性也非常優(yōu)異誉尖,是非常環(huán)保的材料罪既,因此 EPP 被廣 泛應用于包裝、建筑铡恕、汽車等行業(yè)琢感,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 材料研究的重視探熔,本文從 EPP 的生產(chǎn)工藝驹针、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)诀艰。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柬甥。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其垄,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苛蒲, 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绿满,穩(wěn)定后經(jīng)冷卻定型成為 發(fā)泡珠粒臂外。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喇颁,相對于工藝成熟的反應 釜法而言漏健,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橘霎,升高溫度并通入物理發(fā)泡劑使 釜內(nèi)壓力升高蔫浆,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)的不同姐叁,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)瓦盛,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洗显,所以為 了使發(fā)泡劑更好地溶解,釜內(nèi)壓力一般需要在 10 MPa 以上;后者是先將 PP 顆粒分散在水中谭溉,發(fā)泡劑能均勻 溶解在 PP 顆粒中墙懂,所需壓力約2 ~ 6 MPa。反應釜法 的優(yōu)點是工藝條件容易控制扮念、發(fā)泡倍率高、泡孔結構 好碧库、可二次發(fā)泡柜与,缺點是間歇式生產(chǎn)導致成本較高。 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 嵌灰、平均泡孔直徑為 200 μm 的 EPP弄匕。這種方法是將尺寸均一的顆粒加入反應釜中, 升溫到稍低于發(fā)泡的溫度沽瞭,保溫一段時間后再升溫到 發(fā)泡溫度迁匠,繼續(xù)保溫一段時間,打開高壓釜放出分散體 到大氣中驹溃,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城丧。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豌鹤,這是目前工業(yè)化 成熟的 EPP 生產(chǎn)工藝亡哄。改進生產(chǎn)設備的結構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 中的實驗設備制備了 EPP布疙,該設備在反應釜下端加裝了一個排料口模蚊惯,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 融灵临、結晶行為以及口模長度對發(fā)泡倍率的影響截型。結果 表明,由于熔融雙峰中的高溫熔融峰區(qū)域焓值的減少儒溉, 增加飽和壓力會提高發(fā)泡珠粒的體積膨脹比宦焦,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 加睁搭。 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)赶诊,發(fā)泡系統(tǒng)結構分反應釜 與收集釜,資料顯示能制備出發(fā)泡倍率8 ~ 60倍的發(fā)泡 珠粒园骆。 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舔痪。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锌唾,泡 孔 密 度 小 于1. 5 × 109 cm - 3 的 EPP锄码。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)飽和壓力不變夺英,恒溫一段時間后再放 出珠粒進行冷卻,其 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間約50 ℃滋捶,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 顆粒中痛悯,所以其關鍵控制條件有反應釜的 溫度、壓力以及保壓時間等重窟,適當?shù)匮娱L保壓時間與增 大壓力能有效促進發(fā)泡劑的溶解载萌。目前反應釜法的工 藝已經(jīng)比較成熟,但其高成本也限制了 EPP 的廣泛應 用巡扇,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扭仁。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,如 Fig. 4 [14]厅翔。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)泡乖坠,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。擠出法可連續(xù)生 產(chǎn)刀闷、效率高熊泵、珠粒尺寸均勻,缺點是生產(chǎn)過程中的工藝 參數(shù)難以控制甸昏,此外由于 PP 在溫度低于熔點時幾 乎不流動顽分,而當溫度高于熔點后,熔體強度又急劇下降筒扒,所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為 4 ℃ )怯邪,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花墩,這些缺點限制了擠出法的應用與發(fā) 展悬秉。 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)泡劑冰蘑,高熔體強度聚丙烯(HMSPP)為原 料和泌,可以生產(chǎn)發(fā)泡倍率約 60 倍,直徑為3 ~ 5 mm祠肥,密度 為15 ~ 100 kg /m3 的 EPP 武氓。 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 構仇箱,從 而 改 進 EPP 的 性 能县恕。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)剂桥,得 到了發(fā)泡倍率為 20 倍忠烛,泡孔密度為108 ~ 109 cm - 3 的發(fā) 泡材料。實驗表明权逗,納米粘土的加入不但能夠顯著改 善 LPP 的熔體強度美尸,降低其擠出發(fā)泡的工藝難度冤议,還 能夠增加氣泡成核點,誘導發(fā)生異相成核师坎,從而得到泡 孔密度恕酸、體積膨脹比都較大的 EPP。與德國 Berstorff 公司的單階擠出系統(tǒng)相比胯陋,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 合蕊温,此外還能夠更好的控制擠出發(fā)泡過程中各階段的 溫度,缺點是設備成本較高遏乔。Lee [19]等采用 Fig. 6 中的 雙階擠出系統(tǒng)寿弱,用不同劑量的超臨界 CO2 (Wt = 1% , 3% 按灶,5% )作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的 HMSPP,研究表 明筐咧,擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關系鸯旁,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。另外量蕊,隨著 CO2 注入量的增加铺罢,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残炮。擠出法生產(chǎn) EPP 作為連續(xù)韭赘、高效的生產(chǎn)工藝,是 今后 EPP 生產(chǎn)的發(fā)展方向势就。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泉瞻,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苞冯,增加成核密度袖牙,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)泡劑舅锄,此外其還具有無毒鞭达、不易燃、化學惰性等 優(yōu)點皇忿,近年來受到了廣泛的關注畴蹭,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鳍烁,對性能的要求 也不同叨襟,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老翘、隔熱性能芹啥,而汽車部件則需要 更好的剛性等锻离,通常需要對 EPP 的性能進行改進來適 應不同的需求。改進 EPP 性能的方法有 2 種:一是改進生產(chǎn)工 藝墓怀,二是對 PP 原料進行改性汽纠。前者主要是通過改進 生產(chǎn)中的工藝流程、控制條件或者發(fā)泡裝備等來改進 EPP 的性能傀履,這些手段可以有效地調(diào)節(jié) EPP 的結構與 形態(tài)虱朵,有利于得到泡孔直徑更小、發(fā)泡倍率越大的產(chǎn) 品钓账,但由于對材料本身的改變不大碴犬,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,PP 的改性方法主要 有化學交聯(lián)梆暮、物理共混服协、熔融支化等,通過對原料的改 性啦粹,不但能夠提高其熔體強度偿荷、降低其發(fā)泡難度、得到 更好的泡孔結構唠椭,同時也能有目的地改進 EPP 的力學 性能跳纳,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)泡倍率與彈性贪嫂、改善其緩沖性 能寺庄,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)的壓力力崇,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斗塘,避免了顆粒在管道中粘 結,此外反應釜內(nèi)蒸汽的閃蒸作用有助于顆粒的進一 步膨脹餐曹,后者會使顆粒的冷卻速率變緩逛拱,顆粒表面與內(nèi) 部充分冷卻凝固,提高珠粒的尺寸穩(wěn)定性台猴。此工藝可 以制備密度為 0. 11 ~ 0. 30g /cm3 朽合,發(fā)泡倍率為30 ~ 60, 閉孔含量為 90% 饱狂,泡孔尺寸為150 ~ 300 μm 的 EPP曹步。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 的影響休讳,納米碳酸鈣的比表面積大讲婚,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 大俊柔,泡孔直徑減小;但同時也會使 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間 變窄筹麸。Zhang 等分別用 3 種多官能團單體———己二 醇二丙烯酸酯(HDDA)活合、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, 并用偶氮二甲酰胺(AC)作發(fā)泡劑發(fā)泡改性 PP物赶。實驗 表明三者都能使聚丙烯出現(xiàn)接枝或者交聯(lián)結構從而增 強線性聚丙烯的熔體強度白指,對比而言,HDDA 改性的聚 丙烯發(fā)泡效果好酵紫,其泡孔的結構尺寸以及發(fā)泡倍率 都較好告嘲。