中山專業(yè)MPP發(fā)泡廠家

新型微孔發(fā)泡聚丙-烯-材料（簡稱MPP）籽御，大家都在找惠州東銘新能源材料股份有限公司，10多年行業(yè)經(jīng)驗(yàn)惰匙，口碑好技掏，廣東地區(qū)實(shí)力生產(chǎn)廠家∠罟恚惠州東銘新能源材料股份有限公司具備雄厚的研發(fā)實(shí)力哑梳、完善的產(chǎn)品認(rèn)證體系(包括國內(nèi)外)、全覆蓋的銷售網(wǎng)絡(luò)和有機(jī)硅材料上下游完整的產(chǎn)業(yè)鏈绘盟，能夠?yàn)樾履茉串a(chǎn)業(yè)的客戶提供完善的解決方案鸠真！微孔發(fā)泡聚丙-烯-材料MPP的特點(diǎn)及優(yōu)勢：聚丙烯微孔發(fā)泡 (1)同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下，由于泡孔尺寸較小龄毡，微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小吠卷。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料，更加降低制品重量和體積稚虎。(2)由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控撤嫩，MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材，而片材表面不會穿孔蠢终，可應(yīng)用于微電子器件的包裝序攘。(3)由于表面大量微米級泡孔的存在，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板寻拂，提高漫反射率程奠。(4)微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流，從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞祭钉。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)瞄沙。(5)輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用。(6)同樣由于其微米尺度的泡孔，MPP具有極-佳-的表面保護(hù)性能距境，可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域申尼。

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聚丙烯微孔發(fā)泡材料的特殊應(yīng)用價(jià)值：微孔發(fā)泡材料的韌性高、疲勞壽命長垫桂、比強(qiáng)度高师幕、熱穩(wěn)定性高、介電常數(shù)低诬滩。除此之外還有質(zhì)輕霹粥、隔熱、吸震疼鸟、隔音后控、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。這是因?yàn)檫@種材料中有比塑料中原有的缺陷或微細(xì)裂縫小得多的孔徑空镜，這種孔徑能鈍化塑料中原有裂縫的尖端浩淘，所以不會降低塑料的強(qiáng)度。因此吴攒，在汽車馋袜、航天航空和其他各種運(yùn)輸工具等領(lǐng)域有特殊的應(yīng)用價(jià)值。聚丙烯微孔發(fā)泡通過研究熔體流動速率和微孔發(fā)泡PP性能之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)舶斧，低熔體流動速率的聚丙烯微孔發(fā)泡材料具有良好的機(jī)械性能欣鳖。日本Sumitom化學(xué)公司利用幾種熔體流動速率不同的聚合物共混發(fā)泡，制得了一種沖擊強(qiáng)度高且具有類似于皮革結(jié)構(gòu)紋理的柔軟片材茴厉，這種泡沫塑料的發(fā)泡倍率在1.1~2.0之間泽台。聚丙烯微孔發(fā)泡材料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)晶速度較慢慢矾缓，容易形成尺寸較大的球晶怀酷，導(dǎo)致制品的光澤度和透明性差，制品的外觀缺乏美感嗜闻，限制了其在透明包裝和日用品等領(lǐng)域的應(yīng)用蜕依。利用成核劑改性聚丙烯，是一種制備透明度高琉雳，力學(xué)性能優(yōu)異的聚丙烯材料的簡單有效的方法样眠，因此在聚丙烯的改性當(dāng)中被廣泛應(yīng)用。陳枝晴等研究了聚丙烯的透明性翠肘，適量的成核劑和相應(yīng)的分散劑能提高聚丙烯的透明性檐束；且共聚PP的透明性比均聚PP好。張廣平等采用2束倍，2-亞甲基-雙(4被丧，6-二叔丁基苯基)磷酸及其衍生物作為聚丙烯的成核劑盟戏，研究了成核劑對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：這種成核劑的佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%甥桂。此時(shí)柿究，復(fù)合材料的結(jié)晶溫度提高了11℃~15℃，結(jié)晶度增加3%~6%黄选，結(jié)晶速率顯著增加笛求；材料的模量提高了20%~30%，彎曲強(qiáng)度也提高了10%~20%糕簿。纖維增強(qiáng)聚丙烯材料：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，尤其是在汽車用塑料中狡孔。為了能夠更好的發(fā)揮纖維的增強(qiáng)作用懂诗，在塑料中纖維長度需要大于LC，既零界長度苗膝，LC取值與塑料的種類有直接關(guān)系殃恒。如果纖維的長度小于LC，其增強(qiáng)效果與一般的粉末填料區(qū)別不大辱揭。例如离唐，玻纖增強(qiáng)PP中，玻璃纖維的零界長度為3.1 mm问窃；而在另外一種經(jīng)過化學(xué)改性的PP中亥鬓，LC可能降到0.9mm以下。對于普通的短玻纖增強(qiáng)塑料域庇，制品中的纖維長度一般只有0.2~0.6mm嵌戈，限制了制成品性能的提高。而在長玻纖增強(qiáng)塑料部件中听皿，玻璃纖維的殘留長度可以達(dá)到3mm以上熟呛，大大提高了制品的物理機(jī)械性能。聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用價(jià)值由于長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料制品中的纖維殘留長度較長尉姨，它的沖擊強(qiáng)度比普通的纖維增強(qiáng)材料高了4倍左右庵朝；比強(qiáng)度(17.2%)更是比鋁材料(9.8%)都高；此外又厉，這種材料的加工流動性好九府，制品外觀光亮、無塌坑等缺陷覆致，制品的成型收縮率也小昔逗。的研究成果表明，長玻纖增強(qiáng)聚丙烯(LFG/PP)和短玻纖增強(qiáng)聚丙烯(SFG/PP)的玻璃纖維直徑和含量相同時(shí)篷朵，LFG/PP的拉伸強(qiáng)度勾怒、彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度明顯高于SFG/PP婆排。

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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)晶型聚合物笔链，在溫度低于熔點(diǎn)時(shí)段只，存在結(jié)晶區(qū)，相態(tài)為固態(tài)鉴扫，難以發(fā)泡赞枕；而溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)，熔體強(qiáng)度急劇下降坪创，導(dǎo)致泡孔聚并和破裂炕婶。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)泡行為莱预，通過添加納米顆聊啵或聚合物來調(diào)控PP的結(jié)晶方式，采用直接合成依沮、共混改性和輻照交聯(lián)等手段提高PP熔體強(qiáng)度涯贞，以及改進(jìn)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)性能危喉、熱穩(wěn)定性能和尺寸穩(wěn)定性能宋渔，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）辜限，耐熱溫度130 ℃皇拣，而PS與PE泡沫塑料的耐熱溫度為70~80℃；此外薄嫡，PP發(fā)泡制品尺寸穩(wěn)定性良好审磁，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)泡材料在家居岂座、包裝态蒂、交通、建筑等方面具有廣闊的發(fā)展前景和市場需求费什。超臨界二氧化碳由于無毒钾恢、價(jià)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)泡劑鸳址，因此瘩蚪，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)晶行為稿黍、提高其熔體強(qiáng)度疹瘦、改進(jìn)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(jìn)展。影響PP微孔發(fā)泡的因素.1 結(jié)晶度PP屬于結(jié)晶型聚合物巡球，在進(jìn)行固態(tài)發(fā)泡時(shí)言沐，由于晶區(qū)的存在邓嘹，發(fā)泡劑只能在PP的非晶區(qū)吸收和擴(kuò)散，因此溶解度低险胰；而且發(fā)泡劑在聚合物基體中分散不均勻汹押，從而導(dǎo)致泡孔結(jié)構(gòu)受結(jié)晶區(qū)的影響，無法得到泡孔均一的發(fā)泡材料起便。Doroudiani等發(fā)現(xiàn)棚贾，在高結(jié)晶度聚合物中無法得到均一的泡孔結(jié)構(gòu)，而在低結(jié)晶度的聚合物中卻可以得到榆综。.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妙痹，是因?yàn)槠渚^(qū)與非晶區(qū)界面的成核能壘更低，有利于泡孔成核鼻疮。一般而言怯伊，晶區(qū)面積小，結(jié)晶密度大可以促進(jìn)泡孔成核并減小泡孔尺寸陋守；而晶區(qū)面積大不利于泡孔成核，甚至導(dǎo)致無法發(fā)泡利赋。張純等研究PP微孔發(fā)泡時(shí)發(fā)現(xiàn)水评，PP結(jié)晶特性明顯影響氣泡的成核、長大和定型媚送。1.3 熔體強(qiáng)度當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)中燥，熔體強(qiáng)度急劇下降，導(dǎo)致在熔點(diǎn)以上進(jìn)行PP發(fā)泡時(shí)塘偎，泡孔發(fā)生破裂和聚并疗涉，因此傳統(tǒng)的PP擠出發(fā)泡溫度窗口只有4℃。因此吟秩，要制備泡孔均一分布咱扣、泡孔尺寸小、發(fā)泡倍率高的發(fā)泡制品涵防，需要解決PP在低溫時(shí)晶區(qū)的存在使二氧化碳難擴(kuò)散闹伪、氣泡難成核以及高溫發(fā)泡過程中PP熔體強(qiáng)度低等問題。一般從三方面考慮：一是改變PP的結(jié)晶行為壮池，使PP能在較低的溫度發(fā)泡偏瓤；二是對PP進(jìn)行改性，獲得高熔體強(qiáng)度PP（HMSPP）椰憋；三是改進(jìn)發(fā)泡方法厅克。調(diào)控PP的結(jié)晶行為改善PP發(fā)泡行為.1 添加無機(jī)納米粒子為提高PP的發(fā)泡性能，碳納米纖維橙依、碳納米管证舟、木纖維以及云母粉等已被用作添加劑來改變PP的結(jié)晶行為硕旗，在PP發(fā)泡時(shí)起異相成核作用。Selvakumar等采用碳納米纖維與PP共混的方法褪储，利用聚合物與納米顆粒界面作用改變PP的結(jié)晶行為卵渴，減小晶體尺寸，而且由于碳納米纖維與PP基體不相容鲤竹，因此為泡孔成核提供了更多異相成核點(diǎn)浪读，從而得到晶體尺寸小、密度高的發(fā)泡材料辛藻。Wang Chuanbao等進(jìn)一步考察了碳納米纖維含量對納米材料發(fā)泡的影響碘橘，結(jié)果表明：當(dāng)碳納米纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%，能得到規(guī)整的泡孔結(jié)構(gòu)吱肌，但泡孔尺寸分布不均一痘拆，有大面積的未發(fā)泡區(qū)域；當(dāng)碳納米纖維含量提高時(shí)氮墨，PP的結(jié)晶度和晶體尺寸均下降纺蛆，使二氧化碳的溶解度提高，泡孔均一规揪；當(dāng)碳納米纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高到25%時(shí)桥氏，泡孔結(jié)構(gòu)為均一，泡孔尺寸小猛铅。Bledzki等研究木纖維與PP的復(fù)合材料發(fā)現(xiàn)字支，納米材料的尺寸、幾何形狀對結(jié)晶行為也有影響奸忽，并且得到纖維含量越高堕伪，泡孔尺寸越小的結(jié)論。2.2 添加聚合物纖維聚合物纖維可提升復(fù)合體系的儲能模量栗菜，并且可以明顯影響PP的結(jié)晶欠雌。Rizvi等采用機(jī)械共混，將聚四氟乙烯（PTFE）微纖添加到PP發(fā)泡體系疙筹。結(jié)果表明：PTFE微纖促進(jìn)了PP結(jié)晶成核與氣泡成核桨昙，且PTFE對二氧化碳有親和性，提高了二氧化碳溶解度腌歉，PP泡孔密度大幅提高蛙酪。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(jìn)了PP的結(jié)晶翘盖，提高了PP的結(jié)晶密度桂塞，密集的晶體作為泡孔成核劑，減小了泡孔尺寸馍驯，提高了泡孔密度阁危。提高熔體強(qiáng)度改善PP發(fā)泡為提高PP熔體強(qiáng)度玛痊，一種行之有效的方法就是對PP進(jìn)行改性以得到HMSPP，從而加寬發(fā)泡溫度范圍狂打。目前擂煞，獲得HMSPP的方法通常有直接合成、共混擠出趴乡、輻照交聯(lián)及與納米顆粒復(fù)合等对省。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，但很難得到支化聚合物晾捏。Langston等將對-（3-丁基）苯乙烯作為共聚單體和鏈轉(zhuǎn)移劑蒿涎，與茂金屬催化劑結(jié)合，制備了相對分子質(zhì)量高惦辛、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）劳秋。另一種方法是在丙烯中加入少量不能自聚的α，ω-二烯單體制備LCBPP胖齐。丙烯先與二烯烴共聚合得到聚合物大單體玻淑，然后大單體之間發(fā)生聚合得到LCBPP。用這種方法制備LCBPP的相對分子質(zhì)量分布大于5呀伙，且零剪切黏度也有所提高补履。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，從而提高熔體強(qiáng)度区匠。它采用化學(xué)自由基引發(fā)劑在PP主鏈接上PP或第二單體干像，從而獲得LCBPP帅腌。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驰弄，然后通過控制反應(yīng)溫度、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)速客，形成長支鏈結(jié)構(gòu)戚篙。Nam等通過加入過氧化物引發(fā)劑和多官能團(tuán)單體反應(yīng)共混得到LCBPP，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(qiáng)度溺职，并獲得了較好的發(fā)泡性能岔擂。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，熔體強(qiáng)度和拉伸性能都明顯提升浪耘，有效抑制泡孔的聚并和破裂乱灵。Cao Kun等用乙二胺作偶聯(lián)劑，與馬來酸酐（MAH）接枝PP反應(yīng)共混七冲，得到具有較高模量痛倚、低頻復(fù)數(shù)黏度和熔體強(qiáng)度的LCBPP，能改善發(fā)泡行為澜躺。另外在熔融態(tài)時(shí)蝉稳，只加入過氧化物和PP抒蚜，會發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)和降解，為了提高接枝效率耘戚，通常會加入給電子體（如苯乙烯嗡髓、秋蘭姆等）抑制副反應(yīng)。此外收津，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饿这。

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生物降解塑料目前已開始應(yīng)用在一次性餐具、包裝朋截、農(nóng)業(yè)蛹稍、汽車、醫(yī)療部服、紡織等多個(gè)領(lǐng)域唆姐，基于行業(yè)發(fā)展趨勢及市場需求，第八元素為客戶提供PLA廓八、PBAT奉芦、PBS等降解材料，點(diǎn)擊以下鏈接剧蹂，即可在線采購樣品：系統(tǒng)介紹車用聚丙烯的類型声功，應(yīng)用方向，性能要求宠叼。用PP丙烯微孔發(fā)泡隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展先巴，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件冒冬。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史伸蚯，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(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)用简烤，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能剂邮，提高了汽車的美觀舒適度。PP以密度小横侦、性價(jià)比高挥萌、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性枉侧、剛性引瀑、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。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢榨馁。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長憨栽、投資巨大、技術(shù)要求高，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)徒像，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛黍特、更有效、更經(jīng)濟(jì)锯蛀、更實(shí)用的改性灭衷。延伸性、機(jī)械的強(qiáng)度和抗斷裂性無機(jī)填料和彈性體增韌增強(qiáng)改性PP主要是“三高”旁涤。是由 PP樹脂翔曲、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、碳酸鈣等無機(jī)填料的復(fù)合物劈愚，其主要用于汽車保險(xiǎn)杠的注射成型瞳遍，且改性PP保險(xiǎn)杠具有成本低、質(zhì)輕菌羽、易涂裝掠械、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)∽⒆妫滑石粉填充改性PP材料具有高剛性猾蒂、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率，且其抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)是晨，尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能肚菠，提高材料的模量和熱變形溫度。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材料在汽車部件上的研究與應(yīng)用(如在前端模塊罩缴、儀表板骨架蚊逢、車門模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來的研究熱點(diǎn)之一。LGFPP制品指含有長度為10～25mm的玻璃纖維改性的PP復(fù)合材料經(jīng)過注塑等工藝形成的三維結(jié)構(gòu)箫章。10～25mm的長玻璃纖維增強(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)度烙荷、剛度、韌性炉抒，以及尺寸穩(wěn)定性好奢讨、翹曲度低等優(yōu)勢稚叹。此外焰薄，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℃的高溫也不會產(chǎn)生明顯的蠕變扒袖。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比塞茅，LG-FPP的密度低，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)靈活性季率，可成型形狀復(fù)雜的部件野瘦、提高集成汽車零部件的能力、節(jié)約模具成本(一般長玻璃纖維增強(qiáng)聚合物注塑模具的成本約為金屬沖壓模具成本的20%)、減少能耗(長玻璃纖維增強(qiáng)聚合物的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60%～80%鞭光，鋁制品的35%～50%)吏廉、簡化裝配工序。汽車部件用礦物纖維增強(qiáng)PP的新產(chǎn)品惰许，具有強(qiáng)度高席覆、熱膨脹系數(shù)低、耐高溫汹买、阻燃性能好佩伤、低浮纖、低翹曲晦毙、低收縮 等特點(diǎn)生巡。

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聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱、隔音见妒、抗沖擊以及耐化學(xué)腐蝕等性能孤荣，近年來被廣泛應(yīng)用在包裝、建筑须揣、汽車等行業(yè)垃环。PP在其熔點(diǎn)溫度附近的熔體強(qiáng)度會急劇下降，低熔體強(qiáng)度導(dǎo)致其難以得到好的泡孔結(jié)構(gòu)返敬，所以PP珠粒發(fā)泡的技術(shù)難度大遂庄，目前只有少數(shù)國家掌握了PP珠粒發(fā)泡的技術(shù)，因此PP珠粒發(fā)泡的研究受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注劲赠。文中從制備工藝涛目、發(fā)泡裝備、性能改進(jìn)凛澎、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)霹肝，并對該領(lǐng)域今后的研究方向進(jìn)行了展望聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有質(zhì)輕、抗沖緩震塑煎、耐腐蝕沫换、隔熱隔音等優(yōu)良的特性，與傳統(tǒng)的直接成型工藝相比最铁，PP珠粒發(fā)泡的優(yōu)勢在于它的自由成型性讯赏，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(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)以及高維尺寸精度的制品冷尉。早實(shí)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)漱挎，其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)。其中雀哨，EPP的熱穩(wěn)定性要優(yōu)于EPE磕谅，抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS私爷，此外其耐老化、耐腐蝕性也非常優(yōu)異膊夹，是非常環(huán)保的材料衬浑，因此 EPP被廣泛應(yīng)用于包裝、建筑放刨、汽車等行業(yè)嚎卫，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材料研究的重視宏榕，本文從EPP的生產(chǎn)工藝拓诸、裝備、性能改進(jìn)以及表征手段等方面介紹了近年來EPP的研究進(jìn)展與動態(tài)麻昼。 聚丙烯發(fā)泡珠粒制備聚丙烯發(fā)泡機(jī)理 PP 珠粒發(fā)泡的機(jī)理為過飽和氣體法奠支。如下圖所示，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抚芦，然后通過快速卸壓或者溫度驟升造成熱力學(xué)的不穩(wěn)定來形成過飽和體系倍谜，這個(gè)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叉抡，穩(wěn)定后經(jīng)冷卻定型成為發(fā)泡珠粒尔崔。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:一種是反應(yīng)釜法，反應(yīng)釜法也是目前應(yīng)用廣泛的EPP的工業(yè)化生產(chǎn)工藝;另一種是擠出法工藝褥民，相對于工藝成熟的反應(yīng)釜法而言季春，擠出法目前工業(yè)化并不廣泛。反應(yīng)釜法: 反應(yīng)釜法是將 PP 顆粒與助劑混合 造粒后放入反應(yīng)釜中消返，升高溫度并通入物理發(fā)泡劑使釜內(nèi)壓力升高载弄，在一定的發(fā)泡溫度下保壓一段時(shí)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(yīng)釜 中分散介質(zhì)的不同撵颊，又可分為無水法與有水法2種:前者的反應(yīng)釜中不加入液體的分散介質(zhì)宇攻，PP顆粒會堆積在一起使發(fā)泡劑難以均勻溶解到每個(gè)顆粒中，所以為了使發(fā)泡劑更好地溶解倡勇，釜內(nèi)壓力一般需要在10MPa以上;后者是先將PP顆粒分散在水中逞刷，發(fā)泡劑能均勻溶解在PP 顆粒中，所需壓力約2～6MPa妻熊。反應(yīng)釜法的優(yōu)點(diǎn)是工藝條件容易控制夸浅、發(fā)泡倍率高、泡孔結(jié)構(gòu)好固耘、可二次發(fā)泡题篷，缺點(diǎn)是間歇式生產(chǎn)導(dǎo)致成本較高词身。有專利介紹此生產(chǎn)工藝能夠生產(chǎn)密度低于 0.045 g/cm3厅目、平均泡孔直徑為 200μm的EPP。這種方法是將尺寸均一的顆粒加入反應(yīng)釜中，升溫到稍低于發(fā)泡的溫度损敷，保溫一段時(shí)間后再升溫到發(fā)泡溫度葫笼，繼續(xù)保溫一段時(shí)間，打開高壓釜放出分散體到大氣中拗馒，放出物料的同時(shí)繼續(xù)通入氮?dú)馐垢袎毫Ρ３衷诜懦鑫锪锨暗膲毫β沸恰：髮⒌玫降陌l(fā)泡珠粒洗滌、離心分離后在空氣中靜置老化诱桂，這是目前工業(yè)化成熟的EPP生產(chǎn)工藝洋丐。改進(jìn)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)泡劑用下圖中的實(shí)驗(yàn)設(shè)備制備了 EPP挥等，該設(shè)備在反應(yīng)釜下端加裝了一個(gè)排料口模友绝，卸壓時(shí)PP通過排料口模進(jìn)入收集裝置中，實(shí)驗(yàn)研究了發(fā)泡過程中的泡孔形態(tài)與熔融肝劲、結(jié)晶行為以及口模長度對發(fā)泡倍率的影響迁客。結(jié)果表明，由于熔融雙峰中的高溫熔融峰區(qū)域焓值的減少辞槐，增加飽和壓力會提高發(fā)泡珠粒的體積膨脹比掷漱，密度降低;而增加口模的長度則會減小其體積膨脹比，密度增加榄檬。國內(nèi)武漢德冠新材科技有限公司開發(fā)出了實(shí)驗(yàn)室用商品化的釜壓發(fā)泡系統(tǒng)卜范，發(fā)泡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分反應(yīng)釜與收集釜，資料顯示能制備出發(fā)泡倍率8～60倍的發(fā)泡珠粒鹿榜。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(shí)間也是研究的重點(diǎn)方向先朦。丁杰等采用CO2 作發(fā)泡劑，用下圖中的無水法發(fā)泡裝置制備了小泡孔直徑為 9.55μm犬缨，泡孔密度小于1.5×109cm-3的EPP喳魏。其工藝改進(jìn)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(shí)間后再放出珠粒進(jìn)行冷卻怀薛，其PP的發(fā)泡溫度區(qū)間約50℃刺彩，工藝流程時(shí)間約為 2.5 h。反應(yīng)釜法重要的工藝在于要使發(fā)泡劑能充分溶解到 PP顆粒中枝恋，所以其關(guān)鍵控制條件有反應(yīng)釜的溫度创倔、壓力以及保壓時(shí)間等，適當(dāng)?shù)匮娱L保壓時(shí)間與增大壓力能有效促進(jìn)發(fā)泡劑的溶解焚碌。目前反應(yīng)釜法的工 藝已經(jīng)比較成熟畦攘，但其高成本也限制了 EPP 的廣泛應(yīng) 用，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十电。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(gè)水下切粒裝置知押，如下圖叹螟。PP顆粒與發(fā)泡劑等助劑經(jīng)過擠出機(jī)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)泡珠粒台盯。擠出法可連續(xù)生產(chǎn)罢绽、效率高、珠粒尺寸均勻静盅，缺點(diǎn)是生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)難以控制良价，此外由于PP在溫度低于熔點(diǎn)時(shí)幾乎不流動，而當(dāng)溫度高于熔點(diǎn)后蒿叠，熔體強(qiáng)度又急劇下降明垢，所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為4℃)，擠 出法對 PP 的熔體強(qiáng)度要求較高市咽，一般要用改性的熔體強(qiáng)度較高的 PP袖外，這些缺點(diǎn)限制了擠出法的應(yīng)用與發(fā) 展。擠出法生產(chǎn)是目前也有比較成熟的擠出法生產(chǎn)工藝魂务。采用丁烷作發(fā)泡劑曼验，高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)為原料，可以生產(chǎn)發(fā)泡倍率約60倍粘姜，直徑為3～5mm鬓照，密度為15～100kg/m3的EPP，便由于后期成型蒸汽壓力較大孤紧，而大規(guī)模推廣受到限制豺裆。在PP中加入無機(jī)填料能夠增強(qiáng) PP 的熔體強(qiáng)度，得到更好的泡孔結(jié)構(gòu)号显，從而改進(jìn)EPP的性能臭猜。Nofar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)押蚤，得 到了發(fā)泡倍率為20倍蔑歌，泡孔密度為108～109cm-3的發(fā)泡材料。實(shí)驗(yàn)表明揽碘，納米粘土的加入不但能夠顯著改善LPP的熔體強(qiáng)度次屠，降低其擠出發(fā)泡的工藝難度，還能夠增加氣泡成核點(diǎn)雳刺，誘導(dǎo)發(fā)生異相成核劫灶，從而得到泡孔密度、體積膨脹比都較大的 EPP掖桦。采用雙階擠系統(tǒng)能夠使PP與發(fā)泡劑得到更好的塑化與混合本昏，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(diǎn)是設(shè)備成本較高枪汪。Lee等采用下圖中的雙階擠出系統(tǒng)涌穆，用不同劑量的超臨界 CO2(Wt=1%怔昨、3%、5%)作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的HMSPP蒲犬，研究表明朱监，擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關(guān)系岸啡，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原叮。另外，隨著CO2 注入量的增加巡蘸，聚丙烯發(fā)泡材料的體積膨脹比增加奋隶，但泡孔密度則是先增大后減小。擠出法生產(chǎn) EPP作為連續(xù)悦荒、高效的生產(chǎn)工藝唯欣，是今后 EPP生產(chǎn)的發(fā)展方向。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(qiáng)度的PP搬味，此外新型物理發(fā)泡劑超臨界 CO2的應(yīng)用也是今后的發(fā) 展方向境氢，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(shí)間，增加成核密度碰纬，得到微孔的發(fā)泡材料萍聊。其中超臨界CO2的實(shí)現(xiàn)條件(tc=30.98℃，pc=7.4MPa)是接近聚丙烯發(fā)泡條件的超臨界流體發(fā)泡劑悦析，此外其還具有無毒寿桨、不易燃、化學(xué)惰性等優(yōu)點(diǎn)强戴，近年來受到了廣泛的關(guān)注亭螟，是替代傳統(tǒng)化學(xué)發(fā)泡劑的選擇。丙烯發(fā)泡珠粒改性 PP 泡沫材料由于使用場合的不同骑歹，對性能的要求也不同预烙，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道媚、隔熱性能默伍，而汽車部件則需要更好的剛性等，通常需要對EPP的性能進(jìn)行改進(jìn)來適 應(yīng)不同的需求衰琐。改進(jìn)EPP性能的方法有2種:一是改進(jìn)生產(chǎn)工藝也糊，二是對 PP 原料進(jìn)行改性。前者主要是通過改進(jìn)生產(chǎn)中的工藝流程羡宙、控制條件或者發(fā)泡裝備等來改進(jìn) EPP 的性能狸剃，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狗热、發(fā)泡倍率越大的產(chǎn)品钞馁，但由于對材料本身的改變不大虑省，所以對 EPP力學(xué)性能的改善作用有限;而后者則是通過改性PP原料 進(jìn)而改進(jìn)終的 EPP 產(chǎn)品的性能，PP 的改性方法主要有化學(xué)交聯(lián)僧凰、物理共混探颈、熔融支化等，通過對原料的改性训措，不但能夠提高其熔體強(qiáng)度伪节、降低其發(fā)泡難度、得到更好的泡孔結(jié)構(gòu)绩鸣，同時(shí)也能有目的地改進(jìn)EPP的力學(xué)性能怀大，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)泡倍率與彈性呀闻、改善其緩沖性能化借，有企業(yè)改進(jìn)了釜壓生產(chǎn)工藝。首先在顆粒從反應(yīng)釜中放出之前提高釜內(nèi)的壓力捡多，其次是將顆粒從反應(yīng)釜中放出的同時(shí)使其與飽和蒸汽充分接 觸;前者使顆粒的受力增加蓖康，避免了顆粒在管道中粘結(jié)，此外反應(yīng)釜內(nèi)蒸汽的閃蒸作用有助于顆粒的進(jìn)一步膨脹垒手，后者會使顆粒的冷卻速率變緩蒜焊，顆粒表面與內(nèi) 部充分冷卻凝固，提高珠粒的尺寸穩(wěn)定性淫奔。此工藝可以制備密度為 0.11～0.30g/cm3 山涡，發(fā)泡倍率為30～60，閉孔含量為90% 唆迁，泡孔尺寸為150～300μm的EPP鸭丛。將 PP 與無機(jī)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 的影響唐责，納米碳酸鈣的比表面積大鳞溉，在發(fā)泡過程在 能起到異相成核的作用，從而使 EPP 的泡孔密度增大鼠哥，泡孔直徑減小;但同時(shí)也會使 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間 變窄熟菲。Zhang 等分別用 3 種多官能團(tuán)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)來改性聚丙烯朴恳，并用偶氮二甲酰胺(AC)作發(fā)泡劑發(fā)泡改性 PP抄罕。實(shí)驗(yàn) 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(qiáng)線性聚丙烯的熔體強(qiáng)度，對比而言于颖，HDDA 改性的聚丙烯發(fā)泡效果呆贿，其泡孔的結(jié)構(gòu)尺寸以及發(fā)泡倍率都較好。