昆山專業(yè)MPP板材定制
發(fā)布時間:2022-09-05 01:21:36昆山專業(yè)MPP板材定制
發(fā)泡材料品種眾多腊凶,大多數(shù)熱塑性塑料和熱固性塑料都能加工成發(fā)泡材料。熱塑性塑料發(fā)泡材料是指以高分子聚合物(塑料拴念、橡膠钧萍、彈性體)為基礎(chǔ)而其內(nèi)部具有無數(shù)氣泡的微孔材料,也可以視為以氣體為填料的復(fù)合材料政鼠。下面介紹熱塑性塑料發(fā)泡材料的四大成型工藝风瘦。一、模壓成型聚丙烯微孔發(fā)泡模壓成型屬于較早的發(fā)泡工藝類型公般,所以對模壓發(fā)泡并沒有規(guī)范的縮寫命名万搔。直到近年來聚丙烯模壓發(fā)泡材料涌現(xiàn)出來后,被冠以“M”官帘,定義為“MPP”瞬雹。近年來涌現(xiàn)出MPP,幾乎是我國獨創(chuàng)的一種發(fā)泡PP刽虹。其制造工藝是以壓機(jī)做為發(fā)泡的關(guān)鍵設(shè)備酗捌,原理上與傳統(tǒng)的模壓發(fā)泡沒有本質(zhì)的不同,關(guān)鍵的區(qū)別在于發(fā)泡劑不是傳統(tǒng)的AC化學(xué)發(fā)泡劑,而是采用超臨界CO2胖缤,因而發(fā)泡倍率可以高達(dá)20多倍尚镰,且非常環(huán)保。具體的制造方法是哪廓,先采用混煉狗唉、壓延、擠出等各類加工工藝將PP 制成不同厚度的薄板撩独,然后將這些薄板剪裁好放置在大型壓機(jī)中的模具中,合上模具账月。加熱壓機(jī)的上下模板综膀,將PP板材的溫度上升至PP的熔點附近,與此同時從不同方位向模具中注入超臨界CO2局齿,在充分浸漬PP板材后剧劝,將PP板材的溫度降至適于發(fā)泡的溫度,迅速釋放壓機(jī)的壓力抓歼,讓PP板材充分發(fā)泡并降溫讥此,即得到MPP發(fā)泡板材。MPP產(chǎn)品的制造以及制品的優(yōu)點在于:在固體形態(tài)下浸漬;對PP熔體強(qiáng)度要求較低;發(fā)泡過程易于控制;產(chǎn)品泡孔精細(xì)谣妻、均勻;材料力學(xué)性能優(yōu);超臨界CO2較為環(huán)保且不會燃燒萄喳。但不足點也是比較明確的,如:浸漬速度慢;必須經(jīng)歷制成薄板的預(yù)加工工藝過程;受聚丙烯結(jié)晶度的影響很大;靠壓機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)蹋半,不僅不連續(xù)他巨,且效率較低,難以大規(guī)模工業(yè)化;應(yīng)用領(lǐng)域不十分明確;在發(fā)泡PP中屬于制造成本較高的工藝减江。二染突、可發(fā)性珠粒模塑成型可發(fā)性珠粒模塑成型工藝,即在高壓釜中辈灼,在一定時間內(nèi)份企,通過高壓將物理發(fā)泡劑在預(yù)定溫度下浸漬進(jìn)入基體樹脂的細(xì)小粒料之中,然后冷卻體系溫度至室溫巡莹,即得到可發(fā)性珠粒司志。使用時,先在一定的發(fā)泡溫度下降宅,利用水蒸氣或熱空氣使可發(fā)性珠粒預(yù)發(fā)泡一下俐芯,得到綠豆大小預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒。在制備制品時钉鸯,將預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒放入模具中加熱吧史、減壓,使預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性塑料珠粒進(jìn)一步膨脹并相融合,形成預(yù)定形狀的發(fā)泡材料贸营,即稱為可發(fā)性珠粒模塑成型吨述。由于都是采用物理發(fā)泡劑,因而發(fā)泡倍率較大钞脂。三揣云、擠出發(fā)泡成型將塑料與發(fā)泡劑(物理或化學(xué))分別加入擠出機(jī)的不同位置,高壓下在擠出機(jī)中熔融形成均勻的溶液冰啃,然后在口模處突然泄壓邓夕、發(fā)泡、冷卻阎毅,制成板材焚刚、片材甚至管材等。在擠出發(fā)泡過程中扇调,發(fā)泡劑在高壓狀況下必須與塑料形成均勻的溶液矿咕,并在口模處瞬間泄壓、發(fā)泡狼钮、冷卻碳柱、形成發(fā)泡材料,不可能借助固相或者結(jié)晶的約束力熬芜,故而對塑料的熔體強(qiáng)度要求很高莲镣,特別需要熔體在拉伸過程中具有較強(qiáng)的應(yīng)變硬化的性能,因此發(fā)泡難度較大涎拉。四剥悟、注塑發(fā)泡成型注塑發(fā)泡材料是發(fā)展相對較晚的一種發(fā)泡材料,主要因為傳統(tǒng)注塑工藝與發(fā)泡必備條件之間存在矛盾曼库。當(dāng)今的注塑發(fā)泡材料僅限于發(fā)泡倍率很低的制品区岗,甚至于發(fā)泡并非是主要目的,而僅僅為了減小注塑制品的收縮率與變形毁枯,特別是在托盤慈缔,支架等大型制品的注塑中。聚賽龍公司通過配方的優(yōu)化設(shè)計种玛、精準(zhǔn)的加工工藝藐鹤、特殊的螺桿組合及配混工藝研制的可微發(fā)泡改性PA6區(qū)別于普通可微發(fā)泡改性PA材,使其在高表面要求赂韵、發(fā)泡效率及穩(wěn)定性上具備優(yōu)勢娱节,使其能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件。
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2020年我國聚丙烯表觀消費量將首度突破3000萬噸祭示,恒力石化肄满、浙江石化、利和知信、中科煉化相繼投產(chǎn)稠歉,聚丙烯規(guī)模增加達(dá)到215萬噸/年掰担,國內(nèi)聚丙烯市場正在走入產(chǎn)能過剩階段。2020年1-5月份怒炸,國內(nèi)聚丙烯市場運行情況如何呢带饱?市場價格走勢新冠疫情影響下,一季度國內(nèi)兩桶油合成樹脂庫存量持續(xù)超過160萬噸阅羹。二季度市場需求端逐漸恢復(fù)勺疼,供應(yīng)端有生產(chǎn)降負(fù)荷操作,兩者剪刀差作用下捏鱼,市場供需端矛盾有所緩解执庐。纖維料需求持續(xù)強(qiáng)勁,二季度末聚丙烯價格上漲穷躁。半年內(nèi)拉絲均價在7186.32元/噸耕肩,較去年同期下跌17.81%因妇,低融共聚均價在7708.68元/噸问潭,較去年同期下跌17.61%。聚丙烯微孔發(fā)泡裝置開工負(fù)荷及產(chǎn)量概況2-5月企業(yè)開工負(fù)荷穩(wěn)步回升婚被,同時狡忙,上半年未進(jìn)入檢修集中期,對整體開工負(fù)荷恢復(fù)影響不大址芯。1 2020年1-5月國內(nèi)聚丙烯裝置停車檢修情況統(tǒng)計表2020年2灾茁、3、4月份裝置檢修損失量均交去年同期有明顯增長谷炸。2020年2月份國內(nèi)聚丙烯裝置檢修損失量34.60萬噸北专,環(huán)比增195.64%。內(nèi)外新增聚丙烯裝置投產(chǎn)情況表2 國內(nèi)新增聚丙烯裝置投產(chǎn)一覽圖片中科煉化剛剛于6月份投產(chǎn)旬陡,下半年仍有371萬噸的計劃新增產(chǎn)能拓颓,隨著時間后移,市場供給壓力將逐步增大描孟。表3 國外聚丙烯裝置投產(chǎn)一覽圖片越南曉星裝置已開啟對華銷售驶睦,阿曼石化30萬噸聚丙烯裝置于6月初試車,正式投產(chǎn)或于2020年3季度末匿醒。需求端變化场航、塑料制品產(chǎn)量變化年上半年來說,塑料制品產(chǎn)量并無明顯增長廉羔,其主要原因是中美貿(mào)易摩擦影響國內(nèi)塑料制品的出口情況以及突發(fā)的公共衛(wèi)生事件溉痢,對國內(nèi)、國外市場需求的雙重打擊。中國外需市場恢復(fù)不足适室,國外需求仍有很大不確定性嫡意。國內(nèi)“地攤經(jīng)濟(jì)”將有可能帶動需求增加。2捣辆、下游主要行業(yè)開工情況 3蔬螟、聚丙烯出口情況情影響下,出防護(hù)用品出口大幅增加外汽畴,多數(shù)領(lǐng)域表現(xiàn)遜色旧巾。聚丙烯月出口數(shù)量或在2.5-3.3萬噸內(nèi)區(qū)間震蕩。四忍些、不同來源制聚丙烯成本利潤情況 2020年聚丙烯企業(yè)的利潤較2019年大相徑庭鲁猩,多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)盈利水平較去年出現(xiàn)明顯的擴(kuò)大。由于低油價的影響罢坝,油制聚丙烯的利潤水平較2019年大幅上提廓握,其中在4月利潤持續(xù)2020年上半年的情況來看,油制PP的利潤均值1872.23元/噸嘁酿,較去年同期上漲50.09%隙券,值39元/噸附近,創(chuàng)6年來新低闹司,但值接近4400元/噸娱仔。煤制PP的利潤均值1660.41元/噸,較去年同期下跌38.25%游桩。PDH制PP利潤均值1251.81元/噸牲迫,較去年同期下跌32.55%。外采甲醇制聚丙烯企業(yè)受甲醇價格低位影響借卧,盈利得到較大改善盹憎,2020年外采甲醇制聚丙烯平均盈利水平1252.88元/噸,較去年上漲43.74%铐刘。新冠疫情改變了國內(nèi)聚烯烴市場的需求格局陪每,市場供需端壓力將集中在4季度展現(xiàn)。著國內(nèi)大煉化項目滨达、PDH項目陸續(xù)上馬奶稠,國內(nèi)聚丙烯(PP)市場成為群雄角力之地。新建項目投產(chǎn)捡遍,PP產(chǎn)能仍將快速增長锌订,預(yù)計到2023年我國PP產(chǎn)能將超過3500萬噸,自給率將近90%画株。屆時辆飘,高性能品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏啦辐。
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當(dāng)前,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)蜈项,水污染治理也得到了高度的重視芹关。由于工業(yè)廢水中常含有多種有毒物質(zhì),對環(huán)境和人體有很大危害紧卒,因此要開發(fā)綜合利用侥衬,采取科學(xué)的凈化措施才可排放,化害為利跑芳。工業(yè)廢水中存在一定的有害污染物質(zhì)轴总。研究表明,造成水污染的污染物中博个,重金屬占據(jù)主導(dǎo)地位怀樟,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。尤其是化工廢水中有些含有如氰盆佣、酚往堡、砷、汞共耍、鎘或鉛等有毒或劇毒的物質(zhì)虑灰,以及無機(jī)酸、堿類等刺激性征堪、腐蝕性的物質(zhì)瘩缆,在一定的濃度下對生物和微生物產(chǎn)生毒性影響关拒。環(huán)境中的銅離子很容易通過食物鏈進(jìn)入人體中佃蚜,會引起頭痛、呼吸困難着绊、引起血管內(nèi)溶血谐算、損傷神經(jīng)系統(tǒng),對人體健康造成嚴(yán)重的威脅归露。聚乙烯醇微孔發(fā)泡材料聚丙烯微孔發(fā)泡基于這些危害洲脂,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)污水處理工程中剧包,聚乙烯醇(PVA)是常用的高分子聚合物恐锦,其具有良好的水溶性、黏附性疆液、機(jī)械性能和穩(wěn)定性一铅,廣泛應(yīng)用于紡織、食品和醫(yī)藥等行業(yè)堕油。近些年來潘飘,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)用中肮之。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,多以聚乙烯醇為原料卜录,配以甲醛戈擒、淀粉、半纖維素艰毒、竹炭筐高、聚丙烯酸、生物炭丑瞧、海泡石凯傲、水滑石、坡縷石水等聚合物嗦篱,再經(jīng)發(fā)泡處理制備冰单。不僅具有強(qiáng)吸水性,而且能夠通過吸附污漬實現(xiàn)凈化除污灸促〗肭罚可以有效處理工業(yè)廢水中的各種有害物質(zhì)(生物毒性或致癌性),為社會倡導(dǎo)的高效浴栽、節(jié)能的處理水體污染措施找到了可行性方案荒叼。針對污水處理的實際需求,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)介紹典鸡,如淀粉基被廓、碳納米管改性的水凝膠、聚乙烯醇縮甲醛萝玷、聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖嫁乘、生物炭等材質(zhì)的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料。淀粉基聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料適用于污水處理 球碉。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蜓斧。利用半纖維素增強(qiáng)、增韌的作用睁冬,以及海泡石優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能挎春,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,再經(jīng)發(fā)泡處理而成豆拨。具有比表面積大直奋,結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,過濾分離和吸附效率好施禾,同時具有優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能脚线,能吸附廢水中的懸浮顆粒和污漬,并有脫除異味和脫色的效果拾积,適用于污水處理技術(shù)殉挽。 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)行吸附丰涉。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,其高吸附能力和很高的表面活性斯碌,使它成為獨特的多功能吸附劑一死。該版本的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料,是利用腐殖酸和海泡石的增強(qiáng)作用傻唾,將腐殖酸和海泡石均勻的穿插于聚乙烯醇投慈、甲基丙烯酸和聚乙二醇形成的三維網(wǎng)狀水凝膠材料中,形成對重金屬離子吸附效率好冠骄、吸附量大伪煤,而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、力學(xué)性能優(yōu)異的水凝膠發(fā)泡材料凛辣。試驗表明抱既,凈化去污能力好,不僅可以處理城市生活廢水和畜禽養(yǎng)殖廢水扁誓,同時還可以處理工業(yè)廢水防泵,如電鍍、紡織蝗敢、印染捷泞、化工、制藥等工業(yè)排放的廢水寿谴,特別是不易生物處理的廢水锁右,并且可以回收廢水中的貴金屬、稀有金屬等讶泰。此外本發(fā)泡材料還是殺菌藥物的優(yōu)良載體咏瑟,適用于需要殺菌的場合。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峻厚,容易對周圍環(huán)境造成污染响蕴。天然高分子材料對生物無毒谆焊,傳質(zhì)性能好惠桃,但強(qiáng)度低,厭氧條件下易被微生物分解辖试,壽命短辜王。合成高分子材料強(qiáng)度高,化學(xué)穩(wěn)定性好罐孝,但傳質(zhì)性能差呐馆。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)性能莲兢。又能擁有強(qiáng)度高汹来、化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點续膳。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,對廢水的 COD 和氨氮都有較高的去除能力收班,穩(wěn)定后COD去除效果可達(dá)90%以上坟岔,氨氮去除效果可達(dá)96%以上。因此也可作為污水處理的潛在方案摔桦。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社付。聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料具有豐富的開孔結(jié)構(gòu),較好的力學(xué)強(qiáng)度和耐磨性邻耕,以及生物相容性鸥咖。被用作清潔材料、過濾材料兄世、吸收劑和功能性的吸附材料啼辣。殼聚糖是含多種整合機(jī)的天然生物聚合物,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)御滩。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熙兔,且孔徑較大,接觸面積較大艾恼,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住涉。實驗表明,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)快速解吸附钠绍,經(jīng)過5次循環(huán)之后舆声,對 Pb2+ 和 Cu2+仍然表現(xiàn)出相對良好的吸附能力×可見是一種能用于污水處理的理想吸附劑媳握。該方法操作方便,吸附后處理簡單磷脯,豐富了為工業(yè)廢水處理提供依據(jù)和方法蛾找。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)赵誓,進(jìn)入水體后會造成水體富營養(yǎng)化打毛,對環(huán)境造成一定的影響。填料的性能直接決定污染物去除率俩功,傳統(tǒng)的填料或多或少存在著比表面積小幻枉、掛膜困難、生物量比較少且生物膜易脫落诡蜓,處理效率不高等問題熬甫。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料,可以作為污水處理填料應(yīng)用蔓罚,比表面積大椿肩,掛膜快瞻颂,具有良好的親水性親生物性,表面生物量大且種類豐富郑象,污泥量少不堵塞蘸朋,與傳統(tǒng)填料相比有著巨大優(yōu)勢,在污水處理廠提標(biāo)改造及改擴(kuò)建領(lǐng)域具有重大意義扣唱。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)藕坯,如將聚合物吸附填料直接共混于樹脂中,或者直接用吸附性物質(zhì)制成復(fù)合吸附劑噪沙,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)展的重要方向炼彪。國內(nèi)外的聚乙烯醇發(fā)泡技術(shù)發(fā)展均比較成熟,并且得到了一定規(guī)模應(yīng)用正歼,對解決工業(yè)污水處理辐马、建設(shè)環(huán)保型社會做了應(yīng)有之義。目前局义,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)用喜爷,各大專業(yè)院校和研究所以及污水處理公司都有研究,制作材料技術(shù)萄唇、裝備和價格也具有普惠性和實用性檩帐,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)模化驗證和優(yōu)化另萤。
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摘要:利用化學(xué)改性非交聯(lián)法和單螺桿擠出機(jī)湃密,采用一步法擠出工藝研制了汽車內(nèi)飾用聚丙烯(PP)微發(fā)泡料。以均聚PP和共聚PP為基礎(chǔ)樹脂四敞,考察了影響PP發(fā)泡的主要因素(如引發(fā)劑泛源、發(fā)泡劑的用量、擠出溫度等)忿危。結(jié)果表明达箍,具有良好性能的PP微發(fā)泡專用料的配方(質(zhì)量份數(shù)):均聚PP為40.00份,共聚PP為60.00份铺厨,過氧化二特丁烷為0.18份缎玫,過氧化二異丙苯為0.02份,改性劑為0.50份努释,碳酸鈣為0.50份碘梢,發(fā)泡劑AC為 0.40份。以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μm伐蒂,泡孔密度可達(dá)個/cm3。關(guān)鍵詞: 聚丙烯 微發(fā)泡 汽車內(nèi)飾件 專用料 聚丙烯(PP)發(fā)泡材料具有質(zhì)輕肛鹏、耐高溫逸邦、綠色環(huán)保恩沛、易注射成型、成型周期短和成本低等優(yōu)點缕减。隨著汽車輕量化的發(fā)展雷客,PP發(fā)泡材料在汽車內(nèi)飾件上的應(yīng)用越來越多。普通 PP發(fā)泡制品表觀質(zhì)量不理想桥狡,僅適用于需表面附皮的高端車搅裙,汽車用PP發(fā)泡材料主要為質(zhì)量更好的 化學(xué)微發(fā)泡材料[1-3]」ィ化學(xué)微孔發(fā)泡材料的泡孔是直徑為十幾到數(shù)十微米部逮,封閉微孔泡以小于50μm 為佳。目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)水平大多在80~350μm嫂易,國外也只有美國兄朋、意大利、日本等少數(shù)幾個國家能生產(chǎn)怜械。本工作利用化學(xué)改性非交聯(lián)法颅和,以均聚PP和共聚PP共混物為基礎(chǔ)樹脂,采用一步法工藝研制出了性能符合相關(guān)指標(biāo)要求的汽車內(nèi)飾件用 PP 低 倍微發(fā)泡專用料缕允,以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μm峡扩,泡孔密度可達(dá)個/cm3。聚丙烯微孔發(fā)泡1 試驗部分1.1 主要原料 均聚PP(記作 PP1)障本,熔體流動速率(MFR)為3.0g/(10min)有额,中國石化齊魯分公司;共聚PP(記作PP2)彼绷,MFR為2.0g/(10min)巍佑,中國石化齊魯分公司;抗氧劑寄悯,168和1010萤衰,上海汽巴高橋化學(xué)有限公司;過氧化二特丁烷(DBP)猜旬,過氧化二特丁烷(DBP)脆栋,過氧化二異丙苯(DCP),二乙烯基苯洒擦,偶氮二甲酰胺(發(fā)泡劑AC)椿争,液體石蠟,江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司熟嫩;發(fā)泡改性劑DMS-10秦踪,自制。1.2 儀器設(shè)備 RC300C型轉(zhuǎn)矩流變儀,德國HAAKE公 司椅邓;CMT450料試驗 機(jī)柠逞,天水三斯有限公司;∮25單螺桿擠出機(jī)景馁,德國BRABENDER公司板壮;AH-2奧林巴斯顯微鏡,日本奧林巴斯公司合住。1.3 試樣制備工藝 混料:將樹脂绰精、過氧化物、改性劑透葛、抗氧劑笨使、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱量,投入10L高速攪拌機(jī)获洲,低速混合1min阱表,高速混合2min出料,料溫不 高于50℃贡珊。擠出發(fā)泡:擠出機(jī)設(shè)置溫度180~200℃最爬,機(jī)頭溫度195℃,距機(jī)頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平门岔,取樣待用爱致。1.4 測試表征拉伸強(qiáng)度按照GB/T1040.3—2006測試,采用4型試樣寒随,拉伸速度為50mm/min糠悯;彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按GB/T9341—2000測試,寬度25mm妻往;沖擊強(qiáng)度按GB/T1843—2008測試互艾;表觀密度按GB/T6343—2009測試;泡孔密度按 照參考文獻(xiàn)[4]所述方法測試讯泣。2 結(jié)果與討論.1 引發(fā)劑的選擇以PP1/PP2質(zhì)量 比2/3共混物做基礎(chǔ)樹脂纫普,DBP和DCP不同配比的混合物0.2份做引發(fā)劑,測試體系的熔體強(qiáng)度和觀察發(fā)泡片質(zhì)量好渠,結(jié)果見表1昨稼。表1,DBP/DCP對發(fā)泡片表面質(zhì)量的影響 注:擠出口模厚度0.6mm拳锚,寬度50mm假栓。由表1看出,DBP和DCP都能提高PP熔體強(qiáng)度霍掺,但片材表面和泡孔均勻性不同匾荆,隨DCP含量增加拌蜘,擠出片材表面質(zhì)量變差,泡孔變得不均勻棋凳;DCP雖有利于提高熔體強(qiáng)度拦坠,但比例不宜過大连躏,以不超過引發(fā)劑總質(zhì)量分 數(shù)20%為宜剩岳。這是由于DCP分解溫度低于PP加工溫度,擠出反應(yīng)時入热,DCP和PP還沒有完全混合均勻就大量分解拍棕,短時間內(nèi)產(chǎn)生大量PP自由基,導(dǎo)致 PP部分交聯(lián)勺良,形成局部高強(qiáng)度熔體绰播,熔體強(qiáng)度的不均勻性導(dǎo)致發(fā)泡不均勻,形成凹凸不平的表面尚困。以PP1/PP2質(zhì)量比2/3共混物做基礎(chǔ)樹脂蠢箩,選取 DBP/DCP質(zhì)量比90/10,考察引發(fā)劑用量和發(fā)泡性能的關(guān)系事甜,結(jié)果見圖1谬泌。1 引發(fā)劑含量與發(fā)泡性能關(guān)系由圖1可看出,隨引發(fā)劑含量增加逻谦,單位體積泡孔數(shù)量先增加后基本不變掌实;而發(fā)泡材料表觀密度逐漸降低,因此總引發(fā)劑含量不宜低于0.15份邦马。這是由于當(dāng)引發(fā)劑含量低時贱鼻,引發(fā)劑濃度不足,PP接枝率不高滋将,熔體強(qiáng)度不足邻悬,難以包裹住氣體,泡孔較大随闽,并有部分泡孔破裂父丰,導(dǎo)致發(fā)泡片密度較高;隨引發(fā)劑含量增加橱脸,PP接枝程度提高础米,熔體強(qiáng)度相應(yīng)增加,氣泡在膨脹過程中添诉,泡壁不易破裂屁桑,形成致密均勻的泡孔,單位體積泡孔數(shù)量增加栏赴,材料密度下降蘑斧;隨引發(fā)劑含量進(jìn)一步提高,熔體強(qiáng)度高于氣泡膨脹的動力,使氣泡不能充分膨脹竖瘾,導(dǎo)致發(fā)泡片密度略有提高沟突。.2 發(fā)泡劑的選擇與用量圖2是發(fā)泡劑 AC含量與發(fā)泡材料表觀密度及其泡孔密度的關(guān)系。由圖2看出捕传,起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加惠拭,發(fā)泡材料表觀密度降低,泡孔密度提高庸论,這是由于發(fā)泡劑分解產(chǎn)生的氣體隨其用量增加而增加职辅,部分未分解的發(fā)泡劑在熔體中也起了發(fā)泡成核劑的作用。但在發(fā)泡劑含量增加到0.5份時聂示,發(fā)泡材料表觀密度反而回升域携,泡孔密度下降。這是由于隨發(fā)泡劑含量的進(jìn)一步提高鱼喉,熔體中氣體含量過多秀鞭,氣泡膨脹加劇,導(dǎo)致部分泡孔破裂合并扛禽,氣體溢出锋边,于是發(fā)泡材料表觀密度又提高,泡孔密度下降旋圆。由圖2還可看出宠默,發(fā)泡劑的合適用量為0.3~0.5份。
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系統(tǒng)介紹車用聚丙烯的類型灵巧,應(yīng)用方向搀矫,性能要求。車用PP隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展刻肄,制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代瓤球,越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史敏弃,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(biāo)志卦羡,塑料飾件的大量應(yīng)用,促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能麦到,提高了汽車的美觀舒適度绿饵。PP以密度小、性價比高瓶颠、具有優(yōu)異的耐熱性能拟赊、耐化學(xué)藥品腐蝕性、剛性粹淋、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)用吸祟。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢瑟慈。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長、投資巨大屋匕、技術(shù)要求高葛碧,且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù),所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛过吻、更有效进泼、更經(jīng)濟(jì)、更實用的改性疮装。聚丙烯微孔發(fā)泡延伸性缘琅、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”粘都。是由 PP樹脂廓推、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)合物翩隧,其主要用于汽車保險杠的注射成型樊展,且改性PP保險杠具有成本低、質(zhì)輕堆生、易涂裝专缠、可循環(huán)使用等優(yōu)點∈缙停滑石粉填充改性PP材料具有高剛性涝婉、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率,且其抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)蔗怠,尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能墩弯,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(如在前端模塊寞射、儀表板骨架渔工、車門模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來的研究熱點之一。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)桥温。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)度引矩、剛度、韌性侵浸,以及尺寸穩(wěn)定性好旺韭、翹曲度低等優(yōu)勢。此外掏觉,LGFPP材料比短玻璃纖維增強(qiáng)PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能区端,即使經(jīng)受100℃的高溫也不會產(chǎn)生明顯的蠕變。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比履腋,LG-FPP的密度低珊燎,相同部件的質(zhì)量可減輕20%~50%;LGFPP能為設(shè)計人員提供更大的設(shè)計靈活性惭嚣,可成型形狀復(fù)雜的部件、提高集成汽車零部件的能力悔政、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%)晚吞、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%,鋁制品的35%~50%)谋国、簡化裝配工序槽地。汽車部件用礦物纖維增強(qiáng)PP的新產(chǎn)品,具有強(qiáng)度高芦瘾、熱膨脹系數(shù)低捌蚊、耐高溫、阻燃性能好近弟、低浮纖缅糟、低翹曲、低收縮 等特點祷愉。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過提高PP的熔體強(qiáng)度窗宦,從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質(zhì),其具有質(zhì)輕二鳄、耐熱赴涵、耐高溫等優(yōu)點。隨著汽車輕量化的發(fā)展订讼,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑髓窜,目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%欺殿,卡車寄纵、工程機(jī)械車占20% ,客車祈餐、商務(wù)車占35%擂啥。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料,因為普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想帆阳,僅適合于需要表面覆皮的高端車哺壶,不僅增加了制造成本,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蜒谤,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源山宾,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(kuò)散內(nèi)壓的作用下鳍徽,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡资锰,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 阶祭。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡绷杜、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等直秆,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件,如車身門板鞭盟、尾門圾结、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等齿诉。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% 筝野,較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)50%的減重,注射壓力降低約30%~50% 粤剧,鎖模力降低約20% 歇竟,循環(huán)周期減少10%~15%,同時還能提高汽車的節(jié)能性抵恋,較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)30%的節(jié)能焕议,并且能改善制品的翹曲變形性,使產(chǎn)品和模具的設(shè)計更靈活馋记。在一些部件中号坡,如汽車風(fēng)管、風(fēng)道梯醒,還可實現(xiàn)隔熱、降噪的效果腌紧,減少后道工序的成本茸习。 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,作為汽車車頂壁肋,可降低汽車的質(zhì)量号胚,同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件,有利于汽車的輕量化浸遗。耐刮擦PP相對于工程塑料來說猫胁,PP、橡膠改性PP跛锌、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收弃秆、質(zhì)輕、成本低的優(yōu)勢髓帽,因而被越來越多地應(yīng)用于汽車以及其他領(lǐng)域菠赚,然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差,而這一性能卻是儀表板郑藏、操控臺和門板表皮等汽車內(nèi)部應(yīng)用部件的關(guān)鍵性能衡查,也是汽車外部應(yīng)用部件、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一必盖,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拌牲,同時還有利于涂色俱饿,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。通過添加涂層塌忽、無機(jī)礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能稍途,例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車內(nèi)飾用PP復(fù)合材料。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料砚婆,因其可塑性強(qiáng)械拍、質(zhì)輕、回收再利用率高等特性装盯,在汽車工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛坷虑,無論是內(nèi)飾件、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件埂奈,都越來越多地用到了塑料迄损。我國汽車保有量達(dá)到1.75億輛,對應(yīng)用于汽車的塑料的粉碎再回收無疑變得越來越重要账磺,且汽車塑料的回收將會形成一個巨大的市場芹敌,是一個前景廣闊的領(lǐng)域,學(xué)術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實踐垮抗。
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聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱氏捞、隔音、抗沖擊以及耐化學(xué)腐蝕等性能冒版,近年來被廣泛應(yīng)用在包裝液茎、建筑、汽車等行業(yè)辞嗡。PP在其熔點溫度附近的熔體強(qiáng)度會急劇下降捆等,低熔體強(qiáng)度導(dǎo)致其難以得到好的泡孔結(jié)構(gòu),所以PP珠粒發(fā)泡的技術(shù)難度大续室,目前只有少數(shù)國家掌握了PP珠粒發(fā)泡的技術(shù)栋烤,因此PP珠粒發(fā)泡的研究受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。文中從制備工藝挺狰、發(fā)泡裝備明郭、性能改進(jìn)、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)她渴,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)輕达址、抗沖緩震、耐腐蝕趁耗、隔熱隔音等優(yōu)良的特性沉唠,與傳統(tǒng)的直接成型工藝相比,PP珠粒發(fā)泡的優(yōu)勢在于它的自由成型性苛败,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满葛,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径簿。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),其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)嘀韧。其中篇亭,EPP的熱穩(wěn)定性要優(yōu)于EPE,抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS锄贷,此外其耐老化译蒂、耐腐蝕性也非常優(yōu)異,是非常環(huán)保的材料谊却,因此 EPP被廣泛應(yīng)用于包裝柔昼、建筑、汽車等行業(yè)炎辨,特別是在汽車行業(yè) 的需求增長十分迅速捕透。鑒于世界各國對EPP材料研究的重視,本文從EPP的生產(chǎn)工藝碴萧、裝備乙嘀、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)。 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)理為過飽和氣體法破喻。如下圖所示虎谢,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,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低缩,這個階段中PP基體與溶解在其中發(fā)泡劑發(fā)生相分離嘉冒,氣泡開始成核并大量生長,穩(wěn)定后經(jīng)冷卻定型成為發(fā)泡珠粒咆繁。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顶籽,相對于工藝成熟的反應(yīng)釜法而言玩般,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)釜中礼饱,升高溫度并通入物理發(fā)泡劑使釜內(nèi)壓力升高坏为,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(yīng)釜 中分散介質(zhì)的不同镊绪,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)匀伏,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,所以為了使發(fā)泡劑更好地溶解蝴韭,釜內(nèi)壓力一般需要在10MPa以上;后者是先將PP顆粒分散在水中够颠,發(fā)泡劑能均勻溶解在PP 顆粒中,所需壓力約2~6MPa榄鉴。反應(yīng)釜法的優(yōu)點是工藝條件容易控制履磨、發(fā)泡倍率高蛉抓、泡孔結(jié)構(gòu)好、可二次發(fā)泡剃诅,缺點是間歇式生產(chǎn)導(dǎo)致成本較高巷送。有專利介紹此生產(chǎn)工藝能夠生產(chǎn)密度低于 0.045 g/cm3、平均泡孔直徑為 200μm的EPP矛辕。這種方法是將尺寸均一的顆粒加入反應(yīng)釜中笑跛,升溫到稍低于發(fā)泡的溫度,保溫一段時間后再升溫到發(fā)泡溫度聊品,繼續(xù)保溫一段時間飞蹂,打開高壓釜放出分散體到大氣中,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杨刨。后將得到的發(fā)泡珠粒洗滌晤柄、離心分離后在空氣中靜置老化,這是目前工業(yè)化成熟的EPP生產(chǎn)工藝妖胀。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的性能芥颈。Hossieny等采用 CO2為發(fā)泡劑用下圖中的實驗設(shè)備制備了 EPP,該設(shè)備在反應(yīng)釜下端加裝了一個排料口模赚抡,卸壓時PP通過排料口模進(jìn)入收集裝置中爬坑,實驗研究了發(fā)泡過程中的泡孔形態(tài)與熔融、結(jié)晶行為以及口模長度對發(fā)泡倍率的影響涂臣。結(jié)果表明盾计,由于熔融雙峰中的高溫熔融峰區(qū)域焓值的減少,增加飽和壓力會提高發(fā)泡珠粒的體積膨脹比赁遗,密度降低;而增加口模的長度則會減小其體積膨脹比署辉,密度增加。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)岩四,發(fā)泡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分反應(yīng)釜與收集釜哭尝,資料顯示能制備出發(fā)泡倍率8~60倍的發(fā)泡珠粒。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剖煌。丁杰等采用CO2 作發(fā)泡劑材鹦,用下圖中的無水法發(fā)泡裝置制備了小泡孔直徑為 9.55μm,泡孔密度小于1.5×109cm-3的EPP耕姊。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)飽和壓力不變桶唐,恒溫一段時間后再放出珠粒進(jìn)行冷卻,其PP的發(fā)泡溫度區(qū)間約50℃茉兰,工藝流程時間約為 2.5 h尤泽。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,所以其關(guān)鍵控制條件有反應(yīng)釜的溫度、壓力以及保壓時間等安吁,適當(dāng)?shù)匮娱L保壓時間與增大壓力能有效促進(jìn)發(fā)泡劑的溶解醉蚁。目前反應(yīng)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(yīng) 用鬼店,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网棍。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,如下圖妇智。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)泡滥玷,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)巍棱、效率高惑畴、珠粒尺寸均勻,缺點是生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)難以控制航徙,此外由于PP在溫度低于熔點時幾乎不流動如贷,而當(dāng)溫度高于熔點后,熔體強(qiáng)度又急劇下降到踏,所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為4℃)杠袱,擠 出法對 PP 的熔體強(qiáng)度要求較高,一般要用改性的熔體強(qiáng)度較高的 PP窝稿,這些缺點限制了擠出法的應(yīng)用與發(fā) 展楣富。擠出法生產(chǎn)是目前也有比較成熟的擠出法生產(chǎn)工藝。采用丁烷作發(fā)泡劑伴榔,高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)為原料纹蝴,可以生產(chǎn)發(fā)泡倍率約60倍,直徑為3~5mm踪少,密度為15~100kg/m3的EPP塘安,便由于后期成型蒸汽壓力較大,而大規(guī)模推廣受到限制援奢。在PP中加入無機(jī)填料能夠增強(qiáng) PP 的熔體強(qiáng)度耙旦,得到更好的泡孔結(jié)構(gòu),從而改進(jìn)EPP的性能萝究。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)锉罐,得 到了發(fā)泡倍率為20倍帆竹,泡孔密度為108~109cm-3的發(fā)泡材料。實驗表明脓规,納米粘土的加入不但能夠顯著改善LPP的熔體強(qiáng)度栽连,降低其擠出發(fā)泡的工藝難度,還能夠增加氣泡成核點,誘導(dǎo)發(fā)生異相成核秒紧,從而得到泡孔密度绢陌、體積膨脹比都較大的 EPP。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熔恢,此外還能夠更好的控制擠出發(fā)泡過程中各階段的溫度脐湾,缺點是設(shè)備成本較高。Lee等采用下圖中的雙階擠出系統(tǒng)叙淌,用不同劑量的超臨界 CO2(Wt=1%秤掌、3%、5%)作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的HMSPP鹰霍,研究表明闻鉴,擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關(guān)系,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茂洒。另外孟岛,隨著CO2 注入量的增加,聚丙烯發(fā)泡材料的體積膨脹比增加督勺,但泡孔密度則是先增大后減小渠羞。擠出法生產(chǎn) EPP作為連續(xù)、高效的生產(chǎn)工藝玷氏,是今后 EPP生產(chǎn)的發(fā)展方向堵未。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,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) 展方向盏触,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渗蟹,增加成核密度,得到微孔的發(fā)泡材料赞辩。其中超臨界CO2的實現(xiàn)條件(tc=30.98℃雌芽,pc=7.4MPa)是接近聚丙烯發(fā)泡條件的超臨界流體發(fā)泡劑,此外其還具有無毒辨嗽、不易燃世落、化學(xué)惰性等優(yōu)點,近年來受到了廣泛的關(guān)注糟需,是替代傳統(tǒng)化學(xué)發(fā)泡劑的選擇屉佳。丙烯發(fā)泡珠粒改性 PP 泡沫材料由于使用場合的不同,對性能的要求也不同洲押,例如包裝材料需要良好的抗沖緩震性能武花,建筑材料則需要良好的隔音、隔熱性能杈帐,而汽車部件則需要更好的剛性等体箕,通常需要對EPP的性能進(jìn)行改進(jìn)來適 應(yīng)不同的需求专钉。改進(jìn)EPP性能的方法有2種:一是改進(jìn)生產(chǎn)工藝,二是對 PP 原料進(jìn)行改性累铅。前者主要是通過改進(jìn)生產(chǎn)中的工藝流程跃须、控制條件或者發(fā)泡裝備等來改進(jìn) EPP 的性能,這些手段可以有效地調(diào)節(jié) EPP 的結(jié)構(gòu)與形態(tài)娃兽,有利于得到泡孔直徑更小菇民、發(fā)泡倍率越大的產(chǎn)品,但由于對材料本身的改變不大换薄,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)品的性能玉雾,PP 的改性方法主要有化學(xué)交聯(lián)、物理共混轻要、熔融支化等复旬,通過對原料的改性,不但能夠提高其熔體強(qiáng)度冲泥、降低其發(fā)泡難度驹碍、得到更好的泡孔結(jié)構(gòu),同時也能有目的地改進(jìn)EPP的力學(xué)性能凡恍,所以 PP 的改性也是目前研究的熱門方向志秃。為了提高EPP的發(fā)泡倍率與彈性、改善其緩沖性能嚼酝,有企業(yè)改進(jìn)了釜壓生產(chǎn)工藝浮还。首先在顆粒從反應(yīng)釜中放出之前提高釜內(nèi)的壓力,其次是將顆粒從反應(yīng)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闽巩,避免了顆粒在管道中粘結(jié)钧舌,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,后者會使顆粒的冷卻速率變緩涎跨,顆粒表面與內(nèi) 部充分冷卻凝固洼冻,提高珠粒的尺寸穩(wěn)定性。此工藝可以制備密度為 0.11~0.30g/cm3 隅很,發(fā)泡倍率為30~60撞牢,閉孔含量為90% ,泡孔尺寸為150~300μm的EPP叔营。將 PP 與無機(jī)物或者某些塑料基體共混是常用 的改性方法屋彪,丁杰等研究了納米碳酸鈣的加入對 EPP 的影響,納米碳酸鈣的比表面積大绒尊,在發(fā)泡過程在 能起到異相成核的作用撼班,從而使 EPP 的泡孔密度增大,泡孔直徑減小;但同時也會使 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間 變窄垒酬。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,并用偶氮二甲酰胺(AC)作發(fā)泡劑發(fā)泡改性 PP勘究。實驗 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)度矮湘,對比而言,HDDA 改性的聚丙烯發(fā)泡效果口糕,其泡孔的結(jié)構(gòu)尺寸以及發(fā)泡倍率都較好缅阳。