成都優(yōu)質(zhì)超臨界二氧化碳發(fā)泡廠家
發(fā)布時(shí)間:2022-09-09 01:21:43成都優(yōu)質(zhì)超臨界二氧化碳發(fā)泡廠家
與傳統(tǒng)注塑制品相比跟衅,微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕孵睬、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少、尺寸穩(wěn)定性好伶跷、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)掰读。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叭莫,具有操作簡(jiǎn)單蹈集、效率高、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件雇初,且能耗少拢肆,符合節(jié)約材料,降低成本這一發(fā)展理念靖诗,滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場(chǎng)化的需求郭怪。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)生大量變形刊橘,泡孔尺寸分布不均勻鄙才,所得制品表面存在大量的氣痕、銀紋等缺陷伤为,制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺(jué)咒循,阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用。國(guó)家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心的何力團(tuán)隊(duì)采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置绞愚,利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓(GCP)對(duì)微孔注塑過(guò)程中發(fā)泡行為的影響叙甸。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(diǎn)位衩,改善了泡孔的形態(tài)裆蒸。實(shí)驗(yàn)方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP、發(fā)泡劑(AC)糖驴、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(jìn)行塑化僚祷。然后打開(kāi)氣體反壓裝置,在型腔中分別注入固定的GCP為0贮缕,0.2辙谜,0.4,0.6感昼,0.8 MPa的氣體装哆,隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹(shù)脂進(jìn)行發(fā)泡,冷卻后,取出PP發(fā)泡樣品蜕琴。GCP對(duì)充模過(guò)程中熔體壓力的影響熔體注射完后萍桌,熔體壓力瞬間達(dá)到值。隨著GCP從0增加至0.8 MPa凌简,熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa上炎,注射完成后,隨著氣體的排出雏搂,熔體壓力瞬間下降藕施,隨著冷卻收縮,熔體壓力逐漸趨于0 MPa畔派。由此可知铅碍,GCP可以明顯地提高熔體充模過(guò)程中的熔體壓力,改善欠注發(fā)泡過(guò)程中的熔體壓力環(huán)境线椰。 GCP對(duì)泡孔質(zhì)量的影響在沒(méi)有施加氣體反壓時(shí),由于熔體流動(dòng)速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率尘盼,泡孔發(fā)生流動(dòng)剪切變形憨愉,導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時(shí)間和作用力較大,在流動(dòng)方向上出現(xiàn)很大的變形卿捎,泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象配紫,泡孔形貌極不規(guī)則,而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小午阵,呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)躺孝。同時(shí)發(fā)現(xiàn),隨著GCP的增大底桂,皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小植袍,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)域所占比例增大籽懦,泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布于个。當(dāng)GCP達(dá)到0.8 MPa時(shí),皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對(duì)較好的圓形形態(tài)暮顺,此時(shí)整體泡孔的變形較小厅篓。這是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過(guò)程中受到的流動(dòng)剪切作用,GCP值越大捶码,泡孔在遷移過(guò)程中受到熔體壓力越大羽氮,泡孔受到熔體的約束力大,泡孔不易發(fā)生變形惫恼。GCP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響GCP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示档押。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(gè)樣品厚度的10.9%汇荐;隨著GCP的增大洞就,泡孔的非變形層所占比例逐漸升高,GCP為0.8 MPa時(shí)掀淘,升高至26.7%旬蟋。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%革娄,這說(shuō)明GCP可以減小泡孔變形層倾贰,增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍。對(duì)變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)拦惋,如下圖所示匆浙,泡孔的平均長(zhǎng)度隨著GCP的增加,整體呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)厕妖,泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大首尼,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泡孔變形度言秸,即GCP可以減小泡孔長(zhǎng)度與寬度的差距软能,使變形區(qū)的泡孔變形程度減小。對(duì)不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)举畸,見(jiàn)圖c查排,隨著GCP的增加,當(dāng)GCP為0.2 MPa時(shí)泡孔直徑略有減小抄沮,但隨著GCP的進(jìn)一步增大跋核,泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大叛买,使得泡孔的成核臨界能壘升高砂代,泡孔的成核速率下降,泡孔在充模過(guò)程中受到流動(dòng)場(chǎng)的影響減弱聪全,更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長(zhǎng)泊藕,因此熔體壓力越大,泡孔直徑越大难礼。GCP提高了充模時(shí)的熔體壓力娃圆,有效地降低了泡孔的變形,且隨著GCP的升高蛾茉,泡孔直徑增大讼呢,泡孔密度下降,發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變谦炬。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa悦屏,熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa节沦,使充模過(guò)程中受流動(dòng)影響的泡孔數(shù)減小,減小了泡孔受到的流動(dòng)剪切力础爬。隨著GCP的增大甫贯,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看蚜,泡孔的平均長(zhǎng)度增大叫搁。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(dòng)時(shí)的阻力供炎,提高了注塑充模階段的熔體壓力渴逻,使得臨界成核點(diǎn)后移,泡孔的成核長(zhǎng)大在充模后進(jìn)行音诫,進(jìn)而改善了制品泡孔的形貌惨奕。
成都優(yōu)質(zhì)超臨界二氧化碳發(fā)泡廠家
央廣網(wǎng)上海9月17日消息(記者唐奇云 通訊員張婷)日常生活中,當(dāng)人們購(gòu)買(mǎi)兒童玩具竭钝、家具用品等塑料制品時(shí)梨撞,都會(huì)十分在意其材質(zhì)是否無(wú)毒無(wú)味、綠色環(huán)保香罐,近年來(lái)綜合性能優(yōu)異聋袋、可回收及易降解的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”,日益受到熱捧穴吹,是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種。超臨界CO2(二氧化碳)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)嗜侮。在第22屆工博會(huì)高校展區(qū)港令,華東理工大學(xué)化工學(xué)院教授趙玲領(lǐng)銜的“高性能輕量化聚合物材料的綠色高效制備”項(xiàng)目,聚焦的正是輕量化聚丙烯發(fā)泡材料的綠色制造和高端應(yīng)用锈颗。該項(xiàng)目也是2019年度上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目顷霹。聚丙烯微孔發(fā)泡無(wú)水發(fā)泡制備聚合物珠粒實(shí)驗(yàn)裝置(央廣網(wǎng)發(fā) 華東理工大學(xué)供圖)鎖定新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域,布局綠色制造新技術(shù)輕量化材料已是我國(guó)新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域击吱,發(fā)泡則是實(shí)現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段淋淀。隨著航天航空、國(guó)防覆醇、能源朵纷、交通、包裝永脓、電器袍辞、運(yùn)動(dòng)器械等行業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)具有優(yōu)異機(jī)械性能和絕熱常摧、隔音搅吁、絕緣威创、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來(lái)越迫切。聚丙烯作為產(chǎn)量大谎懦、增長(zhǎng)量快肚豺、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹(shù)脂之一,其高品質(zhì)發(fā)泡材料的綠色制備一直是聚合物發(fā)泡領(lǐng)域的熱點(diǎn)與難點(diǎn)界拦。016年吸申,由華東理工大學(xué)牽頭申報(bào)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“重點(diǎn)基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項(xiàng),該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝寞奸,開(kāi)展聚合物輕量化的應(yīng)用基礎(chǔ)—共性技術(shù)—產(chǎn)業(yè)化示范的“一條鏈?zhǔn)健毖邪l(fā)工作呛谜。據(jù)趙玲介紹,聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類枪萄∫海化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留、發(fā)泡過(guò)程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn)瓷翻;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)臭氧層有破壞作用聚凹,已逐漸被禁止和限制使用;一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高齐帚,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全妒牙。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候、火災(zāi)危險(xiǎn)对妄、有害殘留以及VOC排放等問(wèn)題和弊端湘今,超臨界流體,特別是超臨界CO2剪菱,發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)摩瞎,被工信部列入我國(guó)優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù),而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)孝常、表面張力和粘度下降旗们、結(jié)晶行為改變等一系列變化,可以制備微孔甚至納米泡孔材料构灸。聚丙烯是結(jié)晶聚合物上渴,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制,很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品喜颁;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無(wú)法保持完整泡孔稠氮,可操作窗口窄。因此洛巢,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括袒。為了攻克這一難題,近年來(lái)華理趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通稿茉、中石化北化院锹锰、浙江新恒泰芥炭、鎮(zhèn)海煉化等單位,在合適物料體系恃慧、可控工藝過(guò)程和高效工業(yè)裝備等方面開(kāi)展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化园蝠、強(qiáng)化和工程化等系列工作,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(chǎng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”等三大技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì):根據(jù)在低于其流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡既可以突破結(jié)晶的制約又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸的穩(wěn)定成型這一發(fā)泡機(jī)制痢士,開(kāi)發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強(qiáng)的CO2溶解擴(kuò)散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料彪薛,以及能有效改善泡孔結(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(guò)程效率和發(fā)泡倍率怠蹂,氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積善延;釜壓發(fā)泡、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(jì)保證了均勻的壓力場(chǎng)城侧、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)易遣,成功實(shí)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)。
成都優(yōu)質(zhì)超臨界二氧化碳發(fā)泡廠家
聚丙烯( PP) 珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱嫌佑、隔音豆茫、抗沖擊以及耐化學(xué)腐蝕等性能,近年來(lái)被廣泛應(yīng)用在包裝屋摇、建 筑揩魂、汽車(chē)等行業(yè)。PP 在其熔點(diǎn)溫度附近的熔體強(qiáng)度會(huì)急劇下降炮温,低熔體強(qiáng)度導(dǎo)致其難以得到好的泡孔結(jié)構(gòu)火脉,所以 PP 珠 粒發(fā)泡的技術(shù)難度大,目前只有少數(shù)國(guó)家掌握了 PP 珠粒發(fā)泡的技術(shù)柒啤,因此 PP 珠粒發(fā)泡的研究受到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān) 注忘分。文中從制備工藝、發(fā)泡裝備白修、性能改進(jìn)、表征方法等方面綜述了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外 PP 珠粒發(fā)泡的研究動(dòng)態(tài)重斑,并對(duì)該領(lǐng)域 今后的研究方向進(jìn)行了展望兵睛。聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有質(zhì)輕、抗沖緩震窥浪、 耐腐蝕祖很、隔熱隔音等優(yōu)良的特性,與傳統(tǒng)的直接成 型工藝相比漾脂,PP 珠粒發(fā)泡的優(yōu)勢(shì)在于它的自由成 型性假颇,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 維尺寸精度的制品骨稿。 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)笨鸡,其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚 丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)姜钳。其中,EPP 的熱穩(wěn)定性要優(yōu) 于 EPE形耗,抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS哥桥,此外其耐老化、耐腐 蝕性也非常優(yōu)異激涤,是非常環(huán)保的材料拟糕,因此 EPP 被廣 泛應(yīng)用于包裝、建筑倦踢、汽車(chē)等行業(yè)送滞,特別是在汽車(chē)行業(yè) 的需求增長(zhǎng)十分迅速。鑒于世界各國(guó)對(duì) EPP 材料研究的重視辱挥,本文從 EPP 的生產(chǎn)工藝犁嗅、裝備、性能改進(jìn)以 及表征手段等方面介紹了近年來(lái) EPP 的研究進(jìn)展與 動(dòng)態(tài)般贼。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(jī)理 PP 珠粒發(fā)泡的機(jī)理為過(guò)飽和氣體法愧哟。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哼蛆,然后通過(guò)快速卸壓或 者溫度驟升造成熱力學(xué)的不穩(wěn)定來(lái)形成過(guò)飽和體系蕊梧, 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(kāi)始成核并大量生長(zhǎng)腮介,穩(wěn)定后經(jīng)冷卻定型成為 發(fā)泡珠粒肥矢。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(huì)社與 Kaneka 公司為代表的反應(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 以 德 國(guó) Berstorff 公 司 與 BASF 公 司等為代表的擠出法工藝叠洗,相對(duì)于工藝成熟的反應(yīng) 釜法而言甘改,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)釜中灭抑,升高溫度并通入物理發(fā)泡劑使 釜內(nèi)壓力升高十艾,在一定的發(fā)泡溫度下保壓一段時(shí)間后 打開(kāi)泄壓閥門(mén)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)的不同腾节,又可分為無(wú)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)忘嫉,PP 顆粒會(huì)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)泡劑更好地溶解案腺,釜內(nèi)壓力一般需要在 10 MPa 以上;后者是先將 PP 顆粒分散在水中庆冕,發(fā)泡劑能均勻 溶解在 PP 顆粒中,所需壓力約2 ~ 6 MPa劈榨。反應(yīng)釜法 的優(yōu)點(diǎn)是工藝條件容易控制访递、發(fā)泡倍率高、泡孔結(jié)構(gòu) 好同辣、可二次發(fā)泡拷姿,缺點(diǎn)是間歇式生產(chǎn)導(dǎo)致成本較高惭载。 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 、平均泡孔直徑為 200 μm 的 EPP跌前。這種方法是將尺寸均一的顆粒加入反應(yīng)釜中棕兼, 升溫到稍低于發(fā)泡的溫度,保溫一段時(shí)間后再升溫到 發(fā)泡溫度抵乓,繼續(xù)保溫一段時(shí)間伴挚,打開(kāi)高壓釜放出分散體 到大氣中,放出物料的同時(shí)繼續(xù)通入氮?dú)馐垢袎毫?保持在放出物料前的壓力灾炭。后將得到的發(fā)泡珠粒洗 滌茎芋、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)工藝蜈出。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 能田弥。Hossieny 等 采 用 CO2 為 發(fā) 泡 劑 用 Fig. 2 中的實(shí)驗(yàn)設(shè)備制備了 EPP,該設(shè)備在反應(yīng)釜下端加裝了一個(gè)排料口模铡原,卸壓時(shí) PP 通過(guò)排料口模進(jìn)入 收集裝置中偷厦,實(shí)驗(yàn)研究了發(fā)泡過(guò)程中的泡孔形態(tài)與熔 融、結(jié)晶行為以及口模長(zhǎng)度對(duì)發(fā)泡倍率的影響燕刻。結(jié)果 表明只泼,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(huì)提高發(fā)泡珠粒的體積膨脹比卵洗,密度降 低;而增加口模的長(zhǎng)度則會(huì)減小其體積膨脹比请唱,密度增 加。 國(guó)內(nèi)武漢德冠新材科技有限公司開(kāi)發(fā)出了實(shí)驗(yàn)室 用商品化的釜壓發(fā)泡系統(tǒng)过蹂,發(fā)泡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分反應(yīng)釜 與收集釜十绑,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(shí)間也是研究的重點(diǎn)方向酷勺。丁杰等采用 CO2 作發(fā)泡劑本橙,用 Fig. 3 中的無(wú)水法發(fā)泡裝置制備了 小泡孔直徑 為 9. 55 μm,泡 孔 密 度 小 于1. 5 × 109 cm - 3 的 EPP脆诉。其工藝改進(jìn)在于在降溫到發(fā)泡溫度的 過(guò)程中保持釜內(nèi)飽和壓力不變勋功,恒溫一段時(shí)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 ℃库说,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,所以其關(guān)鍵控制條件有反應(yīng)釜的 溫度片择、壓力以及保壓時(shí)間等潜的,適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)保壓時(shí)間與增 大壓力能有效促進(jìn)發(fā)泡劑的溶解。目前反應(yīng)釜法的工 藝已經(jīng)比較成熟字管,但其高成本也限制了 EPP 的廣泛應(yīng) 用啰挪,探索新的生產(chǎn)工藝條件和生產(chǎn)裝備來(lái)降低其成本 是今后研究所需解決的問(wèn)題信不。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,如 Fig. 4 [14]亡呵。PP 顆粒 與發(fā)泡劑等助劑經(jīng)過(guò)擠出機(jī)均勻混合后在口模出口處 由于壓力驟降而發(fā)泡抽活,發(fā)泡的材料通過(guò)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)锰什、效率高下硕、珠粒尺寸均勻,缺點(diǎn)是生產(chǎn)過(guò)程中的工藝 參數(shù)難以控制汁胆,此外由于 PP 在溫度低于熔點(diǎn)時(shí)幾 乎不流動(dòng)梭姓,而當(dāng)溫度高于熔點(diǎn)后,熔體強(qiáng)度又急劇下降嫩码,所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為 4 ℃ )誉尖,擠 出法對(duì) 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铸题,這些缺點(diǎn)限制了擠出法的應(yīng)用與發(fā) 展铡恕。 德國(guó) 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)泡劑丢间,高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)為原 料探熔,可以生產(chǎn)發(fā)泡倍率約 60 倍,直徑為3 ~ 5 mm千劈,密度 為15 ~ 100 kg /m3 的 EPP 祭刚。 在 PP 中加入無(wú)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)墙牌,從 而 改 進(jìn) EPP 的 性 能涡驮。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)喜滨,得 到了發(fā)泡倍率為 20 倍捉捅,泡孔密度為108 ~ 109 cm - 3 的發(fā) 泡材料。實(shí)驗(yàn)表明虽风,納米粘土的加入不但能夠顯著改 善 LPP 的熔體強(qiáng)度棒口,降低其擠出發(fā)泡的工藝難度,還 能夠增加氣泡成核點(diǎn)辜膝,誘導(dǎo)發(fā)生異相成核无牵,從而得到泡 孔密度、體積膨脹比都較大的 EPP厂抖。與德國(guó) Berstorff 公司的單階擠出系統(tǒng)相比茎毁,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,此外還能夠更好的控制擠出發(fā)泡過(guò)程中各階段的 溫度,缺點(diǎn)是設(shè)備成本較高七蜘。Lee [19]等采用 Fig. 6 中的 雙階擠出系統(tǒng)谭溉,用不同劑量的超臨界 CO2 (Wt = 1% , 3% 橡卤,5% )作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的 HMSPP扮念,研究表 明,擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關(guān)系碧库,此外 終的泡孔密度與發(fā)泡倍率會(huì)隨著釋壓速率的增大而 增加柜与。另外,隨著 CO2 注入量的增加谈为,聚丙烯發(fā)泡材 料的體積膨脹比增加旅挤,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)伞鲫、高效的生產(chǎn)工藝粘茄,是 今后 EPP 生產(chǎn)的發(fā)展方向。目前需要解決的問(wèn)題在 與開(kāi)發(fā)適用于擠出發(fā)泡的低成本高熔體強(qiáng)度的 PP秕脓,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) 展方向柒瓣,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,增加成核密度吠架,得到微孔的 發(fā)泡材料芙贫。其中超臨界 CO2 的實(shí)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,此外其還具有無(wú)毒傍药、不易燃磺平、化學(xué)惰性等 優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)受到了廣泛的關(guān)注拐辽,是替代傳統(tǒng)化 學(xué)發(fā)泡劑的選擇拣挪。聚丙烯發(fā)泡珠粒改性PP 泡沫材料由于使用場(chǎng)合的不同,對(duì)性能的要求 也不同俱诸,例如包裝材料需要良好的抗沖緩震性能菠劝,建筑 材料則需要良好的隔音、隔熱性能睁搭,而汽車(chē)部件則需要 更好的剛性等赶诊,通常需要對(duì) EPP 的性能進(jìn)行改進(jìn)來(lái)適 應(yīng)不同的需求。改進(jìn) EPP 性能的方法有 2 種:一是改進(jìn)生產(chǎn)工 藝园骆,二是對(duì) PP 原料進(jìn)行改性舔痪。前者主要是通過(guò)改進(jìn) 生產(chǎn)中的工藝流程、控制條件或者發(fā)泡裝備等來(lái)改進(jìn) EPP 的性能锌唾,這些手段可以有效地調(diào)節(jié) EPP 的結(jié)構(gòu)與 形態(tài)锄码,有利于得到泡孔直徑更小、發(fā)泡倍率越大的產(chǎn) 品,但由于對(duì)材料本身的改變不大巍耗,所以對(duì) EPP 力學(xué) 性能的改善作用有限;而后者則是通過(guò)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)渐排、物理共混炬太、熔融支化等,通過(guò)對(duì)原料的改 性驯耻,不但能夠提高其熔體強(qiáng)度亲族、降低其發(fā)泡難度、得到 更好的泡孔結(jié)構(gòu)可缚,同時(shí)也能有目的地改進(jìn) EPP 的力學(xué) 性能霎迫,所以 PP 的改性也是目前研究的熱門(mén)方向。為了提高 EPP 的發(fā)泡倍率與彈性帘靡、改善其緩沖性 能知给,日本 Kaneka 公司改進(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)的壓力描姚,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涩赢,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 步膨脹轩勘,后者會(huì)使顆粒的冷卻速率變緩筒扒,顆粒表面與內(nèi) 部充分冷卻凝固,提高珠粒的尺寸穩(wěn)定性绊寻。此工藝可 以制備密度為 0. 11 ~ 0. 30g /cm3 花墩,發(fā)泡倍率為30 ~ 60, 閉孔含量為 90% 澄步,泡孔尺寸為150 ~ 300 μm 的 EPP冰蘑。將 PP 與無(wú)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(duì) EPP 的影響驮俗,納米碳酸鈣的比表面積大懂缕,在發(fā)泡過(guò)程在 能起到異相成核的作用,從而使 EPP 的泡孔密度增 大王凑,泡孔直徑減小;但同時(shí)也會(huì)使 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間 變窄搪柑。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(lái)改性聚丙烯索烹, 并用偶氮二甲酰胺(AC)作發(fā)泡劑發(fā)泡改性 PP工碾。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(duì)比而言百姓,HDDA 改性的聚 丙烯發(fā)泡效果好渊额,其泡孔的結(jié)構(gòu)尺寸以及發(fā)泡倍率 都較好。
成都優(yōu)質(zhì)超臨界二氧化碳發(fā)泡廠家
近日,為貫徹落實(shí)集團(tuán)公司“一基兩翼三新”發(fā)展格局旬迹,充分發(fā)揮中國(guó)石化聚丙烯專用料產(chǎn)銷(xiāo)研用優(yōu)勢(shì)火惊,走差異化、高端化路線奔垦,中國(guó)石化化工銷(xiāo)售華東分公司(以下簡(jiǎn)稱化銷(xiāo)華東)在探索新領(lǐng)域增長(zhǎng)點(diǎn)上下功夫屹耐,全力拓市擴(kuò)銷(xiāo),拓展客戶渠道椿猎,成功開(kāi)發(fā)蘇州某新材料公司為年度長(zhǎng)約采購(gòu)客戶惶岭,該客戶專注于清潔環(huán)保高性能輕量化聚合物發(fā)泡材料的研發(fā)與制造,首次實(shí)現(xiàn)了聚丙烯發(fā)泡材料的研發(fā)與制造犯眠,首次實(shí)現(xiàn)了聚丙烯發(fā)泡料在5G天線罩和通信設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用按灶。華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授領(lǐng)銜的“高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過(guò)程的優(yōu)化和強(qiáng)化”項(xiàng)目斬獲上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。趙玲教授將出席2020中國(guó)聚烯烴大會(huì)筐咧,并精彩演講《高性能聚丙烯發(fā)泡材料的色制備》鸯旁,并特設(shè)聚丙烯發(fā)泡料深入討論的分會(huì)場(chǎng)。聚丙烯微孔發(fā)泡鎮(zhèn)海煉化高熔體聚丙烯專用料E02ES主要應(yīng)用于汽車(chē)內(nèi)飾嗜浮、隔熱材料羡亩、包裝材料等領(lǐng)域,化銷(xiāo)華東剛推廣這一產(chǎn)品時(shí)危融,該蘇州客戶反映該料與北歐公司的高端發(fā)泡原料相比還存在一定差距畏铆,還無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全的國(guó)產(chǎn)替代。銷(xiāo)華東客戶經(jīng)理通過(guò)走訪現(xiàn)場(chǎng)吉殃、實(shí)地考察深入了解該料的應(yīng)用瓶頸辞居,傳遞信息給生產(chǎn)企業(yè),暢通產(chǎn)銷(xiāo)研用蛋勺,成功將鎮(zhèn)海煉化聚丙烯專用料E02ES作為原料制備得到的聚丙烯微孔發(fā)泡材料(MPP)應(yīng)用在了5G天線罩上瓦灶,打開(kāi)了鎮(zhèn)海煉化專用料嶄新的應(yīng)用窗口,進(jìn)一步提升了該產(chǎn)品的差異化和高端化優(yōu)勢(shì)抱完,為贏得市場(chǎng)提供有力的保障贼陶。這一專用料應(yīng)用領(lǐng)域的突破,促成了化銷(xiāo)華東與該蘇州新材料公司達(dá)成年度長(zhǎng)約采購(gòu)協(xié)議巧娱,實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)海煉化聚丙烯專用料頂替進(jìn)口料的新契機(jī)碉怔,同時(shí)在高端新材料的應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)了新突破,提升了專用料附加值禁添,為打造行業(yè)內(nèi)的高端品牌打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)撮胧。