廣東靠譜MPP片材價格
發(fā)布時間:2022-09-27 01:21:20廣東靠譜MPP片材價格
隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展苹熏,制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代碟贾,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年的歷史轨域,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袱耽,塑料飾件的大量應(yīng)用,促進了汽車的減重節(jié)能干发,提高了汽車的美觀舒適度朱巨。P以密度小、性價比高枉长、具有優(yōu)異的耐熱性能冀续、耐化學(xué)藥品腐蝕性琼讽、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)用洪唐。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢钻蹬。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長、投資巨大凭需、技術(shù)要求高问欠,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粒蜈、更有效顺献、更經(jīng)濟、更實用的改性枯怖。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注整,制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限度硝,在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上肿轨,可以明顯減輕重量和成型的周期,大大降低機臺的鎖模力塘淑,并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小萝招、平直度高,沒有縮水存捺,尺寸穩(wěn)定,成型視窗大等特點曙蒸,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)勢捌治,成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件纽窟。隨著汽車輕量化的發(fā)展肖油,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑,目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多臂港,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%森枪,卡車、工程機械車占20% 审孽,客車县袱、商務(wù)車占35% 。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料佑力。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想式散,僅適合于需要表面覆皮的高端車,不僅增加了制造成本打颤,也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用暴拄;而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體漓滔,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源,通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)乖篷,注入模腔后氣體在擴散內(nèi)壓的作用下响驴,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡,且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 撕蔼,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 踏施。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等罕邀,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件畅形,如車身門板、尾門诉探、風(fēng)道等日熬;擠出微發(fā)泡適用于密封條、頂棚等肾胯;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等竖席。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% ,較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)高50%的減重敬肚,注射壓力降低約30%~50% 毕荐,鎖模力降低約20% ,循環(huán)周期減少10%~15%艳馒,同時還能提高汽車的節(jié)能性憎亚,較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)高30%的節(jié)能,并且能改善制品的翹曲變形性弄慰,使產(chǎn)品和模具的設(shè)計更靈活第美。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能,作為汽車車頂陆爽,可降低汽車的質(zhì)量什往,同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件,有利于汽車的輕量化慌闭。
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近日别威,有網(wǎng)友在國家發(fā)展改革委官網(wǎng)留言詢問“’一次性發(fā)泡塑料餐具’是否包括‘可生物降解發(fā)泡塑料餐具’?比如用可生物降解的聚乳酸PLA發(fā)泡塑料材料制成的餐具驴剔,是否也在禁止之列省古?”發(fā)改委回答:“凡發(fā)泡塑料餐具均在禁止生產(chǎn)和銷售之列∽心猓”這份答復(fù)看似簡單衫樊,卻隱藏著數(shù)個值得深思的問題,深挖之下,細思極恐科侈!1载佳、一次性發(fā)泡塑料餐具 ≠ 一次性塑料餐具,可降解的一次性塑料餐具是否允許使用臀栈?國家發(fā)展委和改革委員會生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《關(guān)于進一步加強塑料污染治理的意見》中蔫慧,關(guān)于一次性塑料餐具和一次性發(fā)泡塑料餐具有不同的規(guī)定:關(guān)于一次性發(fā)泡塑料餐具:禁止生產(chǎn)和銷售一次性發(fā)泡塑料餐具;關(guān)于一次性塑料餐具:到2020年底权薯,全國范圍餐飲行業(yè)禁止使用不可降解一次性塑料吸管姑躲;地級以上城市建成區(qū)、景區(qū)景點的餐飲堂食服務(wù)盟蚣,禁止使用不可降解一次性塑料餐具黍析。到2022年底,縣城建成區(qū)屎开、景區(qū)景點餐飲堂食服務(wù)阐枣,禁止使用不可降解一次性塑料餐具。到2025年奄抽,地級以上城市餐飲外賣領(lǐng)域不可降解一次性塑料餐具消耗強度下降30%蔼两。一次性發(fā)泡餐具:聚丙烯微孔發(fā)泡在飲食業(yè)和食品包裝業(yè)中,一次性發(fā)泡餐具使用為廣泛的材料是聚苯乙烯逞度,通常采用含氯氟烴(CFC)或烴類(HC)發(fā)泡劑發(fā)泡额划,制成各種餐飲具如快餐盒、湯碗档泽、方便面碗俊戳、生鮮托盤等。這些材料構(gòu)成了嚴重的環(huán)境問題茁瘦。中國曾于1999年品抽、2005年以及2011年三次將一次性發(fā)泡塑料餐具列入工藝落后或產(chǎn)品落后目錄而遭淘汰。原因是:一些發(fā)泡餐具廠使用工業(yè)塑膠廢棄物作為原材料甜熔,摻雜少量的新料,再配一定量的滑石粉突倍,生產(chǎn)出一次性發(fā)泡餐盒腔稀。盡管使用再生料生產(chǎn)發(fā)泡餐具有節(jié)約資源等優(yōu)勢,但是來源不明的工業(yè)塑膠廢棄物存在眾多安全隱患和風(fēng)險羽历;發(fā)泡塑料餐具用完廢棄后難于回收利用焊虏;一次性發(fā)泡餐具對是否有雙酚A、苯乙烯單體秕磷、二聚體诵闭、三聚體、二噁英等毒性單體析出存在爭議;在生產(chǎn)過程中使用的發(fā)泡劑疏尿,有的會破壞大氣臭氧層瘟芝,有的存在嚴重安全隱患。2013年2月26日褥琐,國家發(fā)改委發(fā)布第21號令锌俱,對《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011年本)》有關(guān)條目進行局部調(diào)整,其中之一便是在淘汰類產(chǎn)品目錄中刪除了一次性發(fā)泡塑料餐具(簡稱發(fā)泡餐具)敌呈。終贸宏,2020年1月16日發(fā)布的《關(guān)于進一步加強塑料污染治理的意見》明確禁止生產(chǎn)和銷售一次性發(fā)泡塑料餐具。一次性塑料餐具:一次性餐具按原材料來源磕洪、生產(chǎn)工藝吭练、降解方式、回收水平分為以下三大類:1析显、生物降解類:如紙制品(含紙漿模塑型鲫咽、紙板涂膜型)、食用粉模塑型叫榕、植物纖維模塑型等浑侥;2、光/生物降解性材料類:光/生物降解塑料(非發(fā)泡)型晰绎,如光生物降解PP類寓落;3、易于回收利用材料類:如聚丙烯類(PP)荞下、高抗沖聚苯乙烯類(HIPS)伶选、雙向拉伸聚苯乙烯(BOPS)、天然無機礦物填充聚丙烯復(fù)合材料制品等尖昏。也就是說一次性發(fā)泡塑料餐具僅僅是一次性塑料餐具中的一個種類仰税。禁止的是一次性發(fā)泡餐具,而不是完全禁止一次性塑料餐具抽诉,可降解的一次性塑料餐具是允許生產(chǎn)和銷售的陨簇。2、可生物降解的一次性塑料餐具是否需要“發(fā)泡成型”迹淌?采用的發(fā)泡劑是否同樣對環(huán)境有害河绽?發(fā)泡是使塑料產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)的過程。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成泡沫塑料唉窃,常的樹脂有:聚苯乙烯樹脂耙饰、聚氨酯樹脂、聚氯乙烯樹脂纹份、聚乙烯樹脂苟跪、脲甲醛樹脂廷痘、酚醛樹脂等。發(fā)泡劑:CFC發(fā)泡劑封閉于發(fā)泡材料中件已,它終將散逸笋额、進入同溫層并參與消耗臭氧層的循環(huán)。再者拨齐,HC發(fā)泡劑一旦從泡沫中釋放出來鳞陨,因具有光化學(xué)活性從而促使煙霧生成。因而瞻惋,需要一種采用不參與破壞環(huán)境的化學(xué)反應(yīng)的發(fā)泡劑發(fā)泡生產(chǎn)的可降解樹脂發(fā)泡材料厦滤。可降解餐盒使用材料分兩種:一種是天然材料制成的可降解天然材料餐盒歼狼,如紙制品掏导、秸稈、淀粉等羽峰,可降解趟咆,也稱之為環(huán)保產(chǎn)品;另一種是以塑料為主要成分的可降解塑料餐盒梅屉,加入淀粉值纱、光敏劑等物質(zhì)制成(此類一次性餐盒的制造原料是可降解塑料,所謂可降解塑料就是在塑料的生產(chǎn)過程中加入一定量的添加劑坯汤,如光敏劑虐唠、淀粉等原料。這樣惰聂,可降解塑料制品在使用完疆偿,并廢棄在大自然中暴露三個月后,可由完整的形狀分解成碎片搓幌,因而至少在視覺上改善了環(huán)境杆故。但這項技術(shù)的缺陷是,這些碎片不能繼續(xù)降解溉愁,只不過是由大片變成小片塑料处铛,不能從根本上勝任消除白色污染的任務(wù)。發(fā)泡劑:CFC發(fā)泡劑封閉于發(fā)泡材料中拐揭,它終將散逸罢缸、進入同溫層并參與消耗臭氧層的循環(huán)。再者投队,HC發(fā)泡劑一旦從泡沫中釋放出來,因具有光化學(xué)活性從而促使煙霧生成爵川。因而敷鸦,需要一種采用不參與破壞環(huán)境的化學(xué)反應(yīng)的發(fā)泡劑發(fā)泡生產(chǎn)的可降解樹脂發(fā)泡材料。目前,常用的可降解塑料聚乳酸(PLA)餐盒是需要發(fā)泡的扒披,至于其他可降解塑料是否需要發(fā)泡值依,發(fā)泡劑是否污染環(huán)境,還需要更專業(yè)的解答碟案,請在下方留言或掃描二維碼愿险,分享您的觀點:按【姓名+公司名+職務(wù)】格式,發(fā)送備注3价说、如果《關(guān)于進一步加強塑料污染治理的意見》中禁止生產(chǎn)和銷售的超薄塑料購物袋辆亏、農(nóng)用地膜,一次性塑料棉簽鳖目,塑料微珠全都使用可生物降解材料扮叨,是否允許生產(chǎn)和銷售?目前還沒有明確的答案领迈,您怎么看彻磁?4、可降解塑料真的環(huán)保嗎狸捅?可降解塑料中也會使用發(fā)泡劑破壞環(huán)境衷蜓,此外花費大量成本和時間使用可降解塑料,但可降解塑料混雜在傳統(tǒng)塑料中尘喝,無法回收利用磁浇,只能用傳統(tǒng)方法掩埋焚燒處理,究竟該使用可降解塑料還是建設(shè)塑料閉環(huán)瞧省,采用可回收性設(shè)計扯夭,這是一個值得思索的問題。
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發(fā)泡塑木復(fù)合材料是將塑料母粒鞍匾、木粉交洗、填料、發(fā)泡劑和各種助劑按一定比例混合橡淑,于成型過程中在復(fù)合材料內(nèi)部引入泡孔而制成构拳。發(fā)泡劑在塑木共混物相體系中形成的氣體相可通過溶解氣體的分離、揮發(fā)性氣體的汽化或化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體的釋放等途徑實現(xiàn)梁棠。聚丙烯微孔發(fā)泡發(fā)泡塑木復(fù)合材料內(nèi)部良好的泡孔結(jié)構(gòu)有助于鈍化普通WPC中的裂紋尖端置森,阻止裂紋擴展,因而可以克服普通塑木復(fù)合材料脆性較大符糊、抗沖擊強度較小和材料伸長率較低的缺點凫海。另外,由于發(fā)泡塑木復(fù)合材料中含有大量泡孔男娄,材料內(nèi)部空隙較大行贪,制備時所用樹脂量大大削減漾稀,相對節(jié)約了原料成本,也有效降低了材料的密度(約為未發(fā)泡塑木復(fù)合材料的50%建瘫,可達0.6~1.0g/cm3)崭捍,材料的隔音、隔熱和緩沖效果也隨之提高啰脚。此外殷蛇,因發(fā)泡材料自重輕,便于運輸橄浓、施工和安裝粒梦,有望成為物流包裝等行業(yè)所用木材及塑料的替代品。發(fā)泡塑木復(fù)合材料還是一種環(huán)保材料贮配,原料來源廣(回收的二次纖維和廢舊塑料均可)谍倦,制造成本低廉,其本身還可多次回收再利用泪勒,減少了塑料的使用量昼蛀,降低了環(huán)境污染,也有益于保護森林資源圆存。盡管目前國內(nèi)一些包裝材料制造商及研究單位在努力研發(fā)發(fā)泡型純植物纖維緩沖包裝材料叼旋,但相比較而言,F(xiàn)W-PC因集合了木材與塑料兩者之長沦辙,因而仍在性能上更具優(yōu)勢夫植,如強度更高、耐水性能更好油讯、價格更低廉详民、應(yīng)用范圍更廣。聚丙烯(PP)價格適中陌兑,力學(xué)性能優(yōu)異沈跨,耐熱溫度相對較高。PP基發(fā)泡材料的發(fā)泡體系性能和發(fā)泡機理的相關(guān)研究比較深入兔综,制備工藝已基本成熟饿凛。我國研究人員對聚丙烯基發(fā)泡塑木復(fù)合材料的研究較多,采用的木質(zhì)材料包括木粉软驰、農(nóng)作物廢料和竹粉等涧窒,例如注塑法得到的發(fā)泡塑木復(fù)合材料微孔結(jié)構(gòu)及其增韌改性進行研究,采用自制的塑木粒料和發(fā)泡粒料(比例9:1)在注塑成型機上進行成型锭亏,制備出具有不同微孔結(jié)構(gòu)的PP/木纖維復(fù)合材料纠吴。對材料綜合性能的測定結(jié)果表明:注射溫度為180℃、保壓壓力為10 MPa時慧瘤,所得發(fā)泡塑木復(fù)合材料的微孔平均孔徑為53μm呜象,微孔密度為2.8×106個/cm3膳凝,微孔為“蜂窩”狀形貌。與未發(fā)泡的塑木復(fù)合材料相比恭陡,密度降低22%,沖擊韌性提高60%上煤。材料中的微孔改變了裂紋擴展方向休玩,形成“臺階”、“分叉”劫狠,從而增加了裂紋的擴展路徑拴疤,同時可使周圍基體變形時容易產(chǎn)生強迫高彈形變。另經(jīng)研究對木纖維/PP 復(fù)合微孔發(fā)泡材料制備工藝與材料性質(zhì)之間的關(guān)系進行研究独泞,采用化學(xué)發(fā)泡法呐矾,利用注塑成型制備得到孔徑更小的木纖維/PP復(fù)合微孔發(fā)泡材料。該項研究結(jié)果表明懦砂,添加木纖維使復(fù)合材料的力學(xué)性能顯著提高蜒犯,且材料的沖擊強度和彎曲強度高于未發(fā)泡材料,但后者的拉伸強度要高于木纖維/PP 復(fù)合微孔發(fā)泡材料荞膘;復(fù)合微孔發(fā)泡材料的密度隨木纖維摻量的增加而增大罚随,但小于未發(fā)泡材料的密度,而且當木纖維摻量提高時羽资,泡孔直徑先減后增淘菩,木纖維摻量為5% 時,泡孔直徑小屠升,為20.5μm潮改。有研究顯示制備發(fā)泡塑木復(fù)合材料的主要原料選定為秸稈粉和PP,通過調(diào)整偶氮二甲酰胺(AC)發(fā)泡劑與乙烯-醋酸乙烯高聚物(EEVA)的比例腹暖、偶聯(lián)劑的種類和含量擠出工藝條件參數(shù)研究發(fā)泡工藝汇在。結(jié)果表明:AC發(fā)泡劑含量為4份時,所得發(fā)泡材料密度小為0.95g/cm3微服,沖擊強度大為14.88KJ/m2趾疚;當EVA含量在12%時,材料的密度達到小以蕴,為0.84g/cm3糙麦,沖擊強度達到大,為11.4KJ/m2丛肮;偶聯(lián)劑(馬來酸酐接枝聚丙烯赡磅,MAH-g-PP)為6份時,發(fā)泡材料的沖擊強度達到大宝与,為11.56KJ/m2焚廊;制備發(fā)泡母粒時冶匹,擠出機螺桿溫度為150℃ 時,密度達到0.94g/cm3咆瘟,沖擊強度達到12.04KJ/m2嚼隘。以竹粉和PP為原料采用注塑法制備了發(fā)泡塑木復(fù)合材料。實驗以乙烯辛烯共聚物(POE)和馬來酸酐接枝POE(POE-g-MAH)作為復(fù)合材料的增韌劑袒餐。結(jié)果顯示:添加POE和POE-g-MAH會略微降低材料拉伸強度和彎曲強度飞蛹,但可明顯提高材料的缺口沖擊強度,二者用量分別為15%和8%灸眼;采用8%POE-g-MAH增韌的復(fù)合材料的缺口沖擊強度為8.55KJ/m2卧檐,提高了35.7%,可很好地應(yīng)用于汽車內(nèi)飾件焰宣。環(huán)境掃描電鏡(ESEM)測定結(jié)果顯示霉囚,增韌后的復(fù)合材料斷裂形式轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性斷裂。動態(tài)頻率掃描結(jié)果顯示匕积,POOE對復(fù)合材料流變性能的影響較小盈罐,而POE-g-MAH增韌的復(fù)合材料的儲能模量和復(fù)數(shù)黏度明顯增大。
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摘 要:聚丙烯(PP)發(fā)泡材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和熱性能闸天,PP屬于結(jié)晶型聚合物暖呕,在溫度低于熔點時,存在結(jié)晶區(qū)苞氮,相態(tài)為固態(tài)湾揽,難以發(fā)泡;而溫度達到熔點時笼吟,熔體強度急劇下降库物,導(dǎo)致泡孔聚并和破裂。目前贷帮,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)泡行為戚揭,通過添加納米顆粒或聚合物來調(diào)控PP的結(jié)晶方式撵枢,采用直接合成民晒、共混改性和輻照交聯(lián)等手段提高PP熔體強度,以及改進發(fā)泡方法來獲得PP微孔發(fā)泡材料锄禽。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)性能潜必、熱穩(wěn)定性能和尺寸穩(wěn)定性能,剛性高于聚乙烯(PE)發(fā)泡材料沃但,抗沖擊性能優(yōu)于聚苯乙烯(PS)磁滚,耐熱溫度130 ℃,而PS與PE泡沫塑料的耐熱溫度為70~80℃;此外垂攘,PP發(fā)泡制品尺寸穩(wěn)定性良好维雇,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)泡材料在家居晒他、包裝吱型、交通、建筑等方面具有廣闊的發(fā)展前景和市場需求仪芒。超臨界二氧化碳由于無毒唁影、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)泡劑掂名,因此,用超臨界二氧化碳制備PP發(fā)泡材料備受關(guān)注哟沫。本文從PP微孔發(fā)泡的影響因素以及改變PP結(jié)晶行為饺蔑、提高其熔體強度、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)泡材料的研究進展嗜诀。影響PP微孔發(fā)泡的因素.1 結(jié)晶度PP屬于結(jié)晶型聚合物猾警,在進行固態(tài)發(fā)泡時,由于晶區(qū)的存在隆敢,發(fā)泡劑只能在PP的非晶區(qū)吸收和擴散发皿,因此溶解度低;而且發(fā)泡劑在聚合物基體中分散不均勻拂蝎,從而導(dǎo)致泡孔結(jié)構(gòu)受結(jié)晶區(qū)的影響穴墅,無法得到泡孔均一的發(fā)泡材料。Doroudiani等發(fā)現(xiàn)温自,在高結(jié)晶度聚合物中無法得到均一的泡孔結(jié)構(gòu)玄货,而在低結(jié)晶度的聚合物中卻可以得到。.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悼泌,是因為其晶區(qū)與非晶區(qū)界面的成核能壘更低松捉,有利于泡孔成核。一般而言馆里,晶區(qū)面積小隘世,結(jié)晶密度大可以促進泡孔成核并減小泡孔尺寸;而晶區(qū)面積大不利于泡孔成核鸠踪,甚至導(dǎo)致無法發(fā)泡丙者。張純等研究PP微孔發(fā)泡時發(fā)現(xiàn),PP結(jié)晶特性明顯影響氣泡的成核慢哈、長大和定型蔓钟。1.3 熔體強度當溫度達到熔點,熔體強度急劇下降卵贱,導(dǎo)致在熔點以上進行PP發(fā)泡時滥沫,泡孔發(fā)生破裂和聚并侣集,因此傳統(tǒng)的PP擠出發(fā)泡溫度窗口只有4℃。因此兰绣,要制備泡孔均一分布世分、泡孔尺寸小、發(fā)泡倍率高的發(fā)泡制品缀辩,需要解決PP在低溫時晶區(qū)的存在使二氧化碳難擴散臭埋、氣泡難成核以及高溫發(fā)泡過程中PP熔體強度低等問題。一般從三方面考慮:一是改變PP的結(jié)晶行為臀玄,使PP能在較低的溫度發(fā)泡瓢阴;二是對PP進行改性,獲得高熔體強度PP(HMSPP)健无;三是改進發(fā)泡方法荣恐。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,碳納米纖維累贤、碳納米管叠穆、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,在PP發(fā)泡時起異相成核作用臼膏。Selvakumar等采用碳納米纖維與PP共混的方法硼被,利用聚合物與納米顆粒界面作用改變PP的結(jié)晶行為,減小晶體尺寸渗磅,而且由于碳納米纖維與PP基體不相容嚷硫,因此為泡孔成核提供了更多異相成核點,從而得到晶體尺寸小夺溢、密度高的發(fā)泡材料论巍。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,結(jié)果表明:當碳納米纖維質(zhì)量分數(shù)為5%风响,能得到規(guī)整的泡孔結(jié)構(gòu)嘉汰,但泡孔尺寸分布不均一,有大面積的未發(fā)泡區(qū)域状勤;當碳納米纖維含量提高時,PP的結(jié)晶度和晶體尺寸均下降持搜,使二氧化碳的溶解度提高密似,泡孔均一;當碳納米纖維質(zhì)量分數(shù)提高到25%時葫盼,泡孔結(jié)構(gòu)為均一残腌,泡孔尺寸小。Bledzki等研究木纖維與PP的復(fù)合材料發(fā)現(xiàn),納米材料的尺寸抛猫、幾何形狀對結(jié)晶行為也有影響蟆盹,并且得到纖維含量越高,泡孔尺寸越小的結(jié)論闺金。2.2 添加聚合物纖維聚合物纖維可提升復(fù)合體系的儲能模量逾滥,并且可以明顯影響PP的結(jié)晶。Rizvi等采用機械共混败匹,將聚四氟乙烯(PTFE)微纖添加到PP發(fā)泡體系巢株。結(jié)果表明:PTFE微纖促進了PP結(jié)晶成核與氣泡成核鳖宾,且PTFE對二氧化碳有親和性缅叠,提高了二氧化碳溶解度锻离,PP泡孔密度大幅提高。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)泡槽棍。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)晶尸红,提高了PP的結(jié)晶密度,密集的晶體作為泡孔成核劑刹泄,減小了泡孔尺寸,提高了泡孔密度怎爵。提高熔體強度改善PP發(fā)泡為提高PP熔體強度特石,一種行之有效的方法就是對PP進行改性以得到HMSPP,從而加寬發(fā)泡溫度范圍鳖链。目前姆蘸,獲得HMSPP的方法通常有直接合成、共混擠出芙委、輻照交聯(lián)及與納米顆粒復(fù)合等逞敷。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灌侣。Langston等將對-(3-丁基)苯乙烯作為共聚單體和鏈轉(zhuǎn)移劑推捐,與茂金屬催化劑結(jié)合,制備了相對分子質(zhì)量高侧啼、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)牛柒。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痊乾。丙烯先與二烯烴共聚合得到聚合物大單體皮壁,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哪审,且零剪切黏度也有所提高蛾魄。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,從而提高熔體強度。它采用化學(xué)自由基引發(fā)劑在PP主鏈接上PP或第二單體滴须,從而獲得LCBPP舌狗。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,然后通過控制反應(yīng)溫度描馅、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)把夸,形成長支鏈結(jié)構(gòu)。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铭污,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恋日,并獲得了較好的發(fā)泡性能。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嘹狞,熔體強度和拉伸性能都明顯提升岂膳,有效抑制泡孔的聚并和破裂。Cao Kun等用乙二胺作偶聯(lián)劑磅网,與馬來酸酐(MAH)接枝PP反應(yīng)共混谈截,得到具有較高模量、低頻復(fù)數(shù)黏度和熔體強度的LCBPP涧偷,能改善發(fā)泡行為簸喂。另外在熔融態(tài)時,只加入過氧化物和PP燎潮,會發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)和降解喻鳄,為了提高接枝效率,通常會加入給電子體(如苯乙烯确封、秋蘭姆等)抑制副反應(yīng)除呵。此外,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爪喘。
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聚丙烯是五大通用合成樹脂中的一個重要品種颜曾,在國內(nèi)外的發(fā)展均十分迅速。在全球塑料用五大合成樹脂中秉剑,聚丙烯的產(chǎn)量占有1/4左右的份額泛豪。聚丙烯在生產(chǎn)數(shù)量迅速發(fā)展的同時,也在性能上不斷出新秃症,使其應(yīng)用的廣度和深度不斷變化候址,近年來或通過在聚合反應(yīng)時加以改進,或者在聚合后造粒時采取措施种柑,有一些更具獨特性能的聚丙烯新的品種問世岗仑,如透明聚丙烯、高熔體強度聚丙烯等聚请。透明改性PP的結(jié)晶是造成不透明的主要原因荠雕,利用急冷凍結(jié)PP的結(jié)晶趨向稳其,可以得到透明的薄膜,但有一定壁厚的制品炸卑,因熱傳導(dǎo)需要時間既鞠,芯層不可能迅速被冷卻凍結(jié),因此對于有一定厚度的制品不能指望用急冷的辦法提高透明度盖文,必須從PP的結(jié)晶規(guī)律和影響因素入手嘱蛋。經(jīng)一定技術(shù)手段得到的改性PP,可具有優(yōu)良的透明性和表面光澤度五续,甚至可以和典型的透明塑料(如PET洒敏、PVC、PS等)相媲美疙驾。?透明聚丙烯制品聚丙烯微孔發(fā)泡1透明PP更為優(yōu)越的是熱變形溫度高凶伙,一般可高于110℃,有的甚至可達135℃它碎,而上述三種透明塑料的熱變形溫度都低于90℃函荣。由于透明PP的性能優(yōu)勢明顯,近年來在全球都得以迅速發(fā)展扳肛,應(yīng)用領(lǐng)域從家庭日用品到醫(yī)療器械傻挂,從包裝用品到耐熱器皿(微波爐加熱用),都在大量使用挖息。PP的透明性提高可通過以下三種途徑:采用茂金屬催化劑聚合出具有透明性的PP;2通過無規(guī)共聚得到透明性PP;3在普通聚丙烯中加入透明改性劑(主要是成核劑)提高其透明性踊谋。高熔體強度聚丙烯聚丙烯的缺點之一是熔體強度低,耐熔垂性差旋讹。通常非晶態(tài)聚合物(如ABS、PS)在較寬的溫度范圍內(nèi)存在類似橡膠一樣的彈性行為轿衔,而處于半結(jié)晶的聚丙烯則沒有沉迹。這一缺點造成了聚丙烯不能在較寬的溫度范圍內(nèi)進行熱成型,它的軟化點和熔點非常接近害驹,一旦到達熔點鞭呕,熔體粘度急劇下降,隨之熔體強度也大幅下降宛官,導(dǎo)致在熱成型時制品壁厚不均葫松,擠出發(fā)泡泡孔塌陷等問題,大大限制了聚丙烯在某些方面的應(yīng)用底洗。?高熔體強度PP在汽車制造的運用02高熔體強度聚丙烯(HMSPP)就是指熔體強度對溫度和熔體流動速率不太敏感的聚丙烯腋么,極具開發(fā)應(yīng)用前景。HHSPP是一種樹脂含有長支鏈的聚丙烯亥揖,長支鏈是在后聚合中引發(fā)接枝的珊擂,這種均聚物的熔體強度是具有相似流動特性普通聚丙烯均聚物的9倍圣勒,在密度和熔體流動速率相近的情況下,HHSPP的屈服強度摧扇、彎曲模量以及熱變形溫度和熔點均高于普通聚丙烯圣贸,但缺口沖擊強度比普通聚丙烯低。目前扛稽,HMSPP的制備方法主要有兩種:將聚丙烯與其他化合物進行反應(yīng)性改性2聚丙烯與其他聚合物進行共混改性具體的實施方法主要有1射線輻射法2反應(yīng)擠出法 3聚合過程中引發(fā)接枝法等丙烯微孔膜通過加工工藝方面的創(chuàng)新吁峻,可以制成分布著直徑約0.5μm圓孔的微孔膜。微孔形成機理:結(jié)晶高聚物在拉伸聚向過程中會出現(xiàn)冷拉伸現(xiàn)象在张,其結(jié)構(gòu)具有高度規(guī)整性用含,并所有微晶都沿應(yīng)力方向取向排列,稱之為再結(jié)晶瞧掺。?聚丙烯微孔膜03對結(jié)晶制品在熔點下緩慢進行熱處理(退火)耕餐,這時體積較小,不完整的微晶在低溫度下熔化辟狈,立即又重新結(jié)晶肠缔,從而調(diào)整鏈段排列使結(jié)晶結(jié)構(gòu)趨于均勻化。在結(jié)晶一取向一再結(jié)晶的過程中哼转,有效控制材料非晶區(qū)和晶區(qū)的取向分布明未,調(diào)整拉伸溫度、拉伸強度壹蔓、拉伸方法趟妥、熱定型溫度、冷卻速率等工藝條件佣蓉,就可得到微孔膜披摄。微孔膜屬高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品勇凭,在電池領(lǐng)域可用做隔膜疚膊,在醫(yī)療領(lǐng)域因其無毒、阻隔細菌但可透氣虾标,可用于人工肺膜寓盗、殺菌包裝物等。此種膜還可用于制造無菌水璧函、無菌空氣傀蚌、廢水過濾、煙塵分離蘸吓、氣體濃縮善炫、衛(wèi)生用品、花草库继、樹苗栽培等等销部,用途十分廣闊摸航。
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摘要:采用不飽和聚酯對線型均聚聚丙烯進行熔融接枝改性。改性后的聚丙烯形成了一種微交聯(lián)結(jié)構(gòu)舅桩,其中凝膠含量約為10%酱虎,且凝膠的交聯(lián)點之間平均相對分子質(zhì)量達到3.0×105。這種微交聯(lián)的聚丙烯和未改性的線型聚丙烯相比擂涛,具有相近的剪切黏度和熔體流動速率读串,但熔體彈性明顯增加,且有應(yīng)變硬化行為撒妈,其拉伸黏度是本體聚丙烯的10倍恢暖。因此,微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入改善了聚丙烯的發(fā)泡性能狰右。以超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑杰捂,在不加入成核劑的條件下,得到了泡孔密度為1.1×109cm-3的微孔泡沫塑料棋蚌。普通線型聚丙烯發(fā)泡的溫度區(qū)間只有4℃嫁佳。因此,普通線型聚丙烯須經(jīng)過改性提高熔體強度谷暮,使氣泡核增長時泡孔結(jié)構(gòu)可以維持到結(jié)晶過程的發(fā)生蒿往。通常有4種方法提高聚丙烯的熔體強度:增加聚丙烯的相對分子質(zhì)量,拓寬相對分子質(zhì)量分布(或者引入超高分子量尾端)湿弦,引入長支鏈結(jié)構(gòu)以及形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)瓤漏。其中長支鏈的引入雖然改善了PP發(fā)泡性能,但是會引起線型聚丙烯成核速率降低颊埃,在制備高泡孔密度的泡沫時蔬充,必須加入納米成核劑。而Zha和Xing的研究結(jié)果顯示以超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑利用交聯(lián)聚烯烴制備發(fā)泡材料時班利,在沒有使用成核劑的條件下娃惯,均得到了高泡孔密度的泡沫材料。雖然交聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入可以明顯改善聚丙烯的發(fā)泡性能肥败,但同時也使得聚丙烯的剪切黏度大幅上升,引起加工困難愕提,并由于三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的存在使得發(fā)泡塑料無法回收再利用馒稍,應(yīng)用上受到限制。近年來一些學(xué)者發(fā)現(xiàn)在聚烯烴中可以引入“微交聯(lián)”結(jié)構(gòu)浅侨,在保持聚烯烴原有的剪切黏度下纽谒,提高聚烯烴的熔體彈性和拉伸黏度,并改善聚烯烴發(fā)泡性能如输。本文采用一種自制的不飽和聚酯對線型均聚聚丙烯進行熔融接枝改性鼓黔,在聚丙烯中引入微交聯(lián)結(jié)構(gòu)央勒,并且對形成的微交聯(lián)進行了表征,同時測試了改性聚丙烯的流變行為澳化。后利用超臨界二氧化碳在高壓釜內(nèi)對改性聚丙烯的發(fā)泡性能進行了評價崔步。聚丙烯微孔發(fā)泡實驗部分1.1 試劑與儀器線型均聚聚丙烯PP T36F:重均相對分子質(zhì)量(-Mw)=292050,相對分子質(zhì)量分布寬度(MWD)=4.2,熔體指數(shù)(MFI)=2.5缎谷,齊魯石化公司;不飽和聚酯(ULP):-Mn=1700~2500井濒,自制;過氧化二異丙苯(DCP):純度99%,苯乙烯(St):純度99%:上毫辛郑化學(xué)試劑廠;二氧化碳:純度99%瑞你,上海凌峰試劑廠。平板旋轉(zhuǎn)流變儀Thermo Hakke6.0和密煉機Haake Rheocord90型:Thermo Scientific公司(德國);ARES旋轉(zhuǎn)流變儀:TA Instrument 公司(美國);掃描電鏡:型-JSM-6360LV希痴,日本電子公司(日本)者甲。1.2 實驗過程聚丙烯的改性:不飽和聚酯的結(jié)構(gòu)參見Fig.1。聚丙烯改性按以下步驟進行:稱取PP粒料100.0g砌创、不飽和聚酯2.5g虏缸、過氧化二異丙苯0.1g和苯乙烯2.0g,混合纺铭,加入密煉機中寇钉,170℃,轉(zhuǎn)速30r/min的條件下舶赔,熔融反應(yīng)6.0min扫倡。然后停止攪拌,在氮氣氣氛下170℃熱處理15min竟纳。反應(yīng)過程大致如Fig.2撵溃。聚丙烯的發(fā)泡過程:將高壓釜用CO2沖洗后,放入5gPP樣品锥累。關(guān)閉高壓釜缘挑,充入CO2使釜內(nèi)壓力達到6MPa。高壓釜在油浴中升溫至170℃桶略,維持30min以保證聚丙烯熔融和CO2溶解在聚丙烯內(nèi)语淘。緩慢調(diào)節(jié)壓力至所需要發(fā)泡壓力15MPa,保持30min后际歼,迅速打開閥門泄壓惶翻,并將高壓釜放入冰水混合物中冷卻后取出發(fā)泡樣品。結(jié)果與討論2.1復(fù)數(shù)黏度2種PP樣品的復(fù)數(shù)黏度隨角頻率的變化見Fig.3鹅心。2條基本相重合的曲線表明引入的微交聯(lián)結(jié)構(gòu)并沒有引起改性PP黏度增加吕粗。為了比較2種PP剪切黏度的變化,通過Cross方程對兩曲線進行擬合旭愧。從Tab.1中可以看到颅筋,交聯(lián)改性并沒有引起改性后聚丙烯零剪切黏度的急劇增加宙暇,且熔體指數(shù)略有下降,這主要是因為微交聯(lián)結(jié)構(gòu)交聯(lián)點間的平均相對分子質(zhì)量達到了3.0×105议泵,遠高于聚丙烯的臨界纏結(jié)相對分子質(zhì)量(5600)占贫。但由于微交聯(lián)而形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使得熔體松弛時間和熔體彈性增加肢簿,所以改性后PP的特征松弛時間卻增加為原來的7.4倍靶剑。而剪切變稀指數(shù)從0.55降為0.46,剪切變稀行為有所減弱池充。2.2儲能模量和損耗角根據(jù)線性粘彈性理論桩引,在末端低頻率區(qū)域,只有長的松弛時間對熔體的低頻末端儲能模量有貢獻收夸,所以儲能模量和末端角頻率有以下的關(guān)系:Fig.4(A)顯示坑匠,改性后PP的儲能模量為未改性PP的2倍,儲能模量曲線末端的斜率也從1.51下降到0.87卧惜,改性后PP的熔體彈性明顯增強厘灼。損耗角同樣對熔體彈性的改變很敏感。Fig.4(B)顯示咽瓷,未改性PP損耗角的正切值曲線隨角頻率減小而迅速抬升设凹,而改性后PP損耗角正切值在低頻末端區(qū)緩慢變化并趨于平緩。相同頻率下?lián)p耗角正切值越小茅姜,熔體彈性行為越明顯闪朱。Winter和Chambon的研究表明,在臨界凝膠點钻洒,損耗角正切值為一常數(shù)與角頻率無關(guān)奋姿,并符合以下比例關(guān)系:式中:n———松弛指數(shù)。Fig.4(B)中損耗角正切值與角頻率還存在一定的依賴關(guān)系素标,鄭強等在研究過氧化物交聯(lián)的低密度聚乙烯的體系中也發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象称诗,并認為是由于測試的非平衡態(tài)導(dǎo)致了這一情況的發(fā)生。2.3 法向應(yīng)力差聚合物熔體受到剪切作用時头遭,由于法向應(yīng)力差的的作用寓免,呈現(xiàn)彈性行為。通過比較法向應(yīng)力差计维,可知聚合物熔體彈性的大小袜香。采用定剪切速率掃描法來測試改性前后PP熔體彈性行為的改變。由Fig.5可以看到享潜,改性后PP的法相應(yīng)力差明顯提高,熔體彈性增強嗅蔬。2.4 瞬時拉伸黏度Fig.6是在應(yīng)變速率接近發(fā)泡時拉伸應(yīng)變速率0.1s-1時剑按,2種PP的瞬時拉伸黏度隨應(yīng)變變化的曲線疾就,圖中虛線是線型聚丙烯3ηo曲線。由于拉伸應(yīng)變速率較大艺蝴,純PP的拉伸黏度曲線在還沒有進入穩(wěn)態(tài)流動區(qū)域前就已經(jīng)斷裂猬腰,且沒有應(yīng)變硬化現(xiàn)象發(fā)生。而改性PP有明顯的應(yīng)變硬化行為猜敢,瞬時拉伸黏度向上抬起偏移了3η0曲線姑荷,大瞬時拉伸黏度是純PP的10倍,達到5.6×105Pa·s缩擂。交聯(lián)點之間的鏈段被拉伸是改性聚丙烯發(fā)生應(yīng)變硬化行為的原因鼠冕。2.5 發(fā)泡行為應(yīng)變硬化行為對聚丙烯發(fā)泡性能有重要的影響。采用超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑胯盯,在反應(yīng)釜中考察了改性PP的發(fā)泡性能懈费。工藝條件為溫度170℃、壓力15MPa博脑。從Fig.7A中可以看到憎乙,純PP發(fā)泡后呈現(xiàn)大部分的未發(fā)泡區(qū)域和一些串孔的泡孔,基本沒有可見的泡孔結(jié)構(gòu)叉趣。說明純PP的熔體強度不夠泞边,無法支持發(fā)泡時氣體擴散引起的膨脹應(yīng)力,在泡孔沒有進入固化和定型階段時疗杉,PP熔體氣泡壁已經(jīng)破裂阵谚。Fig.7B中顯示,改性PP發(fā)泡后乡数,可以看到細密的氣泡孔布滿整個橫截面椭蹄,泡孔呈現(xiàn)出多邊形的結(jié)構(gòu)。利用圖形分析軟件分析得到的泡孔大小和泡孔密度列在Tab.2净赴。改性后微交聯(lián)PP的泡孔直徑在10μm右绳矩,泡孔密度達到1.1×109cm-3。微交聯(lián)使得改性PP具有應(yīng)變硬化行為玖翅,不僅增加了PP的熔體強度翼馆,同時熔體在承受拉伸應(yīng)力時,熔體形變變得均勻金度,使得熔體不容易斷裂应媚,因此改性PP的發(fā)泡性能得到明顯改善。非常高的泡孔密度也說明發(fā)泡時有很高的成核速率猜极,具體原因尚需更多的研究中姜。利用不飽和聚酯對線型聚丙烯進行了熔融接枝改性,得到一種具有微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚丙烯。這種微交聯(lián)的聚丙烯在顯著增加聚丙烯的熔體彈性以及拉伸黏度的同時丢胚,沒有使剪切黏度劇烈增加翩瓜,使得在改善發(fā)泡性能的同時,保持了聚丙烯的加工性能携龟。改性后的PP以超臨界CO2為發(fā)泡劑發(fā)泡兔跌,在不加入任何成核劑的條件下,可以得到發(fā)泡倍率25.6倍峡蟋,泡孔密度1.1×109cm-3的微孔泡沫塑料坟桅。