浙江專業(yè)聚丙烯微孔發(fā)泡廠家
發(fā)布時(shí)間:2022-09-30 01:21:11浙江專業(yè)聚丙烯微孔發(fā)泡廠家
微發(fā)泡注塑鸦做,聚丙烯/橡膠/滑石粉復(fù)合材料励烦,增強(qiáng)增韌聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯作為一種經(jīng)濟(jì)高效的熱塑性聚合物,具有材料成本低泼诱、抗腐蝕性好坛掠、比強(qiáng)度高和易于成型加工等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于包裝工程治筒、紡織屉栓、電子產(chǎn)品以及汽車工業(yè)。以汽車工業(yè)為例耸袜,聚丙烯的年均用量高達(dá)255.6百萬(wàn)噸友多,研究表明汽車每減重10%就可以將燃料的利用率提高至少6%。因此堤框,近年來(lái)為了節(jié)省材料和能源域滥、減少環(huán)境污染進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的健康可持續(xù)發(fā)展纵柿,塑料制品的輕量化問(wèn)題引起了廣大學(xué)者的研究興趣,而其中發(fā)泡注塑成型工藝被視為是一種非常有前途的輕量化實(shí)現(xiàn)方式启绰。然而昂儒,由于聚丙烯的熔體強(qiáng)度低,導(dǎo)致其發(fā)泡能力非常差委可,常規(guī)微發(fā)泡注塑聚丙烯產(chǎn)品存在泡孔尺寸大且分布極其不均勻渊跋,嚴(yán)重降低了其力學(xué)性能,尤其是沖擊力學(xué)性能着倾。針對(duì)上述問(wèn)題拾酝,山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院王桂龍和合作者提出了一種利用橡膠和滑石粉的耦合作用改性聚丙烯的新途徑,顯著提高了聚丙烯熔體強(qiáng)度和促進(jìn)了結(jié)晶屈呕,進(jìn)而改善了聚丙烯的發(fā)泡能力微宝,終通過(guò)微發(fā)泡注塑制備了具有優(yōu)異綜合力學(xué)性能的微孔聚丙烯制品。
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發(fā)泡塑料發(fā)泡塑料是通過(guò)物理或者化學(xué)的方式使塑料內(nèi)部產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)而得到的一類塑料虎眨。這種塑料具有質(zhì)輕、隔熱镶摘、緩沖嗽桩、絕緣、防腐凄敢、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)碌冶。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成發(fā)泡塑料,常見的發(fā)泡塑料有聚苯乙烯涝缝、聚氨酯扑庞、聚烯烴。三大發(fā)泡塑料對(duì)比聚丙烯微孔發(fā)泡發(fā)泡聚丙烯簡(jiǎn)介發(fā)泡聚丙烯是以聚丙烯為基礎(chǔ)樹脂制備的發(fā)泡塑料拒逮。與常用發(fā)泡塑料相比罐氨,發(fā)泡聚丙烯具有諸多優(yōu)點(diǎn)。發(fā)泡聚丙烯原料由于普通聚丙烯較低的熔體強(qiáng)度無(wú)法保證氣泡增長(zhǎng)時(shí)泡孔壁所承受的拉伸應(yīng)力滩援,所以發(fā)泡用聚丙烯需要采用高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)栅隐。提高聚丙烯熔體強(qiáng)度的方法包括物理共混和化學(xué)改性兩類方法。目前生產(chǎn)高熔體強(qiáng)度聚丙烯原料的廠家有巴塞爾(Basell)玩徊、北歐化工(Borealis)租悄、陶氏化學(xué)、韓國(guó)三星恩袱、捌澹克森美孚等,具備聚丙烯發(fā)泡技術(shù)的廠家有JSP和Kaneka以及BASF畔塔、Berstorff公司潭辈。國(guó)內(nèi)很多科研院所對(duì)發(fā)泡技術(shù)進(jìn)行了較多研究纪吮,部分廠家實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),如鎮(zhèn)海煉化萎胰、燕山石化樹脂研究所碾盟、武漢富蒂亞,但產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)外相比仍有較大差距技竟。發(fā)泡聚丙烯制備工藝發(fā)泡聚丙烯主要有三種制備工藝:高熔體強(qiáng)度聚丙烯發(fā)泡冰肴、交聯(lián)聚丙烯發(fā)泡、共混體系發(fā)泡工藝榔组。發(fā)泡聚丙烯制備關(guān)鍵發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景熙尉,但技術(shù)開發(fā)難度大,聚丙烯發(fā)泡工藝關(guān)鍵技術(shù)在于通過(guò)調(diào)整過(guò)程溫度來(lái)控制聚丙烯發(fā)泡穩(wěn)定性和發(fā)泡倍率搓扯。發(fā)泡聚丙烯應(yīng)用領(lǐng)域1.食品包裝發(fā)泡聚丙烯具有良好的可降解性检痰,耐油性好,這使得它在一次性包裝市場(chǎng)中比難降解的發(fā)泡聚苯乙烯餐具有明顯的優(yōu)勢(shì)锨推。2.保溫隔熱發(fā)泡聚丙烯材料是一種新型的隔熱材料铅歼,耐溫能力強(qiáng),通郴豢桑可承受溫度范圍在-40~110℃椎椰,在短時(shí)間內(nèi)可承受130℃高溫。3.汽車行業(yè)發(fā)泡聚丙烯材料近年來(lái)在汽車行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日趨擴(kuò)大沾鳄,可以大幅降低汽車重量慨飘,節(jié)省油耗。4.建筑領(lǐng)域防水保護(hù)材料译荞、地板緩沖材料瓤的、外墻隔熱材料5.電子包裝6.緩沖包裝7.體育用品8.玩具發(fā)泡聚丙烯主要生產(chǎn)企業(yè)發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景,但技術(shù)開發(fā)難度很大吞歼,目前國(guó)內(nèi)尚未有其相關(guān)的圈膏、可工業(yè)化的產(chǎn)品出現(xiàn),核心技術(shù)主要掌握在JSP和ANEKA這兩家公司手中浆熔。
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簡(jiǎn)述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡(jiǎn)稱MPP本辐,是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴(yán)格地定義是泡孔尺寸小于10微米,泡孔密度大于10的9次方個(gè)/cm3)医增。由于材料內(nèi)部大量微米級(jí)泡孔的存在慎皱,MPP具有優(yōu)異的減震、緩沖叶骨、隔熱和吸聲等性能茫多,可廣泛應(yīng)用于包裝、交通工具忽刽、箱包天揖、體育器材等領(lǐng)域夺欲,是傳統(tǒng)EVA、PU今膊、PS發(fā)泡材料些阅、EPE和EPP的替代物。聚丙烯微孔發(fā)泡性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP斑唬,在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體市埋,并誘導(dǎo)其成核、發(fā)泡恕刘,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料缤谎。發(fā)泡過(guò)程清潔無(wú)污染,發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保褐着。發(fā)泡過(guò)程PP材料未發(fā)生交聯(lián)坷澡,因此可回收循環(huán)使用。丙烯(PP)本身是無(wú)毒材料含蓉,是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料频敛。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械、食品等包裝材料衛(wèi)生等級(jí)要求較高的領(lǐng)域谴餐。也可應(yīng)用于兒童拼圖姻政、玩具等對(duì)產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域,代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫岂嗓,EVA泡沫。PP是半結(jié)晶聚合物鹊碍,其熔點(diǎn)一般150~170℃厌殉。相比于耐溫只有70~80℃的PE、PS侈咕、PU發(fā)泡材料公罕,MPP的使用溫度可達(dá)120℃,因此MPP特別適合高溫包裝耀销、高溫保溫等領(lǐng)域楼眷。MPP集增強(qiáng)、隔熱和降噪為一體熊尉,也特別適用于對(duì)材料輕量化要求較高的領(lǐng)域罐柳,如汽車、軌道交通狰住,船舶张吉,風(fēng)機(jī)葉片等。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用催植,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫肮蛹、PET結(jié)構(gòu)泡沫等勺择,特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用。MPP微米尺度的泡孔賦予材料的特別之處有:(1) 同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下伦忠,由于泡孔較小省核,微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料昆码,更加降低制品重量和體積气忠。2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控,MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材未桥,而片材表面不會(huì)穿孔笔刹,可應(yīng)用于微電子器件的包裝。(3) 由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在冬耿,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板舌菜,提高漫反射率。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對(duì)流亦镶,從而有效降低了由空氣對(duì)流引起的熱傳遞日月。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)缤骨。(5) 輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用爱咬。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔,MPP具有極佳的表面保護(hù)性能绊起,可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域精拟。
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聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱、隔音虱歪、抗沖擊以及耐化學(xué)腐蝕等性能蜂绎,近年來(lái)被廣泛應(yīng)用在包裝、建筑笋鄙、汽車等行業(yè)师枣。PP在其熔點(diǎn)溫度附近的熔體強(qiáng)度會(huì)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)萧落,所以PP珠粒發(fā)泡的技術(shù)難度大践美,目前只有少數(shù)國(guó)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(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注找岖。文中從制備工藝陨倡、發(fā)泡裝備、性能改進(jìn)宣增、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)玫膀,并對(duì)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、抗沖緩震爹脾、耐腐蝕帖旨、隔熱隔音等優(yōu)良的特性箕昭,與傳統(tǒng)的直接成型工藝相比,PP珠粒發(fā)泡的優(yōu)勢(shì)在于它的自由成型性解阅,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落竹,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。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)货抄,其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)述召。其中,EPP的熱穩(wěn)定性要優(yōu)于EPE蟹地,抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS积暖,此外其耐老化、耐腐蝕性也非常優(yōu)異怪与,是非常環(huán)保的材料夺刑,因此 EPP被廣泛應(yīng)用于包裝、建筑分别、汽車等行業(yè)遍愿,特別是在汽車行業(yè) 的需求增長(zhǎng)十分迅速。鑒于世界各國(guó)對(duì)EPP材料研究的重視耘斩,本文從EPP的生產(chǎn)工藝沼填、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)括授。 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)飽和氣體法坞笙。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荚虚,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)飽和體系羞海,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(zhǎng)曲管,穩(wěn)定后經(jīng)冷卻定型成為發(fā)泡珠粒。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)釜法硕糊,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院水,相對(duì)于工藝成熟的反應(yīng)釜法而言,擠出法目前工業(yè)化并不廣泛简十。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)釜中檬某,升高溫度并通入物理發(fā)泡劑使釜內(nèi)壓力升高,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)泡珠粒螟蝙。根據(jù)反應(yīng)釜 中分散介質(zhì)的不同恢恼,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),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)顆粒中胰默,所以為了使發(fā)泡劑更好地溶解场斑,釜內(nèi)壓力一般需要在10MPa以上;后者是先將PP顆粒分散在水中漓踢,發(fā)泡劑能均勻溶解在PP 顆粒中,所需壓力約2~6MPa漏隐。反應(yīng)釜法的優(yōu)點(diǎn)是工藝條件容易控制喧半、發(fā)泡倍率高、泡孔結(jié)構(gòu)好青责、可二次發(fā)泡挺据,缺點(diǎn)是間歇式生產(chǎn)導(dǎo)致成本較高。有專利介紹此生產(chǎn)工藝能夠生產(chǎn)密度低于 0.045 g/cm3脖隶、平均泡孔直徑為 200μm的EPP扁耐。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)泡的溫度产阱,保溫一段時(shí)間后再升溫到發(fā)泡溫度婉称,繼續(xù)保溫一段時(shí)間,打開高壓釜放出分散體到大氣中心墅,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δ鹗浮: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怎燥,這是目前工業(yè)化成熟的EPP生產(chǎn)工藝瘫筐。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铐姚,該設(shè)備在反應(yīng)釜下端加裝了一個(gè)排料口模策肝,卸壓時(shí)PP通過(guò)排料口模進(jìn)入收集裝置中,實(shí)驗(yàn)研究了發(fā)泡過(guò)程中的泡孔形態(tài)與熔融隐绵、結(jié)晶行為以及口模長(zhǎng)度對(duì)發(fā)泡倍率的影響之众。結(jié)果表明,由于熔融雙峰中的高溫熔融峰區(qū)域焓值的減少依许,增加飽和壓力會(huì)提高發(fā)泡珠粒的體積膨脹比棺禾,密度降低;而增加口模的長(zhǎng)度則會(huì)減小其體積膨脹比,密度增加峭跳。國(guó)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)膘婶,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)泡珠粒蛀醉。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)方向悬襟。丁杰等采用CO2 作發(fā)泡劑,用下圖中的無(wú)水法發(fā)泡裝置制備了小泡孔直徑為 9.55μm拯刁,泡孔密度小于1.5×109cm-3的EPP脊岳。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,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℃割捅,工藝流程時(shí)間約為 2.5 h奶躯。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)釜的溫度棺牧、壓力以及保壓時(shí)間等巫糙,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)比較成熟颊乘,但其高成本也限制了 EPP 的廣泛應(yīng) 用参淹,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。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)水下切粒裝置乏悄,如下圖浙值。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,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)泡珠粒檩小。擠出法可連續(xù)生產(chǎn)开呐、效率高、珠粒尺寸均勻规求,缺點(diǎn)是生產(chǎn)過(guò)程中的工藝參數(shù)難以控制筐付,此外由于PP在溫度低于熔點(diǎn)時(shí)幾乎不流動(dòng),而當(dāng)溫度高于熔點(diǎn)后阻肿,熔體強(qiáng)度又急劇下降瓦戚,所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為4℃),擠 出法對(duì) PP 的熔體強(qiáng)度要求較高丛塌,一般要用改性的熔體強(qiáng)度較高的 PP较解,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)工藝赴邻。采用丁烷作發(fā)泡劑印衔,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倍姥敛,直徑為3~5mm奸焙,密度為15~100kg/m3的EPP,便由于后期成型蒸汽壓力較大彤敛,而大規(guī)模推廣受到限制忿偷。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)臊泌,從而改進(jìn)EPP的性能。Nofar等采用5%的超臨界CO2作發(fā)泡劑揍拆,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)渠概,得 到了發(fā)泡倍率為20倍,泡孔密度為108~109cm-3的發(fā)泡材料。實(shí)驗(yàn)表明播揪,納米粘土的加入不但能夠顯著改善LPP的熔體強(qiáng)度贮喧,降低其擠出發(fā)泡的工藝難度,還能夠增加氣泡成核點(diǎn)猪狈,誘導(dǎo)發(fā)生異相成核箱沦,從而得到泡孔密度、體積膨脹比都較大的 EPP雇庙。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谓形,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)備成本較高疆前。Lee等采用下圖中的雙階擠出系統(tǒng)寒跳,用不同劑量的超臨界 CO2(Wt=1%、3%竹椒、5%)作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的HMSPP童太,研究表明,擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關(guān)系胸完,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书释。另外,隨著CO2 注入量的增加赊窥,聚丙烯發(fā)泡材料的體積膨脹比增加爆惧,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)誓琼、高效的生產(chǎn)工藝检激,是今后 EPP生產(chǎn)的發(fā)展方向。目前需要解決的問(wèn)題在與開發(fā)適用于擠出發(fā)泡的低成本高熔體強(qiáng)度的PP腹侣,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) 展方向叔收,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,增加成核密度傲隶,得到微孔的發(fā)泡材料饺律。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)泡劑跺株,此外其還具有無(wú)毒复濒、不易燃、化學(xué)惰性等優(yōu)點(diǎn)乒省,近年來(lái)受到了廣泛的關(guān)注巧颈,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(chǎng)合的不同袖扛,對(duì)性能的要求也不同砸泛,例如包裝材料需要良好的抗沖緩震性能十籍,建筑材料則需要良好的隔音、隔熱性能唇礁,而汽車部件則需要更好的剛性等勾栗,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)工藝盏筐,二是對(duì) PP 原料進(jìn)行改性围俘。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 的性能琢融,這些手段可以有效地調(diào)節(jié) EPP 的結(jié)構(gòu)與形態(tài)界牡,有利于得到泡孔直徑更小、發(fā)泡倍率越大的產(chǎn)品吏奸,但由于對(duì)材料本身的改變不大欢揖,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)奋蔚、物理共混她混、熔融支化等,通過(guò)對(duì)原料的改性泊碑,不但能夠提高其熔體強(qiáng)度坤按、降低其發(fā)泡難度、得到更好的泡孔結(jié)構(gòu)馒过,同時(shí)也能有目的地改進(jìn)EPP的力學(xué)性能臭脓,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)泡倍率與彈性腹忽、改善其緩沖性能来累,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)的壓力窘奏,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嘹锁,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)一步膨脹着裹,后者會(huì)使顆粒的冷卻速率變緩领猾,顆粒表面與內(nèi) 部充分冷卻凝固,提高珠粒的尺寸穩(wěn)定性骇扇。此工藝可以制備密度為 0.11~0.30g/cm3 摔竿,發(fā)泡倍率為30~60,閉孔含量為90% 少孝,泡孔尺寸為150~300μm的EPP继低。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 的影響稍走,納米碳酸鈣的比表面積大郁季,在發(fā)泡過(guò)程在 能起到異相成核的作用冷溃,從而使 EPP 的泡孔密度增大,泡孔直徑減小;但同時(shí)也會(huì)使 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間 變窄梦裂。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)改性聚丙烯盖淡,并用偶氮二甲酰胺(AC)作發(fā)泡劑發(fā)泡改性 PP年柠。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)比而言褪迟,HDDA 改性的聚丙烯發(fā)泡效果冗恨,其泡孔的結(jié)構(gòu)尺寸以及發(fā)泡倍率都較好。
浙江專業(yè)聚丙烯微孔發(fā)泡廠家
當(dāng)前味赃,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)掀抹,水污染治理也得到了高度的重視。由于工業(yè)廢水中常含有多種有毒物質(zhì)心俗,對(duì)環(huán)境和人體有很大危害傲武,因此要開發(fā)綜合利用,采取科學(xué)的凈化措施才可排放城榛,化害為利揪利。工業(yè)廢水中存在一定的有害污染物質(zhì)。研究表明狠持,造成水污染的污染物中疟位,重金屬占據(jù)主導(dǎo)地位,一些重金屬對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅喘垂。尤其是化工廢水中有些含有如氰甜刻、酚、砷正勒、汞得院、鎘或鉛等有毒或劇毒的物質(zhì),以及無(wú)機(jī)酸昭齐、堿類等刺激性尿招、腐蝕性的物質(zhì),在一定的濃度下對(duì)生物和微生物產(chǎn)生毒性影響阱驾。環(huán)境中的銅離子很容易通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體中就谜,會(huì)引起頭痛、呼吸困難里覆、引起血管內(nèi)溶血丧荐、損傷神經(jīng)系統(tǒng),對(duì)人體健康造成嚴(yán)重的威脅喧枷。聚乙烯醇微孔發(fā)泡材料聚丙烯微孔發(fā)泡基于這些危害虹统,發(fā)泡材料因特有的吸附過(guò)濾功能成為工業(yè)污水處理設(shè)備中的目標(biāo)用材弓坞。在工業(yè)污水處理工程中,聚乙烯醇(PVA)是常用的高分子聚合物车荔,其具有良好的水溶性渡冻、黏附性、機(jī)械性能和穩(wěn)定性忧便,廣泛應(yīng)用于紡織族吻、食品和醫(yī)藥等行業(yè)。近些年來(lái)珠增,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)用中超歌。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蒂教,配以甲醛巍举、淀粉、半纖維素凝垛、竹炭懊悯、聚丙烯酸、生物炭苔严、海泡石定枷、水滑石、坡縷石水等聚合物届氢,再經(jīng)發(fā)泡處理制備欠窒。不僅具有強(qiáng)吸水性,而且能夠通過(guò)吸附污漬實(shí)現(xiàn)凈化除污退子♂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(huì)倡導(dǎo)的高效寂祥、節(jié)能的處理水體污染措施找到了可行性方案荐虐。針對(duì)污水處理的實(shí)際需求,本文僅限于對(duì)幾種公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料類型做有關(guān)介紹丸凭,如淀粉基福扬、碳納米管改性的水凝膠、聚乙烯醇縮甲醛惜犀、聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖铛碑、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 虽界。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汽烦。利用半纖維素增強(qiáng)、增韌的作用莉御,以及海泡石優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能撇吞,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俗冻,再經(jīng)發(fā)泡處理而成。具有比表面積大牍颈,結(jié)構(gòu)穩(wěn)固迄薄,過(guò)濾分離和吸附效率好,同時(shí)具有優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能煮岁,能吸附廢水中的懸浮顆粒和污漬噪奄,并有脫除異味和脫色的效果,適用于污水處理技術(shù)人乓。 用碳納米管改性的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料可以對(duì)工業(yè)污水中的重金屬進(jìn)行吸附。發(fā)明思路是鑒于碳納米管具有管狀結(jié)構(gòu)和大的比表面積都毒,其高吸附能力和很高的表面活性色罚,使它成為獨(dú)特的多功能吸附劑。該版本的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料账劲,是利用腐殖酸和海泡石的增強(qiáng)作用戳护,將腐殖酸和海泡石均勻的穿插于聚乙烯醇、甲基丙烯酸和聚乙二醇形成的三維網(wǎng)狀水凝膠材料中瀑焦,形成對(duì)重金屬離子吸附效率好腌且、吸附量大,而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固榛瓮、力學(xué)性能優(yōu)異的水凝膠發(fā)泡材料铺董。試驗(yàn)表明,凈化去污能力好禀晓,不僅可以處理城市生活廢水和畜禽養(yǎng)殖廢水精续,同時(shí)還可以處理工業(yè)廢水,如電鍍粹懒、紡織重付、印染、化工凫乖、制藥等工業(yè)排放的廢水确垫,特別是不易生物處理的廢水,并且可以回收廢水中的貴金屬帽芽、稀有金屬等删掀。此外本發(fā)泡材料還是殺菌藥物的優(yōu)良載體,適用于需要?dú)⒕膱?chǎng)合嚣镜。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爬迟,容易對(duì)周圍環(huán)境造成污染。天然高分子材料對(duì)生物無(wú)毒菊匿,傳質(zhì)性能好付呕,但強(qiáng)度低计福,厭氧條件下易被微生物分解,壽命短徽职。合成高分子材料強(qiáng)度高象颖,化學(xué)穩(wěn)定性好,但傳質(zhì)性能差姆钉。因此说订,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(lái)處理污水,既能有良好的傳質(zhì)性能。又能擁有強(qiáng)度高潮瓶、化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)陶冷。該實(shí)驗(yàn)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(duì)廢水的 COD 和氨氮都有較高的去除能力毯辅,穩(wěn)定后COD去除效果可達(dá)90%以上埂伦,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思恐。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沾谜。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)度和耐磨性胀莹,以及生物相容性基跑。被用作清潔材料、過(guò)濾材料描焰、吸收劑和功能性的吸附材料媳否。殼聚糖是含多種整合機(jī)的天然生物聚合物,能通過(guò)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)栈顷。通過(guò)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逆日,且孔徑較大,接觸面積較大萄凤,克服了傳統(tǒng)吸附劑及殼聚糖對(duì)重金屬離子吸附速率較慢的缺點(diǎn)室抽。實(shí)驗(yàn)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)快速解吸附靡努,經(jīng)過(guò)5次循環(huán)之后坪圾,對(duì) Pb2+ 和 Cu2+仍然表現(xiàn)出相對(duì)良好的吸附能力』箅可見是一種能用于污水處理的理想吸附劑兽泄。該方法操作方便,吸附后處理簡(jiǎn)單漾月,豐富了為工業(yè)廢水處理提供依據(jù)和方法病梢。圖源:高分子材料工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(四川大學(xué)) 我國(guó)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),進(jìn)入水體后會(huì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)化蜓陌,對(duì)環(huán)境造成一定的影響觅彰。填料的性能直接決定污染物去除率,傳統(tǒng)的填料或多或少存在著比表面積小钮热、掛膜困難填抬、生物量比較少且生物膜易脫落,處理效率不高等問(wèn)題隧期。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料飒责,可以作為污水處理填料應(yīng)用,比表面積大仆潮,掛膜快宏蛉,具有良好的親水性親生物性,表面生物量大且種類豐富性置,污泥量少不堵塞檐晕,與傳統(tǒng)填料相比有著巨大優(yōu)勢(shì),在污水處理廠提標(biāo)改造及改擴(kuò)建領(lǐng)域具有重大意義蚌讼。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),如將聚合物吸附填料直接共混于樹脂中个榕,或者直接用吸附性物質(zhì)制成復(fù)合吸附劑篡石,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。國(guó)內(nèi)外的聚乙烯醇發(fā)泡技術(shù)發(fā)展均比較成熟西采,并且得到了一定規(guī)模應(yīng)用凰萨,對(duì)解決工業(yè)污水處理、建設(shè)環(huán)保型社會(huì)做了應(yīng)有之義械馆。目前胖眷,針對(duì)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,各大專業(yè)院校和研究所以及污水處理公司都有研究霹崎,制作材料技術(shù)珊搀、裝備和價(jià)格也具有普惠性和實(shí)用性,但仍需要在今后的實(shí)際工業(yè)污水處理中對(duì)材料的性能進(jìn)行規(guī)奈补剑化驗(yàn)證和優(yōu)化境析。