南通專業(yè)MPP板材定制
發(fā)布時(shí)間:2022-10-16 01:21:19南通專業(yè)MPP板材定制
央廣網(wǎng)上海9月17日消息(記者唐奇云 通訊員張婷)日常生活中屹耐,當(dāng)人們購(gòu)買兒童玩具尸疆、家具用品等塑料制品時(shí),都會(huì)十分在意其材質(zhì)是否無(wú)毒無(wú)味惶岭、綠色環(huán)保寿弱,近年來(lái)綜合性能優(yōu)異、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”按灶,日益受到熱捧症革,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)鸯旁。在第22屆工博會(huì)高校展區(qū)噪矛,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)用铺罢。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)目艇挨。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)域韭赘,發(fā)泡則是實(shí)現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段缩滨。隨著航天航空、國(guó)防泉瞻、能源脉漏、交通、包裝袖牙、電器侧巨、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)械性能和絕熱贼陶、隔音刃泡、絕緣、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來(lái)越迫切碉怔。聚丙烯作為產(chǎn)量大烘贴、增長(zhǎng)量快、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一撮胧,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)桨踪。016年,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)芹啥,該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝锻离,開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)工作铺峭。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)泡劑兩大類汽纠∥兰化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn)虱朵;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)臭氧層有破壞作用莉炉,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)較高碴犬,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全絮宁。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候、火災(zāi)危險(xiǎn)服协、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端绍昂,超臨界流體,特別是超臨界CO2偿荷,發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)窘游,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)遭顶、表面張力和粘度下降张峰、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棒旗。聚丙烯是結(jié)晶聚合物喘批,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)品铣揉;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無(wú)法保持完整泡孔饶深,可操作窗口窄。因此逛拱,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敌厘。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)通朽合、中石化北化院俱两、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位曹步,在合適物料體系宪彩、可控工藝過程和高效工業(yè)裝備等方面開展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化、強(qiáng)化和工程化等系列工作讲婚,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)制尿孔,開發(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,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變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率活合,氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積雏婶;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)白指、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)留晚,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)。
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什么是MPP告嘲?MPP又名微孔發(fā)泡聚丙烯倔丈,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)状蜗。由于材料內(nèi)部大量微米級(jí)泡孔的存在,MPP具有優(yōu)異的減震鹉动、緩沖轧坎、隔熱和吸聲等性能,可廣泛應(yīng)用于包裝泽示、交通工具缸血、箱包、體育器材等領(lǐng)域械筛,是傳統(tǒng)EVA捎泻、PU、PS發(fā)泡材料埋哟、EPE和EPP的佳替代物笆豁。聚丙烯微孔發(fā)泡MPP所需的原料制造MPP一般需要使用高熔體強(qiáng)度聚丙烯(high melt strength PP)。通用的PP由于其是線性的半結(jié)晶聚合物赤赊,加工窗口較窄闯狱,且難以得到封閉的泡孔結(jié)構(gòu)。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抛计,在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體哄孤,并誘導(dǎo)其成核、發(fā)泡吹截,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料瘦陈。發(fā)泡過程清潔無(wú)污染,發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保波俄。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)晨逝,因此可回收循環(huán)使用。聚丙烯(PP)本身是無(wú)毒材料弟断,是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料咏花。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。也可應(yīng)用于兒童拼圖昏翰、玩具等對(duì)產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域苍匆,代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫,EVA泡沫棚菊。 PP是半結(jié)晶聚合物浸踩,其熔點(diǎn)一般150~170℃。相比于耐溫只有70~80℃的PE统求、PS检碗、PU發(fā)泡材料,MPP的使用溫度可達(dá)120℃码邻,因此MPP特別適合高溫包裝折剃、高溫保溫等領(lǐng)域。MPP集增強(qiáng)像屋、隔熱和降噪為一體怕犁,也特別適用于對(duì)材料輕量化要求較高的領(lǐng)域,如汽車己莺、軌道交通奏甫,船舶,風(fēng)機(jī)葉片等凌受。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用阵子,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫、PET結(jié)構(gòu)泡沫等胜蛉,特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用挠进。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,由于泡孔較小腾么,微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小奈梳。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解虱。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控攘须,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(huì)穿孔殴泰,可應(yīng)用于微電子器件的包裝(3) 由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在于宙,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板,提高漫反射率悍汛。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對(duì)流捞魁,從而有效降低了由空氣對(duì)流引起的熱傳遞。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的离咐、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)谱俭。(5) 輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用奉件。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔,MPP具有極佳的表面保護(hù)性能昆著,可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域县貌。 MPP的阻燃著下游應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大以及性能要求的提升,對(duì)MPP阻燃要求日益劇增凑懂,巴斯夫BASF無(wú)鹵阻燃劑Flamestab?NOR116在MPP中添加量非常低煤痕,添加1%即可達(dá)到UL94 VTM-2阻燃等級(jí),對(duì)材料的物理性能及發(fā)泡性能幾乎不影響接谨,NOR116除優(yōu)異的阻燃效果外摆碉,它還有出色的光和熱穩(wěn)定性,以及不與酸性環(huán)境以及含鹵阻燃劑中的酸性成份發(fā)生反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)脓豪。MPP的光老化MPP是一款容易受光老化的產(chǎn)品巷帝,巴斯夫光穩(wěn)定劑Tinuvin? XT55在MPP微孔發(fā)泡聚丙烯上能夠達(dá)到非常高效的光老化,延長(zhǎng)MPP長(zhǎng)時(shí)間在戶外暴曬的時(shí)間扫夜,防止材料老化降解锅睛; BASF Tinuvin? XT55除了優(yōu)異的光老化外,同時(shí)還具有形態(tài)顆晾化,加工方便辣垒,潔凈望侈,無(wú)粉塵污染等特點(diǎn)。
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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勋桶,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微米脱衙,泡孔密度大于10的9次方個(gè)/cm3)。由于材料內(nèi)部大量微米級(jí)泡孔的存在例驹,MPP具有優(yōu)異的減震捐韩、緩沖、隔熱和吸聲等性能鹃锈,可廣泛應(yīng)用于包裝荤胁、交通工具、箱包屎债、體育器材等領(lǐng)域仅政,是傳統(tǒng)EVA、PU盆驹、PS發(fā)泡材料圆丹、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躯喇,在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體辫封,并誘導(dǎo)其成核、發(fā)泡,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料倦微。發(fā)泡過程清潔無(wú)污染妻味,發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)璃诀,因此可回收循環(huán)使用弧可。丙烯(PP)本身是無(wú)毒材料,是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料劣欢。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械棕诵、食品等包裝材料衛(wèi)生等級(jí)要求較高的領(lǐng)域。也可應(yīng)用于兒童拼圖凿将、玩具等對(duì)產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域校套,代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫,EVA泡沫牧抵。PP是半結(jié)晶聚合物笛匙,其熔點(diǎn)一般150~170℃。相比于耐溫只有70~80℃的PE犀变、PS妹孙、PU發(fā)泡材料,MPP的使用溫度可達(dá)120℃获枝,因此MPP特別適合高溫包裝蠢正、高溫保溫等領(lǐng)域。MPP集增強(qiáng)省店、隔熱和降噪為一體嚣崭,也特別適用于對(duì)材料輕量化要求較高的領(lǐng)域,如汽車懦傍、軌道交通雹舀,船舶,風(fēng)機(jī)葉片等粗俱。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用说榆,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫、PET結(jié)構(gòu)泡沫等寸认,特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用娱俺。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,由于泡孔較小废麻,微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小荠卷。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烛愧。2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控油宜,MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材掂碱,而片材表面不會(huì)穿孔,可應(yīng)用于微電子器件的包裝慎冤。(3) 由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在疼燥,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板,提高漫反射率蚁堤。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對(duì)流醉者,從而有效降低了由空氣對(duì)流引起的熱傳遞。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的披诗、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)撬即。(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呈队,MPP具有極佳的表面保護(hù)性能剥槐,可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域。
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隨著國(guó)內(nèi)大煉化項(xiàng)目宪摧、PDH項(xiàng)目陸續(xù)上馬粒竖,國(guó)內(nèi)聚丙烯(PP)市場(chǎng)成為群雄角力之地。新建項(xiàng)目投產(chǎn)几于,PP產(chǎn)能仍將快速增長(zhǎng)蕊苗,預(yù)計(jì)到2023年我國(guó)PP產(chǎn)能將超過3500萬(wàn)噸,自給率將近90%沿彭。屆時(shí)岁歉,高性能產(chǎn)品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏。高性能PP成投資熱土2020年已經(jīng)有三家企業(yè)成功投產(chǎn)聚丙烯裝置膝蜈,浙江石化、恒力石化熔掺、利和知信饱搏。近一個(gè)月,聚烯烴行業(yè)掀起了新一波高性能PP投資熱潮:4月22日置逻,總投資約100億美元的巴品校克森美孚廣東惠州乙烯項(xiàng)目正式動(dòng)工,項(xiàng)目包括乙烯裝置和高端PE券坞、PP等生產(chǎn)裝置鬓催,采用已經(jīng)成功應(yīng)用、先進(jìn)的專有工藝和催化劑技術(shù)生產(chǎn)高性能聚合物恨锚。聚丙烯微孔發(fā)泡5月17日宇驾,總投資約56億美元的中海殼牌惠州三期乙烯項(xiàng)目合作框架協(xié)議簽約,項(xiàng)目產(chǎn)品包括聚α烯烴猴伶、高碳合成醇课舍、茂金屬PE塌西、共聚PP等,共14規(guī)模生產(chǎn)裝置筝尾。18日捡需,徐州海天石化集團(tuán)年產(chǎn)10萬(wàn)噸高性能PP樹脂項(xiàng)目“云簽約”,落戶大慶龍鳳區(qū)筹淫。高性能產(chǎn)品研發(fā)能力不足我國(guó)已投入生產(chǎn)的高端聚丙烯專用樹脂有:三元共聚聚丙烯薄膜專用料F5606站辉、管材專用料、薄壁注塑料M50T损姜、高熔體強(qiáng)度薄膜專用料饰剥、丙丁共聚膜料、低溫抗沖注塑專用料薛匪、氫調(diào)法高流動(dòng)注塑料捐川、高透明注塑專用料、抗菌系列專用料逸尖、低灰分PP古沥、快速成型PP、透明PP專用料等娇跟。但由于我國(guó)高端聚丙烯產(chǎn)品研發(fā)能力不足岩齿,且同質(zhì)化嚴(yán)重,一些高性能和特殊性能產(chǎn)品苞俘,如茂金屬PP(mPP)盹沈、特種雙向拉伸聚丙烯(BOPP)膜、流延聚丙烯(CPP)膜等仍需大量進(jìn)口來(lái)滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求吃谣。我國(guó)mPP年消費(fèi)量約10萬(wàn)噸乞封,除燕山石化少量供應(yīng)市場(chǎng),基本依賴進(jìn)口岗憋,主要用于生產(chǎn)醫(yī)用或食品用高透明PP制品肃晚、食品包裝薄膜、無(wú)紡布仔戈、超細(xì)旦丙綸纖維等領(lǐng)域关串。具有高拉伸速度與幅寬、超薄监徘、超透及更好低溫?zé)岱庑阅艿奶胤NBOPP薄膜晋修、電工膜、電容器膜凰盔、鍍鋁膜等PP薄膜料以及汽車和家電用PP注塑料的年進(jìn)口量均超百萬(wàn)噸墓卦。PP管材料的年進(jìn)口量約50萬(wàn)噸。高性能PP開發(fā)方向1抗菌PP此次新冠肺炎疫情的肆虐户敬,推動(dòng)汽車生產(chǎn)商聚焦抗菌PP在內(nèi)飾件中的應(yīng)用趴拧,這或?qū)⒊蔀檐囉肞P下一個(gè)熱點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域溅漾。2玻纖增強(qiáng)PP長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)PP材料因具備更高的強(qiáng)度、剛度著榴、韌度添履、尺寸穩(wěn)定性,廣泛應(yīng)用于儀表骨架板脑又、車門組合件暮胧、前端組件、車身門板模塊问麸、車頂面板往衷、座椅骨架等汽車部件上。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)PP材料在120℃時(shí)的高溫疲勞強(qiáng)度是普通玻纖增強(qiáng)PP材料的2倍严卖,甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強(qiáng)尼龍材料高10%席舍,具有作為結(jié)構(gòu)件所需的耐久性和可靠性。氣味散發(fā)耐刮擦PP隨著人們對(duì)汽車品質(zhì)的追求哮笆,車用PP材料需要滿足的已不僅僅是力學(xué)性能来颤,還有對(duì)外觀、環(huán)保等方面的高要求稠肘。目前市場(chǎng)上低氣味散發(fā)PP材料多被Basell福铅、北歐化工等公司產(chǎn)品壟斷,國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)口任務(wù)艱巨项阴。制造高抗刮擦汽車內(nèi)飾件材料一方面要采用國(guó)外表面硬度較高的PP原料滑黔,另一方面需要添加助劑提升材料表面的爽滑度。但助劑在體系內(nèi)受熱會(huì)有小分子散發(fā)影響車內(nèi)空氣質(zhì)量环揽,同時(shí)又會(huì)出現(xiàn)表面遷移現(xiàn)象略荡,影響內(nèi)飾件外觀。因此歉胶,問題核心仍取決于PP基材的性能汛兜。
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發(fā)泡塑木復(fù)合材料是將塑料母粒、木粉跨扮、填料、發(fā)泡劑和各種助劑按一定比例混合验毡,于成型過程中在復(fù)合材料內(nèi)部引入泡孔而制成衡创。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(shí)現(xiàn)晶通。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中的裂紋尖端璃氢,阻止裂紋擴(kuò)展,因而可以克服普通塑木復(fù)合材料脆性較大狮辽、抗沖擊強(qiáng)度較小和材料伸長(zhǎng)率較低的缺點(diǎn)一也。另外巢寡,由于發(fā)泡塑木復(fù)合材料中含有大量泡孔,材料內(nèi)部空隙較大椰苟,制備時(shí)所用樹脂量大大削減抑月,相對(duì)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%舆蝴,可達(dá)0.6~1.0g/cm3)谦絮,材料的隔音、隔熱和緩沖效果也隨之提高洁仗。此外层皱,因發(fā)泡材料自重輕,便于運(yùn)輸赠潦、施工和安裝叫胖,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)保材料她奥,原料來(lái)源廣(回收的二次纖維和廢舊塑料均可)瓮增,制造成本低廉,其本身還可多次回收再利用方淤,減少了塑料的使用量钉赁,降低了環(huán)境污染,也有益于保護(hù)森林資源携茂。盡管目前國(guó)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你踩,但相比較而言,F(xiàn)W-PC因集合了木材與塑料兩者之長(zhǎng)讳苦,因而仍在性能上更具優(yōu)勢(shì)带膜,如強(qiáng)度更高、耐水性能更好鸳谜、價(jià)格更低廉膝藕、應(yīng)用范圍更廣。聚丙烯(PP)價(jià)格適中咐扭,力學(xué)性能優(yōu)異芭挽,耐熱溫度相對(duì)較高。PP基發(fā)泡材料的發(fā)泡體系性能和發(fā)泡機(jī)理的相關(guān)研究比較深入蝗肪,制備工藝已基本成熟袜爪。我國(guó)研究人員對(duì)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)材料包括木粉薛闪、農(nóng)作物廢料和竹粉等辛馆,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(jìn)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(jī)上進(jìn)行成型豁延,制備出具有不同微孔結(jié)構(gòu)的PP/木纖維復(fù)合材料昙篙。對(duì)材料綜合性能的測(cè)定結(jié)果表明:注射溫度為180℃腊状、保壓壓力為10 MPa時(shí),所得發(fā)泡塑木復(fù)合材料的微孔平均孔徑為53μm苔可,微孔密度為2.8×106個(gè)/cm3缴挖,微孔為“蜂窩”狀形貌。與未發(fā)泡的塑木復(fù)合材料相比硕蛹,密度降低22%醇疼,沖擊韌性提高60%。材料中的微孔改變了裂紋擴(kuò)展方向法焰,形成“臺(tái)階”秧荆、“分叉”,從而增加了裂紋的擴(kuò)展路徑埃仪,同時(shí)可使周圍基體變形時(shí)容易產(chǎn)生強(qiáng)迫高彈形變乙濒。另經(jīng)研究對(duì)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(jìn)行研究,采用化學(xué)發(fā)泡法卵蛉,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)泡材料颁股。該項(xiàng)研究結(jié)果表明,添加木纖維使復(fù)合材料的力學(xué)性能顯著提高傻丝,且材料的沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度高于未發(fā)泡材料甘有,但后者的拉伸強(qiáng)度要高于木纖維/PP 復(fù)合微孔發(fā)泡材料;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葡缰,但小于未發(fā)泡材料的密度亏掀,而且當(dāng)木纖維摻量提高時(shí),泡孔直徑先減后增泛释,木纖維摻量為5% 時(shí)滤愕,泡孔直徑小,為20.5μm怜校。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间影,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、偶聯(lián)劑的種類和含量擠出工藝條件參數(shù)研究發(fā)泡工藝茄茁。結(jié)果表明:AC發(fā)泡劑含量為4份時(shí)魂贬,所得發(fā)泡材料密度小為0.95g/cm3,沖擊強(qiáng)度大為14.88KJ/m2裙顽;當(dāng)EVA含量在12%時(shí)付燥,材料的密度達(dá)到小,為0.84g/cm3锦庸,沖擊強(qiáng)度達(dá)到大机蔗,為11.4KJ/m2蒲祈;偶聯(lián)劑(馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯甘萧,MAH-g-PP)為6份時(shí)萝嘁,發(fā)泡材料的沖擊強(qiáng)度達(dá)到大,為11.56KJ/m2扬卷;制備發(fā)泡母粒時(shí)牙言,擠出機(jī)螺桿溫度為150℃ 時(shí),密度達(dá)到0.94g/cm3怪得,沖擊強(qiáng)度達(dá)到12.04KJ/m2咱枉。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(shí)驗(yàn)以乙烯辛烯共聚物(POE)和馬來(lái)酸酐接枝POE(POE-g-MAH)作為復(fù)合材料的增韌劑徒恋。結(jié)果顯示:添加POE和POE-g-MAH會(huì)略微降低材料拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度蚕断,但可明顯提高材料的缺口沖擊強(qiáng)度,二者用量分別為15%和8%入挣;采用8%POE-g-MAH增韌的復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度為8.55KJ/m2亿乳,提高了35.7%,可很好地應(yīng)用于汽車內(nèi)飾件径筏。環(huán)境掃描電鏡(ESEM)測(cè)定結(jié)果顯示葛假,增韌后的復(fù)合材料斷裂形式轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性斷裂。動(dòng)態(tài)頻率掃描結(jié)果顯示滋恬,POOE對(duì)復(fù)合材料流變性能的影響較小聊训,而POE-g-MAH增韌的復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量和復(fù)數(shù)黏度明顯增大。