浙江專業(yè)MPP聚丙烯微孔發(fā)泡定制

聚丙烯(PP)樹脂具有原料來源豐富朋截、質(zhì)量輕蛹稍、性價比優(yōu)越以及優(yōu)良的耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性部服、易于回收等特點唆姐，是世界上應(yīng)用廣、產(chǎn)量增長快的樹脂之一廓八。聚丙烯微孔發(fā)泡注塑發(fā)泡聚丙烯（Expanded Injection PP奉芦，EIPP）是減重注塑技術(shù)中新的技術(shù)。其主要原理是在注塑材料中添加發(fā)泡劑剧蹂，當(dāng)材料填滿型腔后声功，模具打開一定的距離（1～3mm），形成一個具有兩側(cè)致密表皮和微孔發(fā)泡芯部的產(chǎn)品宠叼。EIPP成型零件的優(yōu)點1. 比普通同等壁厚零件減重約20% 先巴，能大幅降低材料成本。2. 內(nèi)應(yīng)力和翹曲變形較小冒冬，尺寸穩(wěn)定性高伸蚯。3. 表面致密，可進(jìn)行噴漆简烤、涂層等處理剂邮。4. 絕熱、吸聲横侦、緩沖性較好挥萌。EIPP技術(shù)的典型應(yīng)用目前主要的應(yīng)用是汽車內(nèi)飾件，如門板枉侧。目前國內(nèi)國外均有投產(chǎn)引瀑。影響EIPP成型質(zhì)量主要因素PP配方用注塑的方法，想做出非常好的發(fā)泡效果棵逊，采用純PP原料是很困難的伤疙。由于PP的結(jié)晶性，適合發(fā)泡的窗口很窄辆影，所以要做適當(dāng)?shù)母男浴Ｅ浞街行枰m當(dāng)添加各種組份黍特，如增韌劑蛙讥、填料、成核劑灭衷、穩(wěn)定劑等等次慢。既要增加PP材料的熔體強(qiáng)度，又要保證耐熱、耐候迫像、耐氣熏劈愚、耐劃傷的基本要求，同時防止發(fā)粘闻妓、氣味和VOC等菌羽。模具設(shè)計EIPP 工藝由于需要在薄壁型腔內(nèi)完成高速填充和發(fā)泡工藝，很容易出現(xiàn)表面缺陷由缆，常見的問題包括：流痕注祖、凹陷、銀紋均唉、氣泡是晨、拉斷等等。這些都需要精心的模具設(shè)計舔箭。通過改變?nèi)垠w流動路徑罩缴，改變加強(qiáng)筋的位置，調(diào)整皮紋的樣式等多種方式层扶，來獲得的注射效果靴庆。注塑工藝、穩(wěn)定的注塑機(jī)臺對制品質(zhì)量至關(guān)重要怒医。一般來說炉抒，發(fā)泡劑需要自動稱量，自動輸送到螺桿稚叹。模具中的充氣量由壓力傳感器控制焰薄。壓力若控制不好，表面的發(fā)泡劑會在流動過程中自行發(fā)泡扒袖，造成表面銀紋塞茅。為保證材料注塑溫度的穩(wěn)定，注塑機(jī)螺桿和模具熱流道經(jīng)過溫控平衡季率。同樣地野瘦，模具溫度也必須控制嚴(yán)格。綜上所述飒泻，注塑發(fā)泡是一個系統(tǒng)工程鞭光，只有將配方、模具設(shè)計和注塑工藝等幾個方面要有機(jī)的結(jié)合起來泞遗，才能做出好的EIPP產(chǎn)品惰许。

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聚丙烯是五大通用合成樹脂中的一個重要品種，在國內(nèi)外的發(fā)展均十分迅速史辙。在全球塑料用五大合成樹脂中汹买，聚丙烯的產(chǎn)量占有1/4左右的份額佩伤。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晦毙，使其應(yīng)用的廣度和深度不斷變化生巡，近年來或通過在聚合反應(yīng)時加以改進(jìn)，或者在聚合后造粒時采取措施见妒，有一些更具獨特性能的聚丙烯新的品種問世孤荣，如透明聚丙烯、高熔體強(qiáng)度聚丙烯等徐鹤。透明改性PP的結(jié)晶是造成不透明的主要原因垃环，利用急冷凍結(jié)PP的結(jié)晶趨向，可以得到透明的薄膜返敬，但有一定壁厚的制品遂庄，因熱傳導(dǎo)需要時間，芯層不可能迅速被冷卻凍結(jié)劲赠，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涛目，必須從PP的結(jié)晶規(guī)律和影響因素入手。經(jīng)一定技術(shù)手段得到的改性PP凛澎，可具有優(yōu)良的透明性和表面光澤度霹肝，甚至可以和典型的透明塑料(如PET、PVC塑煎、PS等)相媲美沫换。?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，一般可高于110℃最铁，有的甚至可達(dá)135℃讯赏，而上述三種透明塑料的熱變形溫度都低于90℃。由于透明PP的性能優(yōu)勢明顯冷尉，近年來在全球都得以迅速發(fā)展漱挎，應(yīng)用領(lǐng)域從家庭日用品到醫(yī)療器械，從包裝用品到耐熱器皿(微波爐加熱用)雀哨，都在大量使用磕谅。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。高熔體強(qiáng)度聚丙烯聚丙烯的缺點之一是熔體強(qiáng)度低雾棺，耐熔垂性差膊夹。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垢村，而處于半結(jié)晶的聚丙烯則沒有割疾。這一缺點造成了聚丙烯不能在較寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱成型，它的軟化點和熔點非常接近嘉栓，一旦到達(dá)熔點宏榕，熔體粘度急劇下降，隨之熔體強(qiáng)度也大幅下降侵佃，導(dǎo)致在熱成型時制品壁厚不均麻昼，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)用馋辈。?高熔體強(qiáng)度PP在汽車制造的運用02高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)就是指熔體強(qiáng)度對溫度和熔體流動速率不太敏感的聚丙烯抚芦，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迈螟，長支鏈?zhǔn)窃诤缶酆现幸l(fā)接枝的，這種均聚物的熔體強(qiáng)度是具有相似流動特性普通聚丙烯均聚物的9倍答毫，在密度和熔體流動速率相近的情況下褥民，HHSPP的屈服強(qiáng)度、彎曲模量以及熱變形溫度和熔點均高于普通聚丙烯洗搂，但缺口沖擊強(qiáng)度比普通聚丙烯低消返。目前，HMSPP的制備方法主要有兩種：將聚丙烯與其他化合物進(jìn)行反應(yīng)性改性2聚丙烯與其他聚合物進(jìn)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)新耘拇，可以制成分布著直徑約0.5μm圓孔的微孔膜撵颊。微孔形成機(jī)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，其結(jié)構(gòu)具有高度規(guī)整性惫叛，并所有微晶都沿應(yīng)力方向取向排列倡勇，稱之為再結(jié)晶。?聚丙烯微孔膜03對結(jié)晶制品在熔點下緩慢進(jìn)行熱處理(退火)嘉涌，這時體積較小妻熊，不完整的微晶在低溫度下熔化，立即又重新結(jié)晶洛心，從而調(diào)整鏈段排列使結(jié)晶結(jié)構(gòu)趨于均勻化固耘。在結(jié)晶一取向一再結(jié)晶的過程中，有效控制材料非晶區(qū)和晶區(qū)的取向分布词身，調(diào)整拉伸溫度厅目、拉伸強(qiáng)度、拉伸方法法严、熱定型溫度损敷、冷卻速率等工藝條件，就可得到微孔膜深啤。微孔膜屬高技術(shù)含量拗馒、高附加值產(chǎn)品，在電池領(lǐng)域可用做隔膜溯街，在醫(yī)療領(lǐng)域因其無毒诱桂、阻隔細(xì)菌但可透氣洋丐，可用于人工肺膜、殺菌包裝物等挥等。此種膜還可用于制造無菌水友绝、無菌空氣、廢水過濾肝劲、煙塵分離迁客、氣體濃縮、衛(wèi)生用品辞槐、花草掷漱、樹苗栽培等等，用途十分廣闊榄檬。

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塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右卜范，在國外汽車上達(dá)到了15%至20%。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%丙号，廣泛應(yīng)用于儀表板先朦、電機(jī)支架、座位板犬缨、空調(diào)風(fēng)罩喳魏、門嵌飾板等內(nèi)外飾。聚丙烯使用量占比塑料部件50%以上怀薛。讓汽車用上更多的塑料部件刺彩，還有很多功課可以開展。全球微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請枝恋，前三位為：美國创倔、日本、德國焚碌。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟畦攘、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)，該技術(shù)來源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專利十电。Trexel公司在1995年通過專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣知押，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑鹃骂，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔台盯，通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)。聚丙烯微孔發(fā)泡微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化——在汽車非金屬部件的輕量化領(lǐng)域畏线，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一静盅。2018年，中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用技術(shù)開發(fā)列為重點課題寝殴。國內(nèi)微孔發(fā)泡材料注重原料技術(shù)研發(fā)蒿叠。在高校方面明垢，北京化工大學(xué)在微孔發(fā)泡工藝的專利申請量上占有主要地位，主要發(fā)明人為楊衛(wèi)民課題組和何亞東課題組栈虚。楊衛(wèi)民課題組的研究方向主要是微孔發(fā)泡專用注射機(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)袖外，在專利申請方向上側(cè)重于改進(jìn)螺桿結(jié)構(gòu)和設(shè)置滲透釜來獲得聚合物熔體/超臨界氣體均相體系史隆。近期魂务，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)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強(qiáng)化”項目斬獲上海市科技進(jìn)步獎一等獎。北京化工大學(xué)教授泌射、教育部“長江學(xué)者獎勵計劃”特聘教授楊衛(wèi)民粘姜，華東理工大學(xué)化工學(xué)院院長、聯(lián)合化學(xué)反應(yīng)工程研究所所長熔酷、教育部“長江學(xué)者獎勵計劃”特聘教授趙玲孤紧，兩位教授將出席“2020中國聚烯烴大會”，并介紹聚烯烴發(fā)泡技術(shù)與材料開發(fā)拒秘。國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢愈加顯著号显，對汽車輕量化提出了更高要求。特別是在車市持續(xù)萎靡躺酒、新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下押蚤，輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向。整車廠羹应、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局揽碘。汽車輕量化要求更高，對聚丙烯微孔發(fā)泡材料的需求正在進(jìn)一步放大园匹！在這個領(lǐng)域有哪些新的進(jìn)展和要求雳刺？有哪些新的技術(shù)研發(fā)？趙玲教授將在“2020中國聚烯烴大會”開講裸违。

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說到一次性容器你是不是認(rèn)為紙比塑料更環(huán)保呢掖桦？這可不一定，塑料具有重量輕供汛，不易受水和陽光影響的特點枪汪，適合制作容器，但也因為這樣的特點使得塑料不易被大自然分解紊馏，容易造成大量垃圾料饥，因此后來出現(xiàn)紙質(zhì)容器，但紙質(zhì)容器也不是沒有缺點朱监，甚至與傳統(tǒng)塑料相比問題還更大岸啡。首先因為紙張?zhí)焐滤龅剿蜁浕毡啵瑳]辦法單獨承裝液體巡蘸，因此市面上常見的紙杯就需要在紙張表面加一層塑料淋膜奋隶，所以摸起來感覺滑滑的。但這種復(fù)合材質(zhì)的設(shè)計就會造成回收的難題悦荒，紙加塑料淋膜的設(shè)計當(dāng)被送到回收廠時唯欣，如果沒有特殊技術(shù)是無法將紙與塑料淋膜分離，不能分離就無法重新回收材料再利用搬味，而被放在自然環(huán)境中也因為是復(fù)合材料很難被分解境氢，所以紙杯基本上只能焚燒。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說材質(zhì)越單一越容易回收再利用碰纬，現(xiàn)在有一種PP發(fā)泡塑料就具有這種易回收利用的特點萍聊，耐熱，抗腐蝕又安全悦析，還可以在微波爐內(nèi)加熱寿桨，只要經(jīng)過發(fā)泡加工處理，成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器强戴，并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用亭螟。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出，吹塑等加工過程中為了減輕產(chǎn)品的重量骑歹，將二氧化碳或氮氣注入到特殊的塑化裝置中预烙，使氣體與原料充分混合，讓塑料產(chǎn)生反應(yīng)形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過程陵刹，利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有輕量化默伍，緩沖吸震，吸音衰琐，保溫等特點也糊，廣泛應(yīng)用于包裝，建筑建材等行業(yè)羡宙。塑料發(fā)泡歷史塑料發(fā)泡技術(shù)的發(fā)展已有幾十年的歷史了狸剃，在20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木，這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的狗热，從那以后的三十年內(nèi)幾乎所有的塑料都能夠通過發(fā)泡技術(shù)制成泡沫塑料钞馁。到了80年代美國人研制出了微孔發(fā)泡之后，人們對這種微孔新型塑料日益感興趣匿刮，并逐漸成為市場上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)僧凰。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場上普遍使用的發(fā)可以分為兩種。一種是物理發(fā)泡劑熟丸，這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳训措，氮氣，氨氣等氣體，并且這些氣體在氣態(tài)下不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)绩鸣，而且在氣態(tài)時在塑料中的擴(kuò)散速度會低于在空氣中的擴(kuò)散速度怀大。另一種是化學(xué)發(fā)泡劑，它是一種當(dāng)受熱后就會釋放如氮氣呀闻，二氧化碳等的物質(zhì)化借，釋放氣體的速度能夠控制，化學(xué)發(fā)泡劑一般有碳酸銨捡多，碳酸氫鈉等蓖康。發(fā)泡工藝發(fā)泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法，就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中局服，再經(jīng)過降壓釋放出氣體钓瞭，從而就能在成型的塑料中形成很多小孔，這種發(fā)泡法由于成本較低淫奔，發(fā)泡后對不會留下殘余物，并且對發(fā)泡塑料性能不會改變堤结。另一種是化學(xué)發(fā)泡法唆迁，這種是利用化學(xué)方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡，是對加入塑料中的化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行加熱后讓其分解釋放出氣體而發(fā)泡竞穷，還有一種就是利用塑料之間相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放出氣體而進(jìn)行發(fā)泡唐责。 后一種是機(jī)械發(fā)泡，使用機(jī)械攪拌的方法使氣體混入材料中瘾带，然后經(jīng)定型過程形成泡孔的泡沫塑料鼠哥。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后，發(fā)泡劑的分子就會在塑料中形成很多微小氣泡（氣泡核）看政，隨著塑料在熔化過程中溫度的升高和壓力增加朴恳，氣泡開始增長或者與其它氣泡合并變大，隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開始降低允蚣，氣泡也會停止增長并且慢慢成型于颖，這樣就會在塑料中形成很多或大或小的氣孔。所以不管采用什么發(fā)泡工藝嚷兔，使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過形成氣泡核森渐，氣泡核膨脹，氣泡固化成型這個過程冒晰。發(fā)泡膜包裝袋制造過程在所有的發(fā)泡產(chǎn)品中常用的就是發(fā)泡膜同衣，也就是我們常說的珍珠棉，將它作為包裝材料來使用有很多的優(yōu)點壶运，如防震耐齐，防潮，韌性好等，來看看我們包裝使用的發(fā)泡膜包裝袋是怎么制造出來的蚪缀。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯秫逝，首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合，通過管道將其吸入到擠出機(jī)入料口询枚，同時在擠出機(jī)中還要加入發(fā)泡劑违帆。在擠出機(jī)中需要加溫讓原料熔化，再通過噴淋冷卻降溫以達(dá)到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡金蜀，然后從機(jī)頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜刷后。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開，展平后收成卷渊抄，這樣就可切割后包裝產(chǎn)品了尝胆。讓成卷的發(fā)泡膜通過印刷機(jī)在上面印上需要的圖案或者文字。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀护桦，后通過機(jī)器壓封成包裝袋含衔，這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了。塑料通過發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡二庵，能讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加輕便贪染，還能起到包裝保護(hù)的功能，現(xiàn)在科學(xué)家研究出了一種氣泡金屬催享，也具有這樣的性能杭隙，它就像金屬的氣泡包裝材料。這種復(fù)合氣泡金屬是通過空心金屬周圍熔化鋁材來制造的因妙，它是一種新型復(fù)合材料并不是普通的金屬痰憎，它比合金鋼要輕70%，能吸收超過普通鋼幾十倍的能量攀涵，具備防輻射铣耘，防彈，防火的能力汁果，在遭遇壓力時其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護(hù)的作用涡拘，也許將來我們就能用到這種氣泡金屬。隨著世界資源的減少和對環(huán)境要求的提高据德，怎么提高可持續(xù)性以及提升效率鳄乏，推動材料和能源消耗的下降，以及材料性能的提升棘利，成本降低橱野，有些可以通過輕量化實現(xiàn)，而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來發(fā)展的方向善玫。那些用于包裝水援，汽車，建筑和日用消費品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡，輕量化結(jié)構(gòu)在發(fā)展蜗元，很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎(chǔ)原材料使用或渤，各種利用發(fā)泡技術(shù)制造出來的塑料產(chǎn)品在我們生活中的使用將越來越廣泛。