安徽專業(yè)MPP發(fā)泡廠家
發(fā)布時(shí)間:2022-12-13 01:20:12安徽專業(yè)MPP發(fā)泡廠家
聚丙烯是丙烯加聚反應(yīng)而成的聚合物。系白色蠟狀材料谓着,外觀透明而輕泼诱。密度為0.89~0.91g/cm3,易燃赊锚,熔點(diǎn)165℃治筒,在155℃左右軟化,使用溫度范圍為-30~140℃舷蒲。在80℃以下能耐酸耸袜、堿、鹽液及多種有機(jī)溶劑的腐蝕牲平,能在高溫和氧化作用下分解堤框。聚丙烯廣泛應(yīng)用于服裝、毛毯等纖維制品纵柿、醫(yī)療器械蜈抓、汽車、自行車昂儒、零件沟使、輸送管道、化工容器等生產(chǎn)渊跋,也用于食品腊嗡、藥品包裝撤缴。產(chǎn)品簡介特性聚丙烯簡稱PP,是一種無色叽唱、無臭屈呕、無毒、半透明固體物質(zhì)棺亭。聚丙烯(PP)是一種性能優(yōu)良的熱塑性合成樹脂虎眨,為無色半透明的熱塑性輕質(zhì)通用塑料。具有耐化學(xué)性镶摘、耐熱性嗽桩、電絕緣性、高強(qiáng)度機(jī)械性能和良好的高耐磨加工性能等凄敢,這使得聚丙烯自問世以來碌冶,便迅速在機(jī)械、汽車涝缝、電子電器扑庞、建筑、紡織拒逮、包裝罐氨、農(nóng)林漁業(yè)和食品工業(yè)等眾多領(lǐng)域得到廣泛的開發(fā)應(yīng)用。近年來滩援,隨著我國包裝栅隐、電子、汽車等工業(yè)的快速發(fā)展玩徊,極大地促進(jìn)了我國工業(yè)的發(fā)展租悄。而且因?yàn)槠渚哂锌伤苄裕郾┎牧险鸩教娲局飘a(chǎn)品恩袱,高強(qiáng)度韌性和高耐磨性能已逐步取代金屬的機(jī)械功能泣棋。另外聚丙烯具有良好的接枝和復(fù)合功能,在混凝土憎蛤、紡織外傅、包裝和農(nóng)林漁業(yè)方面具有巨大的應(yīng)用空間。小鼠以8g/kg劑量灌胃1~5次俩檬,未引起明顯中毒癥狀。大鼠吸入聚丙烯加熱至210~220℃時(shí)的分解產(chǎn)物30次碾盟,每次2h棚辽,出現(xiàn)眼粘膜及上呼吸道刺激癥狀。與聚乙烯相同禁止用其再生制品盛裝食品冰肴。發(fā)展簡史1954年G·納塔首先將丙烯聚合成聚丙烯(采用鋁鈦的氯化物做催化劑)屈藐,并創(chuàng)立了定向聚合理論榔组,引起了人們的關(guān)注。1957年意大利的蒙特卡提尼公司和美國赫克勒斯(Hecules)公司分別建立了6000t/a和9000t/a的聚丙烯生產(chǎn)裝置联逻。20世紀(jì)60年代后期到70年代中期聚丙烯進(jìn)入了大發(fā)展時(shí)期搓扯。80年代至今,聚丙烯產(chǎn)量在合成樹脂中居于前列包归,現(xiàn)在僅低于聚乙烯锨推,居第2位。中國于1962年開始研究聚丙烯生產(chǎn)工藝公壤。從20世紀(jì)80年代開始换可,聚丙烯在中國發(fā)展迅速。我國引進(jìn)了一些先進(jìn)的關(guān)于聚丙烯生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備厦幅,先后建立了燕山沾鳄、揚(yáng)子、遼陽等一批大中型聚丙烯生產(chǎn)設(shè)施确憨,各地也興建了大量小型散裝聚丙烯生產(chǎn)設(shè)施译荞,并對(duì)緩解供需矛盾起到了一定的作用。生產(chǎn)規(guī)模的大幅度增加休弃,促使我國聚丙烯樹脂生產(chǎn)進(jìn)入了快速發(fā)展階段磁椒。2012年,我國PP生產(chǎn)能力達(dá)到1296.7萬t玫芦。2015年浆熔,我國PP產(chǎn)能為2013萬噸/年。聚丙烯微孔發(fā)泡需現(xiàn)狀由于我國聚丙烯的供需差距較大桥帆,近年來医增,大多數(shù)新的大型煉油、乙烯聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目和煤烯烴項(xiàng)目都配備了聚丙烯裝置老虫,因此叶骨,未來中國聚丙烯產(chǎn)能將大幅增加。同時(shí)祈匙,還需要考慮那些小型的落后聚丙烯安裝技術(shù)忽刽,尤其是間歇式小體法裝置將被逐步淘汰,估計(jì)等到2025年聚丙烯在我國的生產(chǎn)能力將達(dá)到更高的水平夺欲。隨著中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展跪帝,對(duì)各種化工原料的需求不斷增加,導(dǎo)致了對(duì)聚丙烯的消耗量達(dá)到有史以來高水平些阅,因此我國將成為世界上聚丙烯消費(fèi)國家伞剑。2003年,我國聚丙烯的消耗量已經(jīng)達(dá)到532萬噸市埋;2007年率先達(dá)到1000萬噸黎泣;2008年受金融危機(jī)影響恕刘,略降至1079萬噸;目前(2018年)抒倚,在基礎(chǔ)設(shè)施投資和國內(nèi)需求的推動(dòng)下褐着,增長至1232萬噸。生產(chǎn)工藝聚丙烯樹脂是四大通用型熱塑性樹脂(聚乙烯托呕、聚氯乙烯含蓉、聚丙烯、聚苯乙烯)之一镣陕,以丙烯為原料谴餐,乙烯為共聚單體通過聚合反應(yīng)生產(chǎn)制得。聚丙烯的生產(chǎn)工藝主要經(jīng)歷了溶劑法呆抑、溶液法岂嗓,液相本體法(含液相氣相組合式)和氣相法幾個(gè)發(fā)展階段。世界上用于生產(chǎn)聚丙烯的工藝方法按類別劃分主要有以下幾大類:溶劑法鹊碍、溶液法厌殉,液相本體法(含液相氣相組合式)和氣相法。各工藝特點(diǎn)簡介如下:溶劑聚合法溶劑法(又稱漿液法或泥漿法侈咕、淤漿法)是早采用的聚丙烯生產(chǎn)工藝公罕,但由于有脫灰和溶劑回收工序,流程長耀销,較復(fù)雜等缺點(diǎn)楼眷,隨著催化劑研究技術(shù)的進(jìn)步,從八十年代起熊尉,溶劑法已趨于停滯狀態(tài)罐柳,逐漸為液相本體法所取代。工藝特點(diǎn):(1)丙烯單體溶解在惰性液相溶劑中(如乙烷中)狰住,在催化劑作用下進(jìn)行溶劑聚合张吉,聚合物以固體輸粒狀態(tài)懸浮在溶劑中,采用釜式攪拌反應(yīng)器催植;(2)有脫灰和溶劑回收工序肮蛹,流程長,較復(fù)雜创南,裝置投資大伦忠,能耗高。但生產(chǎn)易控制扰藕,產(chǎn)品質(zhì)量好缓苛;(3)以離心過濾方法分離聚丙烯顆粒再經(jīng)氣流沸騰干燥和擠壓造粒。溶液聚合法工藝特點(diǎn):(1)使用高沸點(diǎn)直鏈烴作溶劑邓深,在高于聚丙烯熔點(diǎn)的溫度下操作未桥,所得聚合物全部溶解在溶劑中呈均相分布;(2)高溫氣提方法蒸發(fā)脫除溶劑得熔融聚丙烯芥备,再擠出造粒得料產(chǎn)品冬耿;(3)生產(chǎn)廠家只有美國柯達(dá)公司一家。相本體法含液相氣相組合式萌壳,液相本體法聚丙烯生產(chǎn)工藝是聚丙烯生產(chǎn)中后期發(fā)展起來的新工藝亦镶。該生產(chǎn)工藝是聚丙烯1957年開始工業(yè)化生產(chǎn)七年之后問世的。采用液相本體法生產(chǎn)聚丙烯袱瓮,是在反應(yīng)體系中不加任何其他溶劑缤骨,將催化劑直接分散在液相丙烯中進(jìn)行丙烯液相本體聚合反應(yīng)。聚合物從液相丙烯中不斷析出尺借,以細(xì)顆粒狀懸浮在液相丙烯中绊起。隨著反應(yīng)時(shí)間的增長,聚合物顆粒在液相丙烯中的濃度增高燎斩。當(dāng)丙烯轉(zhuǎn)化率達(dá)到一定程度時(shí)虱歪,經(jīng)閃蒸回收未聚合的丙烯單體,即得到粉料聚丙烯產(chǎn)品栅表。這是一種比較簡單和先進(jìn)的聚丙烯工業(yè)生產(chǎn)方法笋鄙。液相本體法工藝代表著八十年代國際上聚丙烯生產(chǎn)的新技術(shù)、新水平怪瓶。工藝特點(diǎn):(1)系統(tǒng)中不加溶劑萧落,丙烯單體以液相狀態(tài)在釜式反應(yīng)器中進(jìn)行液相本體聚合,乙烯丙烯在流化床反應(yīng)器中進(jìn)行氣相共聚洗贰;(2)流程簡單找岖,設(shè)備少、投資省哆姻,動(dòng)力消耗及生產(chǎn)成本低宣增;(3)均聚采用釜式攪拌反應(yīng)器(Hypol工藝),或環(huán)管反應(yīng)器(Spheripol工藝)矛缨,無規(guī)共聚和嵌段共聚均在攪拌式流化床中進(jìn)行爹脾。采用液相本體法的典型代表是BASELL公司的Spherizone液相本體法工藝。Spherizone是一種氣相循環(huán)技術(shù)箕昭,采用齊格勒-納塔催化劑灵妨,可生產(chǎn)出保持韌性和加工性能同時(shí)又具有高結(jié)晶度、剛性和更加均一的聚合體落竹。它可在單一反應(yīng)器中制得高度均一的多單體樹脂或雙峰均聚物泌霍。Spherizone循環(huán)反應(yīng)有二個(gè)互通的區(qū)域,不同的區(qū)域起到由其它工藝的氣相和液相環(huán)管反應(yīng)器所起的作用述召。這兩個(gè)區(qū)域能產(chǎn)生具有不同相對(duì)分子質(zhì)量或單體組成分布的樹脂朱转,擴(kuò)大了聚丙烯的性能范圍蟹地。該工藝的核心設(shè)備為MZCR(多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器系統(tǒng))反應(yīng)器R230系統(tǒng)。該反應(yīng)器由提升管和下降管兩部分組成藤为。在提升管內(nèi)聚合物通過反應(yīng)氣體向上吹怪与,形成流化,并送入下降管的上部經(jīng)過旋風(fēng)分離器后缅疟,粉料在收集在下降管內(nèi)分别。反應(yīng)氣體由離心式壓縮機(jī)通過外部的管線循環(huán),反應(yīng)熱依靠在外部循環(huán)管線上的循環(huán)器冷卻器來移出存淫。反應(yīng)器產(chǎn)品通過安裝在下降管下部的閥門排出耘斩。排出的粉料經(jīng)過高壓和低壓脫氣后,在生產(chǎn)均聚物和無規(guī)共聚物時(shí)桅咆,直接進(jìn)行汽蒸和干燥括授,得到粉料產(chǎn)品。生產(chǎn)抗沖產(chǎn)品時(shí)轧邪,經(jīng)過高壓脫氣后的粉料排入氣相流化床反應(yīng)器刽脖。該反應(yīng)器仍采用Spheripol II氣相反應(yīng)器系統(tǒng)。共聚反應(yīng)器為立式圓筒式容器忌愚,上曲管、下為球形封頭,下部為沸騰床硕糊,主體材料為不銹鋼院水,內(nèi)表面拋光。該工藝目前單線大生產(chǎn)能力已達(dá)45萬噸/年简十。MZCR(多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器)抗沖共聚產(chǎn)品的乙烯含量可高達(dá) 22%(橡膠含量大于40%)檬某,還可生產(chǎn)含乙烯和丁烯-1的三元共聚產(chǎn)品。氣相本體法工藝特點(diǎn):(1)系統(tǒng)不引入溶劑螟蝙,丙烯單體以氣相狀態(tài)在反應(yīng)器中進(jìn)行氣相本體聚合恢恼;(2)流程簡短,設(shè)備少胰默、生產(chǎn)安全场斑,生產(chǎn)成本低;(3)聚合反應(yīng)器有流化床(聯(lián)碳/殼牌UNIPOI工藝)牵署、立式攪拌床(巴斯Novolen工藝)及臥式攪拌床(阿莫科/埃爾帕索工藝)漏隐。采用氣相本體法的典型代表是DOW化學(xué)公司Unipol氣相工藝。Unipol氣相聚丙烯工藝是美國聯(lián)碳公司(UCCP)和殼牌公司于二十世紀(jì)八十年代開發(fā)的一種氣相流化床聚丙烯工藝奴迅,是將應(yīng)用在聚乙烯生產(chǎn)上的流化床工藝移植到聚丙烯生產(chǎn)中青责,并獲得成功。該工藝采用高效催化劑體系,主催化劑為高效載體催化劑脖隶,助催化劑為三乙基鋁扁耐、給電子體。UNIPOL工藝具有簡單浩村、靈活做葵、經(jīng)濟(jì)和安全的特點(diǎn)占哟;該工藝只用很少的設(shè)備就能生產(chǎn)出包括均聚物心墅、無規(guī)共聚物和抗沖共聚物在內(nèi)的全范圍產(chǎn)品,可在較大操作范圍內(nèi)調(diào)節(jié)操作條件而使產(chǎn)品性能保持均一榨乎。因?yàn)槭褂玫脑O(shè)備數(shù)量少而使維修工作量小怎燥,裝置的可靠性提高。由于流化床反應(yīng)動(dòng)力學(xué)本身的限制蜜暑,加上操作壓力低使系統(tǒng)中物料的貯量減小铐姚,使得該工藝比其它工藝操作安全,不存在事故失控時(shí)設(shè)備超壓的危險(xiǎn)肛捍。此工藝沒有液體廢料排出隐绵,排放到大氣的烴類也很少,因此對(duì)環(huán)境的影響非常小拙毫,與其它工藝相比依许,該工藝更容易達(dá)到環(huán)保、健康和安全的各種嚴(yán)格規(guī)范缀蹄。該工藝的另一顯著特點(diǎn)是可以配合超冷凝態(tài)操作峭跳,即所謂的超冷凝態(tài)氣相流化床工藝(SCM)。該技術(shù)通過將反應(yīng)器內(nèi)液相的比例提高到45%缺前,可使現(xiàn)有的生產(chǎn)能力提高200%蛀醉。由于液體含量多少不是流化床不穩(wěn)定、形成聚合物結(jié)塊的基本因素衅码,因此該技術(shù)關(guān)鍵的操作變量是膨脹床的密度及膨脹松密度與沉降松密度的比例拯刁。由于超冷凝態(tài)操作能夠有效地移走反應(yīng)熱,它能使反應(yīng)器在體積不增加的情況下提高2倍以上的生產(chǎn)能力逝段,對(duì)于投資的節(jié)省是非扯獠#可觀的∪鞘眩抗沖共聚產(chǎn)品的乙烯含量可高達(dá)17% (橡膠含量大于30%)的抗沖共聚產(chǎn)品夭谤。該工藝的核心設(shè)備為氣相流化床反應(yīng)器、循環(huán)氣壓縮機(jī)巫糙、循環(huán)氣冷卻器和擠壓造粒機(jī)組朗儒。流化床反應(yīng)器是空心式容器,其頂部帶有擴(kuò)大段,底部帶有分布器醉锄,一反應(yīng)器操作壓力為3.5MPaG乏悄,溫度67℃,第二反應(yīng)器操作壓力為2.1MPaG恳不,溫度70℃檩小;循環(huán)氣壓縮機(jī)為單級(jí)、恒速烟勋、離心式壓縮機(jī)规求。聚丙烯PP改性針對(duì)聚丙烯在低溫下的抗沖擊性能差、耐候性不佳卵惦、表面裝飾性差以及在電阻肿、磁、光沮尿、熱丛塌、燃燒等方面的功能性與實(shí)際需要的差距,對(duì)聚丙烯加以改性畜疾,成為當(dāng)前塑料加工發(fā)展為活躍的赴邻,取得成果為豐盛的領(lǐng)域。
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聚丙烯是五大通用合成樹脂中的一個(gè)重要品種啡捶,在國內(nèi)外的發(fā)展均十分迅速姥敛。在全球塑料用五大合成樹脂中,聚丙烯的產(chǎn)量占有1/4左右的份額届慈。聚丙烯在生產(chǎn)數(shù)量迅速發(fā)展的同時(shí)徒溪,也在性能上不斷出新,使其應(yīng)用的廣度和深度不斷變化金顿,近年來或通過在聚合反應(yīng)時(shí)加以改進(jìn)臊泌,或者在聚合后造粒時(shí)采取措施,有一些更具獨(dú)特性能的聚丙烯新的品種問世揍拆,如透明聚丙烯渠概、高熔體強(qiáng)度聚丙烯等。透明改性PP的結(jié)晶是造成不透明的主要原因嫂拴,利用急冷凍結(jié)PP的結(jié)晶趨向播揪,可以得到透明的薄膜,但有一定壁厚的制品筒狠,因熱傳導(dǎo)需要時(shí)間猪狈,芯層不可能迅速被冷卻凍結(jié),因此對(duì)于有一定厚度的制品不能指望用急冷的辦法提高透明度辩恼,必須從PP的結(jié)晶規(guī)律和影響因素入手雇庙。經(jīng)一定技術(shù)手段得到的改性PP谓形,可具有優(yōu)良的透明性和表面光澤度,甚至可以和典型的透明塑料(如PET疆前、PVC寒跳、PS等)相媲美。?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竹椒,一般可高于110℃童太,有的甚至可達(dá)135℃,而上述三種透明塑料的熱變形溫度都低于90℃胸完。由于透明PP的性能優(yōu)勢(shì)明顯书释,近年來在全球都得以迅速發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域從家庭日用品到醫(yī)療器械舶吗,從包裝用品到耐熱器皿(微波爐加熱用)征冷,都在大量使用。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)提高其透明性誓琼。高熔體強(qiáng)度聚丙烯聚丙烯的缺點(diǎn)之一是熔體強(qiáng)度低,耐熔垂性差肴捉。通常非晶態(tài)聚合物(如ABS腹侣、PS)在較寬的溫度范圍內(nèi)存在類似橡膠一樣的彈性行為,而處于半結(jié)晶的聚丙烯則沒有齿穗。這一缺點(diǎn)造成了聚丙烯不能在較寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱成型傲隶,它的軟化點(diǎn)和熔點(diǎn)非常接近,一旦到達(dá)熔點(diǎn)窃页,熔體粘度急劇下降跺株,隨之熔體強(qiáng)度也大幅下降,導(dǎo)致在熱成型時(shí)制品壁厚不均脖卖,擠出發(fā)泡泡孔塌陷等問題乒省,大大限制了聚丙烯在某些方面的應(yīng)用。?高熔體強(qiáng)度PP在汽車制造的運(yùn)用02高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)就是指熔體強(qiáng)度對(duì)溫度和熔體流動(dòng)速率不太敏感的聚丙烯畦木,極具開發(fā)應(yīng)用前景袖扛。HHSPP是一種樹脂含有長支鏈的聚丙烯,長支鏈?zhǔn)窃诤缶酆现幸l(fā)接枝的十籍,這種均聚物的熔體強(qiáng)度是具有相似流動(dòng)特性普通聚丙烯均聚物的9倍蛆封,在密度和熔體流動(dòng)速率相近的情況下,HHSPP的屈服強(qiáng)度勾栗、彎曲模量以及熱變形溫度和熔點(diǎn)均高于普通聚丙烯惨篱,但缺口沖擊強(qiáng)度比普通聚丙烯低。目前围俘,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(shí)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)新砸讳,可以制成分布著直徑約0.5μm圓孔的微孔膜机断。微孔形成機(jī)理:結(jié)晶高聚物在拉伸聚向過程中會(huì)出現(xiàn)冷拉伸現(xiàn)象,其結(jié)構(gòu)具有高度規(guī)整性绣夺,并所有微晶都沿應(yīng)力方向取向排列吏奸,稱之為再結(jié)晶。?聚丙烯微孔膜03對(duì)結(jié)晶制品在熔點(diǎn)下緩慢進(jìn)行熱處理(退火)陶耍,這時(shí)體積較小奋蔚,不完整的微晶在低溫度下熔化,立即又重新結(jié)晶烈钞,從而調(diào)整鏈段排列使結(jié)晶結(jié)構(gòu)趨于均勻化泊碑。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)的取向分布毯欣,調(diào)整拉伸溫度馒过、拉伸強(qiáng)度、拉伸方法酗钞、熱定型溫度腹忽、冷卻速率等工藝條件,就可得到微孔膜砚作。微孔膜屬高技術(shù)含量窘奏、高附加值產(chǎn)品,在電池領(lǐng)域可用做隔膜葫录,在醫(yī)療領(lǐng)域因其無毒着裹、阻隔細(xì)菌但可透氣,可用于人工肺膜米同、殺菌包裝物等骇扇。此種膜還可用于制造無菌水、無菌空氣面粮、廢水過濾少孝、煙塵分離、氣體濃縮但金、衛(wèi)生用品韭山、花草、樹苗栽培等等冷溃,用途十分廣闊钱磅。
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概述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡稱MPP,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微米似枕,泡孔密度大于10的9次方個(gè)/cm3)盖淡。由于材料內(nèi)部大量微米級(jí)泡孔的存在,MPP具有優(yōu)異的減震凿歼、緩沖褪迟、隔熱和吸聲等性能冗恨,可廣泛應(yīng)用于包裝、交通工具味赃、箱包掀抹、體育器材等領(lǐng)域,是傳統(tǒng)EVA心俗、PU傲武、PS發(fā)泡材料、EPE和EPP的替代物城榛。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揪利,在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體,并誘導(dǎo)其成核狠持、發(fā)泡疟位,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料。發(fā)泡過程清潔無污染喘垂,發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保甜刻。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián),因此可回收循環(huán)使用王污。聚丙烯(PP)本身是無毒材料罢吃,是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械昭齐、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)用于兒童拼圖矾柜、玩具等對(duì)產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域阱驾,代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫,EVA泡沫怪蔑。PP是半結(jié)晶聚合物里覆,其熔點(diǎn)一般150~170℃。相比于耐溫只有70~80℃的PE缆瓣、PS喧枷、PU發(fā)泡材料,MPP的使用溫度可達(dá)120℃弓坞,因此MPP特別適合高溫包裝隧甚、高溫保溫等領(lǐng)域。MPP集增強(qiáng)渡冻、隔熱和降噪為一體戚扳,也特別適用于對(duì)材料輕量化要求較高的領(lǐng)域,如汽車族吻、軌道交通帽借,船舶珠增,風(fēng)機(jī)葉片等。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用砍艾,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫蒂教、PET結(jié)構(gòu)泡沫等,特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用脆荷。 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)下凝垛,由于泡孔較小,微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小简烘。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料苔严,更加降低制品重量和體積。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控孤澎,MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材届氢,而片材表面不會(huì)穿孔,可應(yīng)用于微電子器件的包裝覆旭。(3) 由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在退子,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板,提高漫反射率型将。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對(duì)流寂祥,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)泡材料具有較低的七兜、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)丸凭。(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腕铸,MPP具有極佳的表面保護(hù)性能惜犀,可應(yīng)用于液晶面板等防要求較高的包裝領(lǐng)域。
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與傳統(tǒng)注塑制品相比狠裹,微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕虽界、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少、尺寸穩(wěn)定性好涛菠、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)莉御。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俗冻,具有操作簡單礁叔、效率高、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件言疗,且能耗少晴圾,符合節(jié)約材料,降低成本這一發(fā)展理念噪奄,滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求死姚。然而人乓,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,泡孔尺寸分布不均勻都毒,所得制品表面存在大量的氣痕色罚、銀紋等缺陷,制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺账劲,阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用戳护。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,利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓(GCP)對(duì)微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響瀑焦。研究發(fā)現(xiàn)腌且,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),改善了泡孔的形態(tài)榛瓮。丙烯微孔發(fā)泡實(shí)驗(yàn)方法將PP铺董、發(fā)泡劑(AC)、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)行塑化禀晓。然后打開氣體反壓裝置精续,在型腔中分別注入固定的GCP為0,0.2粹懒,0.4重付,0.6,0.8?MPa的氣體凫乖,隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進(jìn)行發(fā)泡确垫,冷卻后,取出PP發(fā)泡樣品帽芽。GCP對(duì)充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后森爽,熔體壓力瞬間達(dá)到大值。隨著GCP從0增加至0.8?MPa嚣镜,熔體內(nèi)部大壓力從1.55?MPa增大到2.16?MPa,注射完成后橘蜜,隨著氣體的排出菊匿,熔體壓力瞬間下降,隨著冷卻收縮计福,熔體壓力逐漸趨于0?MPa跌捆。由此可知,GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力象颖,改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境佩厚。CP對(duì)泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時(shí),由于熔體流動(dòng)速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率说订,泡孔發(fā)生流動(dòng)剪切變形抄瓦,導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時(shí)間和作用力較大潮瓶,在流動(dòng)方向上出現(xiàn)很大的變形,泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象钙姊,泡孔形貌極不規(guī)則毯辅,而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小,呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)煞额。同時(shí)發(fā)現(xiàn)思恐,隨著GCP的增大,皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小膊毁,熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變胀莹,規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大,泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布婚温。當(dāng)GCP達(dá)到0.8?MPa時(shí)描焰,皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對(duì)較好的圓形形態(tài),此時(shí)整體泡孔的變形較小缭召。是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過程中受到的流動(dòng)剪切作用栈顷,GCP值越大,泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大嵌巷,泡孔受到熔體的約束力大萄凤,泡孔不易發(fā)生變形。GCP對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響CP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示搪哪∶遗可知,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%晓折;隨著GCP的增大惑朦,泡孔的非變形層所占比例逐漸升高,GCP為0.8 MPa時(shí)漓概,升高至26.7%漾月。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%胃珍,這說明GCP可以減小泡孔變形層梁肿,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)觅彰,如下圖所示吩蔑,泡孔的平均長度隨著GCP的增加,整體呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)填抬,泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大烛芬,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,即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距赘娄,使變形區(qū)的泡孔變形程度減小仆潮。對(duì)不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì),見圖c擅憔,隨著GCP的增加鸵闪,當(dāng)GCP為0.2?MPa時(shí)泡孔直徑略有減小,但隨著GCP的進(jìn)一步增大暑诸,泡孔直徑從36.09?μm增大到41.93?μm蚌讼。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大,使得泡孔的成核臨界能壘升高个榕,泡孔的成核速率下降篡石,泡孔在充模過程中受到流動(dòng)場的影響減弱,更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長西采,因此熔體壓力越大凰萨,泡孔直徑越大。
安徽專業(yè)MPP發(fā)泡廠家
近年來綜合性能優(yōu)異械馆、可回收易降解的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”胖眷,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。超臨界二氧化碳(CO2)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)霹崎,近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團(tuán)隊(duì)在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性突破珊搀,成功開發(fā)了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)化技術(shù)。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類尾菇【澄觯化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(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);物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)臭氧層有破壞作用派诬,已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高劳淆,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑默赂,超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)沛鸵,已被工信部列入我國優(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)缆八、表面張力和黏度下降谒臼、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耀里。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯是結(jié)晶聚合物,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制拾氓,很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔冯挎,可操作窗口窄。因此,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房官。為了攻克這一難題趾徽,趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會(huì)通、中石化北化院翰守、浙江新恒泰孵奶、鎮(zhèn)海煉化等單位,在合適物料體系蜡峰、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)化了袁、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)建流場結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新湿颅。趙玲介紹载绿,在低于流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡,既可突破結(jié)晶的制約油航,又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型崭庸。基于這一發(fā)泡機(jī)制谊囚,他們開發(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)泡專用料怕享,以及能改善泡孔結(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)泡倍率镰踏,氣泡成核和生長的分段實(shí)施減小了高壓設(shè)備體積;同時(shí)釜壓發(fā)泡函筋、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余境、溫度場和速度場驻呐,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)。利用上述創(chuàng)新技術(shù)芳来,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置含末,實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置即舌,生產(chǎn)效率提高25%佣盒,成品率提高到99%以上,發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)顽聂,2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元肥惭、利稅1.09億元。此外紊搪,該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件蜜葱、實(shí)用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文