寧海優(yōu)質(zhì)聚烯烴氣溶泡棉廠家
發(fā)布時間:2022-12-15 01:20:20寧海優(yōu)質(zhì)聚烯烴氣溶泡棉廠家
塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右,在國外汽車上達到了15%至20%擎厢。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%究流,廣泛應(yīng)用于儀表板、電機支架动遭、座位板芬探、空調(diào)風(fēng)罩、門嵌飾板等內(nèi)外飾厘惦。聚丙烯使用量占比塑料部件50%以上偷仿。讓汽車用上更多的塑料部件,還有很多功課可以開展宵蕉。全球微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請酝静,前三位為:美國、日本羡玛、德國别智。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)稼稿,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)明專利薄榛。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)和商品化推廣讳窟,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)泡劑敞恋,發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔丽啡,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)域硬猫,微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一补箍。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)列為重點課題啸蜜。國內(nèi)微孔發(fā)泡材料注重原料技術(shù)研發(fā)坑雅。在高校方面,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盔性,主要發(fā)明人為楊衛(wèi)民課題組和何亞東課題組霞丧。楊衛(wèi)民課題組的研究方向主要是微孔發(fā)泡專用注射機的結(jié)構(gòu)改進呢岗,在專利申請方向上側(cè)重于改進螺桿結(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冕香。近期,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)化和強化”項目斬獲上海市科技進步獎一等獎后豫。北京化工大學(xué)教授悉尾、教育部“長江學(xué)者獎勵計劃”特聘教授楊衛(wèi)民,華東理工大學(xué)化工學(xué)院院長挫酿、聯(lián)合化學(xué)反應(yīng)工程研究所所長构眯、教育部“長江學(xué)者獎勵計劃”特聘教授趙玲,兩位教授將出席“2020中國聚烯烴大會”早龟,并介紹聚烯烴發(fā)泡技術(shù)與材料開發(fā)惫霸。國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢愈加顯著,對汽車輕量化提出了更高要求葱弟。特別是在車市持續(xù)萎靡壹店、新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下,輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向芝加。整車廠硅卢、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局。汽車輕量化要求更高藏杖,對聚丙烯微孔發(fā)泡材料的需求正在進一步放大将塑!在這個領(lǐng)域有哪些新的進展和要求?有哪些新的技術(shù)研發(fā)蝌麸?趙玲教授將在“2020中國聚烯烴大會”開講点寥。
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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,PP屬于結(jié)晶型聚合物来吩,在溫度低于熔點時敢辩,存在結(jié)晶區(qū)汉柒,相態(tài)為固態(tài),難以發(fā)泡责鳍;而溫度達到熔點時碾褂,熔體強度急劇下降,導(dǎo)致泡孔聚并和破裂历葛。目前正塌,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,通過添加納米顆列羧埽或聚合物來調(diào)控PP的結(jié)晶方式乓诽,采用直接合成、共混改性和輻照交聯(lián)等手段提高PP熔體強度咒程,以及改進發(fā)泡方法來獲得PP微孔發(fā)泡材料鸠天。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、熱穩(wěn)定性能和尺寸穩(wěn)定性能帐姻,剛性高于聚乙烯(PE)發(fā)泡材料稠集,抗沖擊性能優(yōu)于聚苯乙烯(PS),耐熱溫度130 ℃饥瓷,而PS與PE泡沫塑料的耐熱溫度為70~80℃剥纷;此外,PP發(fā)泡制品尺寸穩(wěn)定性良好呢铆,即使受到撓曲形變后也能立即回復(fù)到原始形狀晦鞋。這些特性使PP微孔發(fā)泡材料在家居、包裝棺克、交通悠垛、建筑等方面具有廣闊的發(fā)展前景和市場需求。超臨界二氧化碳由于無毒娜谊、價廉确买、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,因此因俐,用超臨界二氧化碳制備PP發(fā)泡材料備受關(guān)注拇惋。本文從PP微孔發(fā)泡的影響因素以及改變PP結(jié)晶行為、提高其熔體強度抹剩、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)泡材料的研究進展撑帖。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,在進行固態(tài)發(fā)泡時澳眷,由于晶區(qū)的存在胡嘿,發(fā)泡劑只能在PP的非晶區(qū)吸收和擴散,因此溶解度低钳踊;而且發(fā)泡劑在聚合物基體中分散不均勻衷敌,從而導(dǎo)致泡孔結(jié)構(gòu)受結(jié)晶區(qū)的影響勿侯,無法得到泡孔均一的發(fā)泡材料。Doroudiani等發(fā)現(xiàn)缴罗,在高結(jié)晶度聚合物中無法得到均一的泡孔結(jié)構(gòu)助琐,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面氓,是因為其晶區(qū)與非晶區(qū)界面的成核能壘更低兵钮,有利于泡孔成核。一般而言舌界,晶區(qū)面積小掘譬,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呻拌,甚至導(dǎo)致無法發(fā)泡葱轩。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藐握、長大和定型靴拱。1.3 熔體強度當(dāng)溫度達到熔點,熔體強度急劇下降趾娃,導(dǎo)致在熔點以上進行PP發(fā)泡時缭嫡,泡孔發(fā)生破裂和聚并缔御,因此傳統(tǒng)的PP擠出發(fā)泡溫度窗口只有4℃抬闷。因此,要制備泡孔均一分布耕突、泡孔尺寸小笤成、發(fā)泡倍率高的發(fā)泡制品,需要解決PP在低溫時晶區(qū)的存在使二氧化碳難擴散眷茁、氣泡難成核以及高溫發(fā)泡過程中PP熔體強度低等問題炕泳。一般從三方面考慮:一是改變PP的結(jié)晶行為,使PP能在較低的溫度發(fā)泡上祈;二是對PP進行改性培遵,獲得高熔體強度PP(HMSPP);三是改進發(fā)泡方法登刺。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)泡性能籽腕,碳納米纖維、碳納米管纸俭、木纖維以及云母粉等已被用作添加劑來改變PP的結(jié)晶行為皇耗,在PP發(fā)泡時起異相成核作用。Selvakumar等采用碳納米纖維與PP共混的方法揍很,利用聚合物與納米顆粒界面作用改變PP的結(jié)晶行為郎楼,減小晶體尺寸万伤,而且由于碳納米纖維與PP基體不相容,因此為泡孔成核提供了更多異相成核點呜袁,從而得到晶體尺寸小敌买、密度高的發(fā)泡材料。Wang Chuanbao等進一步考察了碳納米纖維含量對納米材料發(fā)泡的影響阶界,結(jié)果表明:當(dāng)碳納米纖維質(zhì)量分數(shù)為5%放妈,能得到規(guī)整的泡孔結(jié)構(gòu),但泡孔尺寸分布不均一荐操,有大面積的未發(fā)泡區(qū)域芜抒;當(dāng)碳納米纖維含量提高時,PP的結(jié)晶度和晶體尺寸均下降托启,使二氧化碳的溶解度提高宅倒,泡孔均一;當(dāng)碳納米纖維質(zhì)量分數(shù)提高到25%時屯耸,泡孔結(jié)構(gòu)為均一拐迁,泡孔尺寸小。Bledzki等研究木纖維與PP的復(fù)合材料發(fā)現(xiàn)疗绣,納米材料的尺寸线召、幾何形狀對結(jié)晶行為也有影響,并且得到纖維含量越高多矮,泡孔尺寸越小的結(jié)論缓淹。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,并且可以明顯影響PP的結(jié)晶塔逃。Rizvi等采用機械共混讯壶,將聚四氟乙烯(PTFE)微纖添加到PP發(fā)泡體系。結(jié)果表明:PTFE微纖促進了PP結(jié)晶成核與氣泡成核湾盗,且PTFE對二氧化碳有親和性伏蚊,提高了二氧化碳溶解度,PP泡孔密度大幅提高格粪。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)泡躏吊。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,提高了PP的結(jié)晶密度帐萎,密集的晶體作為泡孔成核劑比伏,減小了泡孔尺寸,提高了泡孔密度吓肋。提高熔體強度改善PP發(fā)泡為提高PP熔體強度凳怨,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。目前肤舞,獲得HMSPP的方法通常有直接合成紫新、共混擠出、輻照交聯(lián)及與納米顆粒復(fù)合等李剖。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)整聚合物芒率,但很難得到支化聚合物。Langston等將對-(3-丁基)苯乙烯作為共聚單體和鏈轉(zhuǎn)移劑篙顺,與茂金屬催化劑結(jié)合偶芍,制備了相對分子質(zhì)量高、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)德玫。另一種方法是在丙烯中加入少量不能自聚的α匪蟀,ω-二烯單體制備LCBPP。丙烯先與二烯烴共聚合得到聚合物大單體宰僧,然后大單體之間發(fā)生聚合得到LCBPP材彪。用這種方法制備LCBPP的相對分子質(zhì)量分布大于5,且零剪切黏度也有所提高琴儿。3.2 反應(yīng)共混擠出反應(yīng)共混擠出是通過共混提高PP的支化程度段化,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或第二單體造成,從而獲得LCBPP显熏。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)溫度晒屎、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)喘蟆,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夷磕,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履肃,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坐桩,熔體強度和拉伸性能都明顯提升,有效抑制泡孔的聚并和破裂封锉。Cao Kun等用乙二胺作偶聯(lián)劑绵跷,與馬來酸酐(MAH)接枝PP反應(yīng)共混,得到具有較高模量成福、低頻復(fù)數(shù)黏度和熔體強度的LCBPP碾局,能改善發(fā)泡行為。另外在熔融態(tài)時奴艾,只加入過氧化物和PP净当,會發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)和降解,為了提高接枝效率,通常會加入給電子體(如苯乙烯像啼、秋蘭姆等)抑制副反應(yīng)俘闯。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忽冻。
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聚丙烯是五大通用合成樹脂中的一個重要品種真朗,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僧诚,聚丙烯的產(chǎn)量占有1/4左右的份額遮婶。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湖笨,使其應(yīng)用的廣度和深度不斷變化旗扑,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慈省,有一些更具獨特性能的聚丙烯新的品種問世肩豁,如透明聚丙烯、高熔體強度聚丙烯等辫呻。透明改性PP的結(jié)晶是造成不透明的主要原因清钥,利用急冷凍結(jié)PP的結(jié)晶趨向,可以得到透明的薄膜放闺,但有一定壁厚的制品祟昭,因熱傳導(dǎo)需要時間,芯層不可能迅速被冷卻凍結(jié)怖侦,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篡悟,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匾寝,可具有優(yōu)良的透明性和表面光澤度搬葬,甚至可以和典型的透明塑料(如PET、PVC艳悔、PS等)相媲美急凰。?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℃猜年,有的甚至可達135℃抡锈,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)勢明顯乔外,近年來在全球都得以迅速發(fā)展床三,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)杨幼,都在大量使用撇簿。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)提高其透明性聂渊。高熔體強度聚丙烯聚丙烯的缺點之一是熔體強度低,耐熔垂性差四瘫。通常非晶態(tài)聚合物(如ABS汉嗽、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)晶的聚丙烯則沒有莲组。這一缺點造成了聚丙烯不能在較寬的溫度范圍內(nèi)進行熱成型诊胞,它的軟化點和熔點非常接近,一旦到達熔點锹杈,熔體粘度急劇下降撵孤,隨之熔體強度也大幅下降,導(dǎo)致在熱成型時制品壁厚不均竭望,擠出發(fā)泡泡孔塌陷等問題邪码,大大限制了聚丙烯在某些方面的應(yīng)用。?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咬清,極具開發(fā)應(yīng)用前景闭专。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)接枝的旧烧,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倍影钉,在密度和熔體流動速率相近的情況下,HHSPP的屈服強度掘剪、彎曲模量以及熱變形溫度和熔點均高于普通聚丙烯平委,但缺口沖擊強度比普通聚丙烯低。目前夺谁,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)新廉赔,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)象匾鸥,其結(jié)構(gòu)具有高度規(guī)整性蜡塌,并所有微晶都沿應(yīng)力方向取向排列,稱之為再結(jié)晶勿负。?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)馏艾,這時體積較小,不完整的微晶在低溫度下熔化笆环,立即又重新結(jié)晶攒至,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)晶的過程中躁劣,有效控制材料非晶區(qū)和晶區(qū)的取向分布,調(diào)整拉伸溫度库菲、拉伸強度账忘、拉伸方法、熱定型溫度、冷卻速率等工藝條件鳖擒,就可得到微孔膜溉浙。微孔膜屬高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品蒋荚,在電池領(lǐng)域可用做隔膜戳稽,在醫(yī)療領(lǐng)域因其無毒、阻隔細菌但可透氣期升,可用于人工肺膜惊奇、殺菌包裝物等。此種膜還可用于制造無菌水播赁、無菌空氣颂郎、廢水過濾、煙塵分離容为、氣體濃縮乓序、衛(wèi)生用品、花草坎背、樹苗栽培等等替劈,用途十分廣闊。
寧海優(yōu)質(zhì)聚烯烴氣溶泡棉廠家
隨著新能源等行業(yè)的快速發(fā)展得滤,發(fā)泡材料得到大規(guī)模應(yīng)用陨献,因其具有的優(yōu)異機械性能和無毒(低毒)、絕熱耿戚、隔音湿故、絕緣、緩沖膜蛔、輕量化等性能坛猪,在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用更是帶來了行業(yè)發(fā)展的新契機。隨著國民對于環(huán)保皂股、綠色墅茉、安全、舒適要求愈加苛刻呜呐,對環(huán)境友好型的發(fā)泡技術(shù)和具備可阻燃就斤、可(完全)降解、可導(dǎo)電等新型發(fā)泡材料受到追捧蘑辑,成為國內(nèi)外研究人員的研究熱點洋机。聚丙烯微孔發(fā)泡由華東理工大學(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)化和強化》項目斬獲科技進步獎一等獎,發(fā)的聚丙烯發(fā)泡專用料打破了國外公司的壟斷洋魂,聚丙烯微孔發(fā)泡材料不斷地在新興領(lǐng)域成功應(yīng)用绷旗,包括新能源汽車動力電池墊片等等喜鼓,引領(lǐng)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料的綠色制造和高端應(yīng)用。發(fā)泡材料具有什么優(yōu)點發(fā)泡材料具有較好防震緩沖衔肢、隔音庄岖、隔熱保溫以及阻燃防爆等特性,其在汽車領(lǐng)域主要用于汽車車載空調(diào)用隔熱泡沫管材角骤、汽車減震隅忿、新能源汽車電池用發(fā)泡硅膠密封墊圈等。目前大多數(shù)汽車內(nèi)飾材料邦尊,如地板背桐、頂棚、方向盤胳赌、汽車座椅等均為聚氨酯類泡沫材料牢撼,這種材料耐候性能較差,易燃且燃燒過程中釋放大量對人體有害的有毒氣體疑苫。隨著國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢愈加顯著熏版,對汽車輕量化提出了更高要求。特別是在車市持續(xù)萎靡捍掺、新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下撼短,輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向。整車廠挺勿、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局曲横。發(fā)泡材料在新能源汽車領(lǐng)域的新應(yīng)用新能源電動汽車的技術(shù)關(guān)鍵在于其高能量密度鋰電池的充放電技術(shù)及安全性能。鋰電池在使用過程中必須保持絕佳的防水防塵效果不瓶,而易發(fā)熱自燃是影響其安全使用的頭等難題禾嫉。在暴雨、淺灘蚊丐、霧霾等極端條件下熙参,為滿足汽車行駛過程中動力電池的密封和緩沖保護的要求,特斯拉等美國車企率先將發(fā)泡硅膠這一小眾材料應(yīng)用到動力電池上麦备。例如:特斯拉model3電池PACK包為了減輕模組重量孽椰、提升安全性,大量使用有機硅發(fā)泡灌封材料來保護單個電芯凛篙,可在一定時間內(nèi)有限阻止電池包上部熱量傳輸給電芯導(dǎo)致熱失控黍匾。由于特斯拉在動力電池組技術(shù)方便的標(biāo)桿作用,大大加速硅膠發(fā)泡材料在動力電池PACK包上的應(yīng)用推廣呛梆。聚丙烯微孔發(fā)泡材料技術(shù)在新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下锐涯,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,微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一填物。2018年全庸,中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用技術(shù)開發(fā)列為重點課題秀仲。日常生活中融痛,當(dāng)人們購買兒童玩具壶笼、家具用品等塑料制品時,都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味雁刷、綠色環(huán)保覆劈,近年來綜合性能優(yōu)異、可回收的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”沛励,日益受到熱捧责语,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。聚丙烯作為產(chǎn)量大目派、增長量快坤候、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一,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)域的熱點與難點企蹭。其中白筹,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)。聚焦發(fā)泡材料綠色制造新技術(shù)2016年谅摄,由華東理工大學(xué)牽頭申報的國家重點研發(fā)計劃“重點基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點專項項目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項徒河。該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝,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)工作送漠。據(jù)項目團隊專家介紹顽照,聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類∶龉眩化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留代兵、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用爷狈,已逐漸被禁止和限制使用植影;一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高或價格昂貴,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全淆院。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候何乎、火災(zāi)危險、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端土辩,超臨界流體支救,特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù),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)拷淘,而且CO2進入聚合物后會引起熔點各墨、表面張力和粘度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化启涯,可以制備微孔甚至納米泡孔材料贬堵。聚丙烯是結(jié)晶聚合物恃轩,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)品黎做;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔叉跛,可操作窗口窄。因此蒸殿,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筷厘。了攻克這一難題,近年來宏所,團隊聯(lián)合無錫會通酥艳、中石化北化院、浙江新恒泰爬骤、鎮(zhèn)海煉化等單位充石,在合適物料體系、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)化霞玄、強化和工程化等系列工作骤铃,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)實現(xiàn)高效規(guī)模制備”等三大技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢:根據(jù)在低于其流動溫度的可變形區(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)泡機制,開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強的CO2溶解擴散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料溃列,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/添加劑劲厌;CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率,氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設(shè)備體積听隐;釜壓發(fā)泡补鼻、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)計保證了均勻的壓力場、溫度場和速度場雅任,成功實現(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)风范。目成果利用上述創(chuàng)新技術(shù),項目已成功建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方模壓發(fā)泡裝置沪么,實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造硼婿;新建了4套、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4-6萬立方的釜壓發(fā)泡裝置禽车,生產(chǎn)效率提高25%寇漫,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)殉摔;2016-2018年新增產(chǎn)值3.31億州胳,利稅1.09億。隨著應(yīng)用市場快速開拓逸月,2019年共推廣新建了13套裝置栓撞,市場占有率高和競爭力強。項目團隊獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實用新型專利8件瓤湘;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文瓢颅,“國外同行認為我們?nèi)嫦到y(tǒng)地研究了CO2間歇發(fā)泡聚丙烯行為〕谒担”科技查新表明挽懦,模壓發(fā)泡的工程化技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平,釜壓發(fā)泡的優(yōu)化與強化技術(shù)具有國內(nèi)外新穎性剃浇。
寧海優(yōu)質(zhì)聚烯烴氣溶泡棉廠家
隨著國內(nèi)大煉化項目巾兆、PDH項目陸續(xù)上馬,國內(nèi)聚丙烯(PP)市場成為群雄角力之地虎囚。新建項目投產(chǎn),PP產(chǎn)能仍將快速增長蔫磨,預(yù)計到2023年我國PP產(chǎn)能將超過3500萬噸淘讥,自給率將近90%。屆時堤如,高性能產(chǎn)品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏蒲列。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,浙江石化搀罢、恒力石化蝗岖、利和知信。近一個月榔至,聚烯烴行業(yè)掀起了新一波高性能PP投資熱潮:4月22日抵赢,總投資約100億美元的埃克森美孚廣東惠州乙烯項目正式動工唧取,項目包括乙烯裝置和高端PE铅鲤、PP等生產(chǎn)裝置,采用已經(jīng)成功應(yīng)用枫弟、先進的專有工藝和催化劑技術(shù)生產(chǎn)高性能聚合物邢享。聚丙烯微孔發(fā)泡5月17日,總投資約56億美元的中海殼牌惠州三期乙烯項目合作框架協(xié)議簽約淡诗,項目產(chǎn)品包括聚α烯烴骇塘、高碳合成醇、茂金屬PE韩容、共聚PP等款违,共14規(guī)模生產(chǎn)裝置。18日宙攻,徐州海天石化集團年產(chǎn)10萬噸高性能PP樹脂項目“云簽約”奠货,落戶大慶龍鳳區(qū)。高性能產(chǎn)品研發(fā)能力不足我國已投入生產(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座掘、管材專用料递惋、薄壁注塑料M50T柔滔、高熔體強度薄膜專用料、丙丁共聚膜料萍虽、低溫抗沖注塑專用料睛廊、氫調(diào)法高流動注塑料、高透明注塑專用料杉编、抗菌系列專用料超全、低灰分PP、快速成型PP邓馒、透明PP專用料等嘶朱。但由于我國高端聚丙烯產(chǎn)品研發(fā)能力不足,且同質(zhì)化嚴(yán)重光酣,一些高性能和特殊性能產(chǎn)品疏遏,如茂金屬PP(mPP)、特種雙向拉伸聚丙烯(BOPP)膜救军、流延聚丙烯(CPP)膜等仍需大量進口來滿足國內(nèi)市場需求财异。我國mPP年消費量約10萬噸,除燕山石化少量供應(yīng)市場唱遭,基本依賴進口戳寸,主要用于生產(chǎn)醫(yī)用或食品用高透明PP制品、食品包裝薄膜拷泽、無紡布疫鹊、超細旦丙綸纖維等領(lǐng)域。具有高拉伸速度與幅寬跌穗、超薄订晌、超透及更好低溫?zé)岱庑阅艿奶胤NBOPP薄膜、電工膜蚌吸、電容器膜锈拨、鍍鋁膜等PP薄膜料以及汽車和家電用PP注塑料的年進口量均超百萬噸。PP管材料的年進口量約50萬噸羹唠。高性能PP開發(fā)方向1抗菌PP此次新冠肺炎疫情的肆虐奕枢,推動汽車生產(chǎn)商聚焦抗菌PP在內(nèi)飾件中的應(yīng)用,這或?qū)⒊蔀檐囉肞P下一個熱點應(yīng)用領(lǐng)域佩微。2玻纖增強PP長玻纖增強PP材料因具備更高的強度缝彬、剛度、韌度哺眯、尺寸穩(wěn)定性谷浅,廣泛應(yīng)用于儀表骨架板、車門組合件、前端組件一疯、車身門板模塊撼玄、車頂面板、座椅骨架等汽車部件上墩邀。長玻纖增強PP材料在120℃時的高溫疲勞強度是普通玻纖增強PP材料的2倍掌猛,甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強尼龍材料高10%,具有作為結(jié)構(gòu)件所需的耐久性和可靠性眉睹。氣味散發(fā)耐刮擦PP隨著人們對汽車品質(zhì)的追求荔茬,車用PP材料需要滿足的已不僅僅是力學(xué)性能,還有對外觀竹海、環(huán)保等方面的高要求慕蔚。目前市場上低氣味散發(fā)PP材料多被Basell、北歐化工等公司產(chǎn)品壟斷站削,國產(chǎn)替代進口任務(wù)艱巨坊萝。制造高抗刮擦汽車內(nèi)飾件材料一方面要采用國外表面硬度較高的PP原料,另一方面需要添加助劑提升材料表面的爽滑度许起。但助劑在體系內(nèi)受熱會有小分子散發(fā)影響車內(nèi)空氣質(zhì)量,同時又會出現(xiàn)表面遷移現(xiàn)象菩鲜,影響內(nèi)飾件外觀园细。因此,問題核心仍取決于PP基材的性能接校。