山東優(yōu)質泡沫定制廠家
發(fā)布時間:2022-12-25 01:19:53山東優(yōu)質泡沫定制廠家
摘 要:聚丙烯(PP)發(fā)泡材料具有優(yōu)異的力學性能和熱性能,PP屬于結晶型聚合物偏塞,在溫度低于熔點時唱蒸,存在結晶區(qū),相態(tài)為固態(tài)灸叼,難以發(fā)泡神汹;而溫度達到熔點時,熔體強度急劇下降古今,導致泡孔聚并和破裂屁魏。目前,關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)泡行為捉腥,通過添加納米顆烈系蹋或聚合物來調控PP的結晶方式,采用直接合成但狭、共混改性和輻照交聯(lián)等手段提高PP熔體強度披诗,以及改進發(fā)泡方法來獲得PP微孔發(fā)泡材料。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯(PP)發(fā)泡材料具有良好的力學性能立磁、熱穩(wěn)定性能和尺寸穩(wěn)定性能呈队,剛性高于聚乙烯(PE)發(fā)泡材料,抗沖擊性能優(yōu)于聚苯乙烯(PS)唱歧,耐熱溫度130 ℃宪摧,而PS與PE泡沫塑料的耐熱溫度為70~80℃粒竖;此外,PP發(fā)泡制品尺寸穩(wěn)定性良好几于,即使受到撓曲形變后也能立即回復到原始形狀蕊苗。這些特性使PP微孔發(fā)泡材料在家居、包裝沿彭、交通朽砰、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喉刘、價廉瞧柔、不易燃以及在聚合物中相對高的溶解度使其成為有應用潛力的物理發(fā)泡劑,因此睦裳,用超臨界二氧化碳制備PP發(fā)泡材料備受關注造锅。本文從PP微孔發(fā)泡的影響因素以及改變PP結晶行為、提高其熔體強度廉邑、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)泡材料的研究進展哥蔚。影響PP微孔發(fā)泡的因素.1 結晶度PP屬于結晶型聚合物,在進行固態(tài)發(fā)泡時蛛蒙,由于晶區(qū)的存在糙箍,發(fā)泡劑只能在PP的非晶區(qū)吸收和擴散,因此溶解度低宇驾;而且發(fā)泡劑在聚合物基體中分散不均勻,從而導致泡孔結構受結晶區(qū)的影響猴伶,無法得到泡孔均一的發(fā)泡材料课舍。Doroudiani等發(fā)現(xiàn),在高結晶度聚合物中無法得到均一的泡孔結構他挎,而在低結晶度的聚合物中卻可以得到筝尾。.2 晶區(qū)尺寸結晶型聚合物的泡孔密度高于非晶型聚合物,是因為其晶區(qū)與非晶區(qū)界面的成核能壘更低办桨,有利于泡孔成核筹淫。一般而言,晶區(qū)面積小呢撞,結晶密度大可以促進泡孔成核并減小泡孔尺寸损姜;而晶區(qū)面積大不利于泡孔成核,甚至導致無法發(fā)泡殊霞。張純等研究PP微孔發(fā)泡時發(fā)現(xiàn)摧阅,PP結晶特性明顯影響氣泡的成核、長大和定型绷蹲。1.3 熔體強度當溫度達到熔點棒卷,熔體強度急劇下降顾孽,導致在熔點以上進行PP發(fā)泡時,泡孔發(fā)生破裂和聚并比规,因此傳統(tǒng)的PP擠出發(fā)泡溫度窗口只有4℃若厚。因此,要制備泡孔均一分布蜒什、泡孔尺寸小测秸、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吃谣、氣泡難成核以及高溫發(fā)泡過程中PP熔體強度低等問題乞封。一般從三方面考慮:一是改變PP的結晶行為,使PP能在較低的溫度發(fā)泡岗憋;二是對PP進行改性肃晚,獲得高熔體強度PP(HMSPP);三是改進發(fā)泡方法仔戈。調控PP的結晶行為改善PP發(fā)泡行為.1 添加無機納米粒子為提高PP的發(fā)泡性能关串,碳納米纖維、碳納米管监徘、木纖維以及云母粉等已被用作添加劑來改變PP的結晶行為晋修,在PP發(fā)泡時起異相成核作用。Selvakumar等采用碳納米纖維與PP共混的方法凰盔,利用聚合物與納米顆粒界面作用改變PP的結晶行為墓卦,減小晶體尺寸,而且由于碳納米纖維與PP基體不相容户敬,因此為泡孔成核提供了更多異相成核點落剪,從而得到晶體尺寸小、密度高的發(fā)泡材料尿庐。Wang Chuanbao等進一步考察了碳納米纖維含量對納米材料發(fā)泡的影響忠怖,結果表明:當碳納米纖維質量分數(shù)為5%,能得到規(guī)整的泡孔結構抄瑟,但泡孔尺寸分布不均一凡泣,有大面積的未發(fā)泡區(qū)域;當碳納米纖維含量提高時皮假,PP的結晶度和晶體尺寸均下降鞋拟,使二氧化碳的溶解度提高,泡孔均一惹资;當碳納米纖維質量分數(shù)提高到25%時严卖,泡孔結構為均一,泡孔尺寸小布轿。Bledzki等研究木纖維與PP的復合材料發(fā)現(xiàn)哮笆,納米材料的尺寸来颤、幾何形狀對結晶行為也有影響,并且得到纖維含量越高稠肘,泡孔尺寸越小的結論福铅。2.2 添加聚合物纖維聚合物纖維可提升復合體系的儲能模量,并且可以明顯影響PP的結晶项阴。Rizvi等采用機械共混滑黔,將聚四氟乙烯(PTFE)微纖添加到PP發(fā)泡體系。結果表明:PTFE微纖促進了PP結晶成核與氣泡成核环揽,且PTFE對二氧化碳有親和性略荡,提高了二氧化碳溶解度,PP泡孔密度大幅提高歉胶。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復合材料的發(fā)泡汛兜。結果表明:球狀和纖維狀PBT作為異相成核劑促進了PP的結晶,提高了PP的結晶密度通今,密集的晶體作為泡孔成核劑粥谬,減小了泡孔尺寸,提高了泡孔密度辫塌。提高熔體強度改善PP發(fā)泡為提高PP熔體強度漏策,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)泡溫度范圍臼氨。目前掺喻,獲得HMSPP的方法通常有直接合成、共混擠出储矩、輻照交聯(lián)及與納米顆粒復合等感耙。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,但很難得到支化聚合物椰苟。Langston等將對-(3-丁基)苯乙烯作為共聚單體和鏈轉移劑抑月,與茂金屬催化劑結合树叽,制備了相對分子質量高舆蝴、具有所需支化度且分子結構相對規(guī)整的長支鏈PP(LCBPP)。另一種方法是在丙烯中加入少量不能自聚的α题诵,ω-二烯單體制備LCBPP洁仗。丙烯先與二烯烴共聚合得到聚合物大單體,然后大單體之間發(fā)生聚合得到LCBPP性锭。用這種方法制備LCBPP的相對分子質量分布大于5赠潦,且零剪切黏度也有所提高。3.2 反應共混擠出反應共混擠出是通過共混提高PP的支化程度草冈,從而提高熔體強度她奥。它采用化學自由基引發(fā)劑在PP主鏈接上PP或第二單體瓮增,從而獲得LCBPP。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哩俭,然后通過控制反應溫度绷跑、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,形成長支鏈結構凡资。Nam等通過加入過氧化物引發(fā)劑和多官能團單體反應共混得到LCBPP砸捏,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,并獲得了較好的發(fā)泡性能隙赁。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垦藏,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伞访。Cao Kun等用乙二胺作偶聯(lián)劑掂骏,與馬來酸酐(MAH)接枝PP反應共混,得到具有較高模量咐扭、低頻復數(shù)黏度和熔體強度的LCBPP芭挽,能改善發(fā)泡行為。另外在熔融態(tài)時蝗肪,只加入過氧化物和PP袜爪,會發(fā)生交聯(lián)反應和降解,為了提高接枝效率薛闪,通常會加入給電子體(如苯乙烯辛馆、秋蘭姆等)抑制副反應。此外豁延,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昙篙。
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聚丙烯(PP)是輕的通用塑料,因其綜合性能優(yōu)異诱咏,生產(chǎn)成本低苔可,廣泛的用于家電、包裝袋狞、化工及汽車等領域焚辅,產(chǎn)量居于通用塑料的第2位;聚丙烯的缺點是低溫沖擊性能差苟鸯、易老化同蜻,而且抗靜電性、耐候性和染色性差早处,因此材料界和產(chǎn)業(yè)界都很關注聚丙烯的改性湾蔓。小編對聚丙烯幾個常見的改性方法進行簡單的介紹,希望能夠和同行進行交流砌梆,互有助益默责。聚丙烯微孔發(fā)泡一贬循、聚丙烯 / 無機納米復合材料剛性和韌性是考察塑料性能的兩個重要指標,如何能夠使塑料同時具有良好的剛性和韌性是人們一直以來追求的目標桃序,無機納米例子改性是解決這一矛盾的方法之一甘有。大粒徑填料改性聚合物相比,無機納米粒子填充改性的聚合物具有更加優(yōu)異的力學性能葡缰。為了使無機納米粒子盡可能均勻的分散在聚合物基體中亏掀,需要對無機納米粒子進行表面改性,經(jīng)過表面改性的無機納米粒子能夠提高它與基體樹脂界面層的黏結強度泛释,充分發(fā)揮剛性無機粒子對聚合物的增強增韌作用滤愕。納米級別的碳酸鈣為例,用納米碳酸鈣能同時增強增韌怜校,且增韌效果比微米級碳酸鈣更好间影。同時研究發(fā)現(xiàn),納米碳酸鈣的形態(tài)不同茄茁,復合材料的力學性能也大不一樣魂贬。立方形納米碳酸鈣有利于改善復合材料的沖擊性能,而纖維狀納米碳酸鈣則能明顯改善材料的拉伸性能裙顽,納米碳酸鈣能使PP球晶明顯的細化付燥。二、聚丙烯微孔發(fā)泡材料聚丙烯材料進行微孔發(fā)泡改性的時候愈犹,它的強度不會降低键科,原因很有趣,因為該材料中含有比原來的缺陷或微細裂縫還小得多的孔徑漩怎,因為這種孔徑的存在勋颖,鈍化了塑料中原有裂縫的尖端,且不會降低塑料的強度勋锤。微孔發(fā)泡材料的韌性高饭玲、疲勞壽命長、比強度高叁执、熱穩(wěn)定性高茄厘、介電常數(shù)低。除此之外還有質輕徒恋、隔熱蚕断、吸震欢伏、隔音入挣、價格低廉等特點。因此硝拧,在汽車径筏、航天航空和其他各種運輸工具等領域微孔發(fā)泡聚丙烯得到了強力發(fā)展葛假。三、成核劑改性聚丙烯材料PP是一種不完全結晶的通用塑料滋恬,它的結晶速度較慢聊训,容易形成尺寸較大的球晶,導致制品的光澤度和透明改性差恢氯,制品的外觀缺乏美感带斑,限制了其在透明包裝的日用品等領域的應用。利用成核劑改性聚丙烯勋拟,是一種制備透明度高勋磕,力學性能優(yōu)異的聚丙烯材料的簡單有效的方法,因此在聚丙烯的改性當中被廣泛應用敢靡。PP透明成核劑目前常見的有滑石粉挂滓、二氧化硅、云母啸胧、芳基磷酸鹽類等赶站,一般來講,添加量不大于0.8%效果比較好纺念,具體的應用要依據(jù)現(xiàn)場情況具體分析贝椿。四、長玻纖增強聚丙烯材料長玻纖纖維增強聚丙烯復合材料是目前熱塑性塑料市場中增長較快的塑料品種之一陷谱,尤其是在汽車用塑料中团秽,為了能夠更好的發(fā)揮纖維的增強作用,在塑料中纖維長度要大于Lc叭首,既臨界長度习勤,Lc取值與塑料的種類有直接關系。如果纖維的長度小于Lc焙格,其增強效果與一般的粉末填料區(qū)別不大图毕。例如,玻纖增強PP中眷唉,玻璃纖維的臨界長度為3.1mm予颤,而在另外一種經(jīng)過化學改性的PP中,Lc可能降到0.9mm以下冬阳。對于普通的短波纖增強塑料蛤虐,制品中的纖維長度一般只有0.2~0.6mm,限制了制成品性能的提高肝陪。而在長玻纖增強塑料部件中驳庭,玻璃纖維的殘留長度可以達到3mm以上,大大提高了制品的物理機械性能。由于長玻纖增強熱塑性塑料制品中的纖維殘留長度較長饲常,它的沖擊強度比普通的纖維增強材料高了4倍左右蹲堂;比強度(17.2%)更是比鋁材料(9.8%)都高,此外贝淤,這種材料的加工流動性好柒竞,制品外觀光亮、無塌坑等缺陷播聪,制品的成型收縮率也小朽基。
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說到一次性容器你是不是認為紙比塑料更環(huán)保呢?這可不一定离陶,塑料具有重量輕踩晶,不易受水和陽光影響的特點,適合制作容器枕磁,但也因為這樣的特點使得塑料不易被大自然分解渡蜻,容易造成大量垃圾,因此后來出現(xiàn)紙質容器计济,但紙質容器也不是沒有缺點茸苇,甚至與傳統(tǒng)塑料相比問題還更大。首先因為紙張?zhí)焐滤偌牛龅剿蜁浕埽瑳]辦法單獨承裝液體,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传藏,所以摸起來感覺滑滑的腻暮。但這種復合材質的設計就會造成回收的難題,紙加塑料淋膜的設計當被送到回收廠時毯侦,如果沒有特殊技術是無法將紙與塑料淋膜分離哭靖,不能分離就無法重新回收材料再利用,而被放在自然環(huán)境中也因為是復合材料很難被分解侈离,所以紙杯基本上只能焚燒试幽。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說材質越單一越容易回收再利用,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卦碾,耐熱铺坞,抗腐蝕又安全,還可以在微波爐內加熱洲胖,只要經(jīng)過發(fā)泡加工處理济榨,成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器,并且材質單一只要回收方式正確就能再利用绿映。發(fā)泡技術是塑料在擠出擒滑,吹塑等加工過程中為了減輕產(chǎn)品的重量,將二氧化碳或氮氣注入到特殊的塑化裝置中,使氣體與原料充分混合橘忱,讓塑料產(chǎn)生反應形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過程,利用發(fā)泡技術生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有輕量化卸奉,緩沖吸震钝诚,吸音,保溫等特點榄棵,廣泛應用于包裝凝颇,建筑建材等行業(yè)。塑料發(fā)泡歷史塑料發(fā)泡技術的發(fā)展已有幾十年的歷史了疹鳄,在20世紀20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木拧略,這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的,從那以后的三十年內幾乎所有的塑料都能夠通過發(fā)泡技術制成泡沫塑料瘪弓。到了80年代美國人研制出了微孔發(fā)泡之后垫蛆,人們對這種微孔新型塑料日益感興趣,并逐漸成為市場上主要的塑料發(fā)泡技術腺怯。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場上普遍使用的發(fā)泡劑可以分為兩種袱饭。一種是物理發(fā)泡劑,這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳呛占,氮氣虑乖,氨氣等氣體,并且這些氣體在氣態(tài)下不會發(fā)生化學反應晾虑,而且在氣態(tài)時在塑料中的擴散速度會低于在空氣中的擴散速度疹味。另一種是化學發(fā)泡劑,它是一種當受熱后就會釋放如氮氣帜篇,二氧化碳等的物質糙捺,釋放氣體的速度能夠,化學發(fā)泡劑一般有碳酸銨笙隙,碳酸氫鈉等继找。泡工藝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逃沿,再經(jīng)過降壓釋放出氣體婴渡,從而就能在成型的塑料中形成很多小孔,這種發(fā)泡法由于成本較低凯亮,發(fā)泡后對不會留下殘余物边臼,并且對發(fā)泡塑料性能不會改變。另一種是化學發(fā)泡法假消,這種是利用化學方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡柠并,是對加入塑料中的化學發(fā)泡劑進行加熱后讓其分解釋放出氣體而發(fā)泡,還有一種就是利用塑料之間相互發(fā)生化學反應釋放出氣體而進行發(fā)泡。 后一種是機械發(fā)泡臼予,使用機械攪拌的方法使氣體混入材料中鸣戴,然后經(jīng)定型過程形成泡孔的泡沫塑料。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后粘拾,發(fā)泡劑的分子就會在塑料中形成很多微小氣泡(氣泡核)窄锅,隨著塑料在熔化過程中溫度的升高和壓力增加缰雇,氣泡開始增長或者與其它氣泡合并變大入偷,隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開始降低,氣泡也會停止增長并且慢慢成型疏之,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)泡工藝暇咆,使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過形成氣泡核,氣泡核膨脹爸业,氣泡固化成型這個過程。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)泡膜沃呢,也就是我們常說的珍珠棉年栓,將它作為包裝材料來使用有很多的優(yōu)點薄霜,如防震某抓,防潮惰瓜,韌性好等否副,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崎坊。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯备禀,首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合奈揍,通過管道將其吸入到擠出機入料口曲尸,同時在擠出機中還要加入發(fā)泡劑男翰。在擠出機中需要加溫讓原料熔化另患,再通過噴淋冷卻降溫以達到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡蛾绎,然后從機頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜昆箕。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開鸦列,展平后收成卷鹏倘,這樣就可以切割后包裝產(chǎn)品了薯嗤。讓成卷的發(fā)泡膜通過印刷機在上面印上需要的圖案或者文字纤泵。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀骆姐,后通過機器壓封成包裝袋夕吻,這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了诲锹。塑料通過發(fā)泡技術能讓其內部形成氣泡涉馅,能讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加輕便,還能起到包裝保護的功能稚矿,現(xiàn)在科學家研究出了一種氣泡金屬,也具有這樣的性能捻浦,它就像金屬的氣泡包裝材料晤揣。這種復合氣泡金屬是通過空心金屬周圍熔化鋁材來制造的,它是一種新型復合材料并不是普通的金屬朱灿,它比合金鋼要輕70%昧识,能吸收超過普通鋼幾十倍的能量,具備防輻射盗扒,防彈跪楞,防火的能力,在遭遇壓力時其內部的氣泡能起到緩沖保護的作用侣灶,也許將來我們就能用到這種氣泡金屬甸祭。隨著世界資源的減少和對環(huán)境要求的提高,怎么提高可持續(xù)性以及提升效率褥影,推動材料和能源消耗的下降池户,以及材料性能的提升,成本降低凡怎,有些可以通過輕量化實現(xiàn)校焦,而發(fā)泡技術就是輕量化未來發(fā)展的方向统倒。那些用于包裝斟湃,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)泡檐薯,輕量化結構在發(fā)展凝赛,很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎原材料使用注暗,各種利用發(fā)泡技術制造出來的塑料產(chǎn)品在我們生活中的使用將越來越廣泛
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塑料化工研究發(fā)展至今,已合成出上千種高分子材料墓猎,其中具有工業(yè)價值的僅百余種捆昏,塑料常用的樹脂原料90%以上集中在五大通用樹脂(PE、PP毙沾、PVC骗卜、PS、ABS)左胞,目前再繼續(xù)合成大批新的高分子材料難度很大寇仓,既不經(jīng)濟也不現(xiàn)實。在聚乙烯烤宙、聚丙烯塑料改性是目前高分子材料未來發(fā)展的一個重要領域遍烦,龍樸君整理了這部分的相關信息,供大家參考躺枕。深入研究聚合物組成服猪、結構和性能的關系拐云,并在此基礎上對現(xiàn)有的塑料進行改性罢猪,以制造適用的塑料新材料,已成為發(fā)展塑料工業(yè)的有效途徑之一叉瘩,全球的改性塑料行業(yè)也因此在近年內獲得了長足的發(fā)展膳帕。關于改性的基礎知識在通用塑料和工程塑料的基礎上,通過物理薇缅、化學危彩、機械等方式,經(jīng)過填充捅暴、共混恬砂、增強等加工方法,改善塑料的性能或增加功能泻骤,對塑料的阻燃性、強度梧奢、抗沖擊性狱掂、韌性等機械性能得到改善和提高,使得塑料能適用在特殊的電亲轨、磁趋惨、光惦蚊、熱等環(huán)境條件下器虾。從原料樹脂的生產(chǎn)到多種規(guī)格及品種的改性塑料母料的生產(chǎn)讯嫂,改性技術廣泛應用于幾乎所有的塑料制品的原材料與成型加工過程中。如塑料的外觀兆沙、透明性欧芽、密度、精度葛圃、加工性千扔、機械性能、化學性能库正、電磁性能曲楚、耐腐蝕性能、耐老化性褥符、耐磨性龙誊、硬度、熱性能属瓣、阻燃性讯柔、阻隔性等方面抡蛙。為了降低塑料制品的成本、改善性能魂迄、提高功能粗截,都離不開塑料改性技術捣炬。如何進行聚乙烯的改性?1湿酸、不同密度的聚乙烯的共混改性由于市場上的專用原料較少和供應的不平衡,促進了共混改性技術的發(fā)展昂利。根據(jù)不同的吹塑中空制品的性能要求铁坎,可以通過調整低蜂奸、高密度聚乙烯在配方中的不同比例來滿足要求硬萍。一般說來,小型制品朴乖、要求較軟的制品助赞、盛放化學藥品袁勺、洗滌劑之類的容器嫉拐,低密度聚乙烯的比例應該高些,高密度聚乙烯的比例應該低些魁兼。當然婉徘,并不是所有的低、高密度聚乙烯都能用于吹塑中空制品咐汞,應該從市場上選擇能用于吹塑的塑料材料盖呼,并通過改進配方設計,使制品的性能價格比達到優(yōu)化撕。2几晤、不同分子量的高密度聚乙烯共混改性對于同為高密度聚乙烯材料來說,即使同為可用于吹塑成型的植阴,可能在密度上相差無幾蟹瘾,但從分子量上來說,差別可能較大掠手。樹脂牌號手冊上一般對材料的分子量都沒有標出憾朴,而從融體指數(shù)上大致可以看出。在擠出吹塑中空制品時喷鸽,隨著所用吹塑級的分子量的提高众雷,熔體強度會相應提高,同時制品的機械性能也會提高做祝。但在實踐中發(fā)現(xiàn)砾省,當分子量提高到一定程度后,熔體強度和擠出速率反而有下降的趨勢混槐。出現(xiàn)這種情況后编兄,對制品的正常生產(chǎn)將造成不同程度的負面影響,有時甚至會引發(fā)安全事故声登。制品加工時狠鸳,出現(xiàn)分子量提高,熔體強度和擠出速率下降的情況捌刮,這與擠出機螺桿和進料段設計有較大的關系碰煌。雖然在設備上改進可以取得較為明顯的效果,但從材料配方上進行改進更能取得當期實效和減少設備改造的投資绅作。將不同分子量芦圾、不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的聚乙烯按比例共混,對于改善材料的分子量分布和材料內微量添加劑元素的分布大有好處俄认。將它用于擠出吹塑, 往往容易收到較好的效果个少。從制品的化學性能洪乍,機械性能及生產(chǎn)中的各項工藝性出發(fā),可以比較自由的設計出各種不同的配方夜焦,來滿足各種不同的要求壳澳,往往還可達到降低生產(chǎn)成本的目的。3茫经、不同品種塑料的共混改性在工廠的現(xiàn)場生產(chǎn)當中巷波,往往由于種種原因的限制,還會有許多不同的要求卸伞。比如說采用一些分子量較低的材料來代替分子量較高的塑料原料抹镊,不但是市場供應狀況的限制,還有可能是制造成本的要求荤傲,比如垮耳,在HDPE中加人一定量的PP,就能有效的改善的剛性遂黍,而且不會影響的沖擊強度终佛。加入的比例需要根據(jù)產(chǎn)品的要求來確定。4雾家、高密度聚乙烯的填充改性技術在加工塑料制品時铃彰,適當?shù)募尤敫鞣N不同的填充劑,不但可以提高塑料制品的剛度和硬度榜贴,同時也可以大幅度的降低原料成本豌研。單就降低成本這點出發(fā)妹田,對許多附加值低的產(chǎn)品來說唬党,就值得作深入的研究。就近幾年來塑料制品加工廠填充改性的情況來看鬼佣,技術層次普遍較低驶拱。
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系統(tǒng)介紹車用聚丙烯的類型,應用方向晶衷,性能要求蓝纲。車用PP隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展,制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代晌纫,越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件税迷。塑料在汽車上的應用已有近50年的歷史,目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設計和制造水平高低的一個重要標志锹漱,塑料飾件的大量應用箭养,促進了汽車的減重節(jié)能,提高了汽車的美觀舒適度哥牍。PP以密度小毕泌、性價比高喝检、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學藥品腐蝕性撼泛、剛性挠说、易于成型加工和回收利用等特性在汽車上得到了廣泛的應用。近來更是有把汽車內飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢愿题。由于高性能基礎樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長损俭、投資巨大、技術要求高潘酗,且需要高精尖的集成先進綜合技術撩炊,所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛、更有效崎脉、更經(jīng)濟拧咳、更實用的改性。聚丙烯微孔發(fā)泡延伸性囚灼、機械的強度和抗斷裂性無機填料和彈性體增韌增強改性PP主要是“三高”骆膝。是由 PP樹脂、三元乙丙橡膠(EPDM)和乙烯-辛烯共聚物(POE)等增韌彈性體及滑石粉灶体、碳酸鈣等無機填料的復合物阅签,其主要用于汽車保險杠的注射成型,且改性PP保險杠具有成本低蝎抽、質輕政钟、易涂裝、可循環(huán)使用等優(yōu)點樟结⊙唬滑石粉填充改性PP材料具有高剛性、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率瓢宦,且其抗化學腐蝕性能強碎连,尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能,提高材料的模量和熱變形溫度驮履。玻璃纖維增強改性PP玻璃纖維增強改性PP材料尤其是LGFPP材料在汽車部件上的研究與應用(如在前端模塊鱼辙、儀表板骨架、車門模塊等典型部件的應用)是多年來的研究熱點之一玫镐。LGFPP制品指含有長度為10~25mm的玻璃纖維改性的PP復合材料經(jīng)過注塑等工藝形成的三維結構倒戏。10~25mm的長玻璃纖維增強聚合物相比普通4~7mm的短玻璃纖維增強聚合物具有更高的強度、剛度恐似、韌性杜跷,以及尺寸穩(wěn)定性好、翹曲度低等優(yōu)勢。此外葱椭,LGFPP材料比短玻璃纖維增強PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能捂寿,即使經(jīng)受100℃的高溫也不會產(chǎn)生明顯的蠕變。與金屬材料和熱固性復合材料相比孵运,LG-FPP的密度低秦陋,相同部件的質量可減輕20%~50%;LGFPP能為設計人員提供更大的設計靈活性,可成型形狀復雜的部件治笨、提高集成汽車零部件的能力驳概、節(jié)約模具成本(一般長玻璃纖維增強聚合物注塑模具的成本約為金屬沖壓模具成本的20%)、減少能耗(長玻璃纖維增強聚合物的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60%~80%旷赖,鋁制品的35%~50%)顺又、簡化裝配工序。汽車部件用礦物纖維增強PP的新產(chǎn)品等孵,具有強度高稚照、熱膨脹系數(shù)低、耐高溫俯萌、阻燃性能好果录、低浮纖、低翹曲咐熙、低收縮 等特點弱恒。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過提高PP的熔體強度,從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質棋恼,其具有質輕返弹、耐熱、耐高溫等優(yōu)點爪飘。隨著汽車輕量化的發(fā)展义起,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑,目前其在汽車內飾上的應用也越來越多悦施,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%并扇,卡車、工程機械車占20% 抡诞,客車、商務車占35%土陪。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學微發(fā)泡材料昼汗,因為普通微發(fā)泡PP制品的表觀質量很不理想,僅適合于需要表面覆皮的高端車鬼雀,不僅增加了制造成本顷窒,也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應用;而化學微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體,化學發(fā)泡劑為氣源,通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)鞋吉,注入模腔后氣體在擴散內壓的作用下鸦做,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡,且其理想的泡孔直徑應 <50μm 谓着,但目前國內行業(yè)實際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80~350μm 泼诱。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等赊锚,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內外飾件治筒,如車身門板、尾門舷蒲、風道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條耸袜、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風管等。利用微發(fā)泡技術可使PP制品的質量減少約10%~20% 牲平,較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)50%的減重堤框,注射壓力降低約30%~50% ,鎖模力降低約20% 纵柿,循環(huán)周期減少10%~15%胰锌,同時還能提高汽車的節(jié)能性,較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)30%的節(jié)能藐窄,并且能改善制品的翹曲變形性资昧,使產(chǎn)品和模具的設計更靈活。在一些部件中荆忍,如汽車風管格带、風道,還可實現(xiàn)隔熱刹枉、降噪的效果叽唱,減少后道工序的成本。 密 度 為0.06g/cm3的輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學性能微宝,作為汽車車頂棺亭,可降低汽車的質量,同時其還可用于汽車的內飾件蟋软,有利于汽車的輕量化镶摘。耐刮擦PP相對于工程塑料來說,PP岳守、橡膠改性PP凄敢、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收、質輕湿痢、成本低的優(yōu)勢涝缝,因而被越來越多地應用于汽車以及其他領域,然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差,而這一性能卻是儀表板拒逮、操控臺和門板表皮等汽車內部應用部件的關鍵性能罐氨,也是汽車外部應用部件、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一滩援,而且表面性能提高的聚烯烴能很好地代替金屬和工程塑料栅隐,同時還有利于涂色,因此積極尋找提高聚烯烴材料耐刮擦性能的解決方案十分重要狠怨。通過添加涂層约啊、無機礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能,例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車內飾用PP復合材料佣赖。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料恰矩,因其可塑性強、質輕憎蛤、回收再利用率高等特性外傅,在汽車工業(yè)中的應用非常廣泛,無論是內飾件俩檬、外飾件還是功能性結構件萎胰,都越來越多地用到了塑料。我國汽車保有量達到1.75億輛棚辽,對應用于汽車的塑料的粉碎再回收無疑變得越來越重要技竟,且汽車塑料的回收將會形成一個巨大的市場,是一個前景廣闊的領域屈藐,學術界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實踐榔组。
山東優(yōu)質泡沫定制廠家
近年來綜合性能優(yōu)異、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”联逻,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種搓扯。超臨界二氧化碳(CO2)發(fā)泡聚合物技術是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關鍵核心技術,近日華東理工大學化工學院趙玲教授團隊在該技術領域取得了實質性突破包归,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)化和強化技術锨推。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類」溃化學發(fā)泡劑存在化學殘留换可、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,已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高境钟,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全锦担。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑,超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術作為綠色制造技術慨削,已被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關鍵共性技術,而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和黏度下降缚态、結晶行為改變等一系列變化磁椒,可以制備微孔甚至納米泡孔材料。丙烯微孔發(fā)聚丙烯是結晶聚合物玫芦,低溫固態(tài)發(fā)泡受結晶限制浆熔,很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔,可操作窗口窄桥帆。因此医增,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。為了攻克這一難題老虫,趙玲團隊聯(lián)合無錫會通叶骨、中石化北化院、浙江新恒泰祈匙、鎮(zhèn)海煉化等單位忽刽,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)化夺欲、強化和工程化等系列工作跪帝,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)化構建流場結構實現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術創(chuàng)新。趙玲介紹些阅,在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡伞剑,既可突破結晶的制約,又能保證發(fā)泡材料微孔結構和外形尺寸穩(wěn)定成型市埋±杵基于這一發(fā)泡機制,他們開發(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)泡專用料腰素,以及能改善泡孔結構和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑聘裁。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減小了高壓設備體積;同時釜壓發(fā)泡弓千、模壓發(fā)泡等高壓設備和聚合物預成型體的結構優(yōu)化設計衡便,保證了均勻的壓力場、溫度場和速度場洋访,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)镣陕。利用上述創(chuàng)新技術,項目團隊建設了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置姻政,實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板制造;新建了4套呆抑、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,生產(chǎn)效率提高25%汁展,成品率提高到99%以上鹊碍,發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)厌殉,2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元、利稅1.09億元侈咕。此外公罕,該團隊已獲得授權發(fā)明專利8件、實用新型專利8件;相關研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文耀销。趙玲表示楼眷,超臨界CO2模壓發(fā)泡技術通用性強,除聚丙烯外熊尉,還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)罐柳,多種熱塑性聚合物及其復合材料的中試已經(jīng)完成。采用該技術生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料狰住,除可應用于汽車零部件和內飾张吉、緩沖包裝等傳統(tǒng)領域,還可滿足兒童玩具转晰、食品芦拿、醫(yī)療、家居用品等領域對綠色材料的需求查邢。由于微孔賦予了聚丙烯獨特的性能蔗崎,聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應用于更多的新興領域,如新能源汽車動力電池墊片扰藕、5G通信微波中繼天線罩缓苛、高檔汽車音響振膜、防彈衣背板等邓深。