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珠阂侥校靠譜超臨界二氧化碳發(fā)泡價格

發(fā)布時間:2023-01-04 01:26:22
珠海靠譜超臨界二氧化碳發(fā)泡價格

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隨著國內(nèi)大煉化項目镀梭、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踱启。新建項目投產(chǎn)报账,PP產(chǎn)能仍將快速增長,預(yù)計到2023年我國PP產(chǎn)能將超過3500萬噸埠偿,自給率將近90%透罢。屆時,高性能產(chǎn)品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏冠蒋。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)聚丙烯裝置羽圃,浙江石化、恒力石化抖剿、利和知信朽寞。近一個月,聚烯烴行業(yè)掀起了新一波高性能PP投資熱潮:4月22日斩郎,總投資約100億美元的俺钽荆克森美孚廣東惠州乙烯項目正式動工,項目包括乙烯裝置和高端PE孽拷、PP等生產(chǎn)裝置吨掌,采用已經(jīng)成功應(yīng)用、先進的專有工藝和催化劑技術(shù)生產(chǎn)高性能聚合物脓恕。聚丙烯微孔發(fā)泡5月17日膜宋,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,項目產(chǎn)品包括聚α烯烴炼幔、高碳合成醇秋茫、茂金屬PE、共聚PP等乃秀,共14規(guī)模生產(chǎn)裝置肛著。18日圆兵,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”,落戶大慶龍鳳區(qū)枢贿。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殉农、管材專用料、薄壁注塑料M50T局荚、高熔體強度薄膜專用料超凳、丙丁共聚膜料、低溫抗沖注塑專用料耀态、氫調(diào)法高流動注塑料轮傍、高透明注塑專用料、抗菌系列專用料首装、低灰分PP创夜、快速成型PP、透明PP專用料等仙逻。但由于我國高端聚丙烯產(chǎn)品研發(fā)能力不足驰吓,且同質(zhì)化嚴(yán)重,一些高性能和特殊性能產(chǎn)品桨醋,如茂金屬PP(mPP)棚瘟、特種雙向拉伸聚丙烯(BOPP)膜现斋、流延聚丙烯(CPP)膜等仍需大量進口來滿足國內(nèi)市場需求喜最。我國mPP年消費量約10萬噸,除燕山石化少量供應(yīng)市場庄蹋,基本依賴進口瞬内,主要用于生產(chǎn)醫(yī)用或食品用高透明PP制品、食品包裝薄膜限书、無紡布虫蝶、超細(xì)旦丙綸纖維等領(lǐng)域。具有高拉伸速度與幅寬倦西、超薄能真、超透及更好低溫?zé)岱庑阅艿奶胤NBOPP薄膜、電工膜扰柠、電容器膜粉铐、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50萬噸卤档。高性能PP開發(fā)方向1抗菌PP此次新冠肺炎疫情的肆虐蝙泼,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)域劝枣。2玻纖增強PP長玻纖增強PP材料因具備更高的強度汤踏、剛度织鲸、韌度、尺寸穩(wěn)定性溪胶,廣泛應(yīng)用于儀表骨架板搂擦、車門組合件、前端組件载荔、車身門板模塊盾饮、車頂面板、座椅骨架等汽車部件上懒熙。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倍丘损,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工扎。氣味散發(fā)耐刮擦PP隨著人們對汽車品質(zhì)的追求徘钥,車用PP材料需要滿足的已不僅僅是力學(xué)性能,還有對外觀肢娘、環(huán)保等方面的高要求呈础。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)品壟斷橱健,國產(chǎn)替代進口任務(wù)艱巨而钞。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拘荡。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)量臼节,同時又會出現(xiàn)表面遷移現(xiàn)象,影響內(nèi)飾件外觀珊皿。因此网缝,問題核心仍取決于PP基材的性能。

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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”驶兜,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種扼仲。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),近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團隊在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破抄淑,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(shù)屠凶。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類∮牵化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留阅畴、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?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高迅耘,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全贱枣。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑监署,超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù),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)纽哥,而且CO2進入聚合物后會引起熔點钠乏、表面張力和黏度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化春塌,可以制備微孔甚至納米泡孔材料晓避。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制只壳,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俏拱,可操作窗口窄。因吼句,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锅必。為了攻克這一難題,趙玲團隊聯(lián)合無錫會通惕艳、中石化北化院搞隐、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位远搪,在合適物料體系劣纲、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、強化和工程化等系列工作谁鳍,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”三大技術(shù)創(chuàng)新癞季。趙玲介紹,在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡棠耕,既可突破結(jié)晶的制約余佛,又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型柠新∏嫌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)泡專用料恨憎,以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑蕊退。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(shè)備體積;同時釜壓發(fā)泡憔恳、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)計瓤荔,保證了均勻的壓力場、溫度場和速度場钥组,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)输硝。利用上述創(chuàng)新技術(shù),項目團隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置程梦,實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套点把、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置橘荠,生產(chǎn)效率提高25%,成品率提高到99%以上郎逃,發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)哥童,2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元、利稅1.09億元褒翰。此外贮懈,該團隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文优训。趙玲表示朵你,超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強,除聚丙烯外揣非,還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)撬呢,多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料妆兑,除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾魂拦、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域,還可滿足兒童玩具搁嗓、食品芯勘、醫(yī)療、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求腺逛。由于微孔賦予了聚丙烯獨特的性能荷愕,聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域,如新能源汽車動力電池墊片棍矛、5G通信微波中繼天線罩安疗、高檔汽車音響振膜、防彈衣背板等够委。

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概述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡稱MPP茁帽,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微米玉罐,泡孔密度大于10的9次方個/cm3)。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在潘拨,MPP具有優(yōu)異的減震吊输、緩沖、隔熱和吸聲等性能铁追,可廣泛應(yīng)用于包裝季蚂、交通工具、箱包、體育器材等領(lǐng)域扭屁,是傳統(tǒng)EVA透硝、PU、PS發(fā)泡材料疯搅、EPE和EPP的替代物濒生。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,在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體幔欧,并誘導(dǎo)其成核罪治、發(fā)泡,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料礁蔗。發(fā)泡過程清潔無污染觉义,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)浴井,因此可回收循環(huán)使用晒骇。聚丙烯(PP)本身是無毒材料,是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料磺浙。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械洪囤、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領(lǐng)域。也可應(yīng)用于兒童拼圖撕氧、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域瘤缩,代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫,EVA泡沫伦泥。PP是半結(jié)晶聚合物剥啤,其熔點一般150~170℃。相比于耐溫只有70~80℃的PE不脯、PS府怯、PU發(fā)泡材料,MPP的使用溫度可達120℃防楷,因此MPP特別適合高溫包裝牺丙、高溫保溫等領(lǐng)域。MPP集增強域帐、隔熱和降噪為一體赘被,也特別適用于對材料輕量化要求較高的領(lǐng)域是整,如汽車肖揣、軌道交通,船舶浮入,風(fēng)機葉片等龙优。輕質(zhì)高強的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用,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)泡沫等彤断,特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用野舶。 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,由于泡孔較小宰衙,微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小平道。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供炼。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控一屋,MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材,而片材表面不會穿孔袋哼,可應(yīng)用于微電子器件的包裝冀墨。(3) 由于表面大量微米級泡孔的存在,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板涛贯,提高漫反射率诽嘉。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流,從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞弟翘。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的虫腋、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)。(5) 輕質(zhì)高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用稀余。6) 同樣由于其微米尺度的泡孔岔乔,MPP具有極佳的表面保護性能,可應(yīng)用于液晶面板等防要求較高的包裝領(lǐng)域滚躯。

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系統(tǒng)介紹車用聚丙烯的類型掸掏,應(yīng)用方向茁影,性能要求。車用PP隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展丧凤,制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代募闲,越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史愿待,目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計和制造水平高低的一個重要標(biāo)志浩螺,塑料飾件的大量應(yīng)用,促進了汽車的減重節(jié)能仍侥,提高了汽車的美觀舒適度要出。PP以密度小、性價比高农渊、具有優(yōu)異的耐熱性能患蹂、耐化學(xué)藥品腐蝕性、剛性、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(yīng)用传于。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢囱挑。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長、投資巨大沼溜、技術(shù)要求高平挑,且需要高精尖的集成先進綜合技術(shù),所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛系草、更有效弹惦、更經(jīng)濟、更實用的改性悄但。聚丙烯微孔發(fā)泡延伸性棠隐、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”。是由 PP樹脂檐嚣、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助泽、碳酸鈣等無機填料的復(fù)合物,其主要用于汽車保險杠的注射成型嚎京,且改性PP保險杠具有成本低嗡贺、質(zhì)輕、易涂裝鞍帝、可循環(huán)使用等優(yōu)點诫睬。滑石粉填充改性PP材料具有高剛性帕涌、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率摄凡,且其抗化學(xué)腐蝕性能強,尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能蚓曼,提高材料的模量和熱變形溫度亲澡。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(yīng)用(如在前端模塊、儀表板骨架纫版、車門模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來的研究熱點之一床绪。LGFPP制品指含有長度為10~25mm的玻璃纖維改性的PP復(fù)合材料經(jīng)過注塑等工藝形成的三維結(jié)構(gòu)。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其弊、剛度癞己、韌性,以及尺寸穩(wěn)定性好梭伐、翹曲度低等優(yōu)勢痹雅。此外,LGFPP材料比短玻璃纖維增強PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能籽御,即使經(jīng)受100℃的高溫也不會產(chǎn)生明顯的蠕變练慕。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比惰匙,LG-FPP的密度低技掏,相同部件的質(zhì)量可減輕20%~50%;LGFPP能為設(shè)計人員提供更大的設(shè)計靈活性铃将,可成型形狀復(fù)雜的部件、提高集成汽車零部件的能力哑梳、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%)劲阎、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%,鋁制品的35%~50%)鸠真、簡化裝配工序悯仙。汽車部件用礦物纖維增強PP的新產(chǎn)品,具有強度高吠卷、熱膨脹系數(shù)低锡垄、耐高溫、阻燃性能好祭隔、低浮纖货岭、低翹曲、低收縮 等特點疾渴。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過提高PP的熔體強度千贯,從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質(zhì),其具有質(zhì)輕搞坝、耐熱搔谴、耐高溫等優(yōu)點。隨著汽車輕量化的發(fā)展桩撮,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑敦第,目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%店量,卡車申尼、工程機械車占20% ,客車垫桂、商務(wù)車占35%师幕。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料,因為普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想诬滩,僅適合于需要表面覆皮的高端車霹粥,不僅增加了制造成本,也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用;而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體疼鸟,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源后控,通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài),注入模腔后氣體在擴散內(nèi)壓的作用下空镜,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡浩淘,且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 捌朴,但目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80~350μm 。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡张抄、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等砂蔽,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件,如車身門板署惯、尾門左驾、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等极谊。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% 诡右,較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)50%的減重,注射壓力降低約30%~50% 轻猖,鎖模力降低約20% 帆吻,循環(huán)周期減少10%~15%,同時還能提高汽車的節(jié)能性咙边,較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)30%的節(jié)能猜煮,并且能改善制品的翹曲變形性,使產(chǎn)品和模具的設(shè)計更靈活样眠。在一些部件中友瘤,如汽車風(fēng)管、風(fēng)道檐束,還可實現(xiàn)隔熱辫秧、降噪的效果,減少后道工序的成本被丧。 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(xué)性能盟戏,作為汽車車頂,可降低汽車的質(zhì)量甥桂,同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件柿究,有利于汽車的輕量化。耐刮擦PP相對于工程塑料來說黄选,PP蝇摸、橡膠改性PP、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收办陷、質(zhì)輕貌夕、成本低的優(yōu)勢,因而被越來越多地應(yīng)用于汽車以及其他領(lǐng)域民镜,然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差啡专,而這一性能卻是儀表板、操控臺和門板表皮等汽車內(nèi)部應(yīng)用部件的關(guān)鍵性能制圈,也是汽車外部應(yīng)用部件们童、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一畔况,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,同時還有利于涂色慧库,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跷跪。通過添加涂層、無機礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能完沪,例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車內(nèi)飾用PP復(fù)合材料域庇。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料嵌戈,因其可塑性強覆积、質(zhì)輕、回收再利用率高等特性熟呛,在汽車工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛宽档,無論是內(nèi)飾件、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件庵朝,都越來越多地用到了塑料吗冤。我國汽車保有量達到1.75億輛,對應(yīng)用于汽車的塑料的粉碎再回收無疑變得越來越重要九府,且汽車塑料的回收將會形成一個巨大的市場椎瘟,是一個前景廣闊的領(lǐng)域,學(xué)術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實踐侄旬。

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日常生活中儡羔,當(dāng)人們購買兒童玩具宣羊、家具用品等塑料制品時,都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味汰蜘、綠色環(huán)保仇冯,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”族操,日益受到熱捧苛坚,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。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)色难。在5月19日召開的上海市科技獎勵大會上泼舱,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。跳轉(zhuǎn)閱讀→化工醫(yī)藥企業(yè)HR注意啦莱预,這里有近千位化學(xué)化工醫(yī)藥專業(yè)的海內(nèi)外本碩博畢業(yè)生等你招聘~聚丙烯微孔發(fā)泡鎖定新材料發(fā)展重點領(lǐng)域布局綠色制造新技術(shù)輕量化材料已是我國新材料發(fā)展重點領(lǐng)域柠掂,發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段。隨著航天航空依沮、國防涯贞、能源枪狂、交通、包裝宋渔、電器州疾、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展,對具有優(yōu)異機械性能和絕熱皇拣、隔音严蓖、絕緣、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切氧急。聚丙烯作為產(chǎn)量大颗胡、增長量快、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一吩坝,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)域的熱點與難點毒姨。2016年,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)立項钉寝。該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝弧呐,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。據(jù)趙玲介紹嵌纲,聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類俘枫。化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留逮走、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點鸠蚪;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言沐;一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高或價格昂貴邓嘹,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候险胰、火災(zāi)危險汹押、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端,超臨界流體起便,特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)棚贾,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進入聚合物后會引起熔點榆综、表面張力和粘度下降妙痹、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鼻疮。聚丙烯是結(jié)晶聚合物怯伊,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)品判沟;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔耿芹,可操作窗口窄崭篡。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吧秕。為了攻克這一難題琉闪,近年來,華理趙玲團隊聯(lián)合無錫會通砸彬、中石化北化院颠毙、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位砂碉,在合適物料體系蛀蜜、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、強化和工程化等系列工作绽淘,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)泡機制涵防,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)泡專用料闹伪,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/添加劑沪铭;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)備體積偏瓤;釜壓發(fā)泡杀怠、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、溫度場和速度場厅克,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)赔退。

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