江蘇優(yōu)質(zhì)聚丙烯微孔發(fā)泡定制
發(fā)布時間:2023-01-10 01:20:13江蘇優(yōu)質(zhì)聚丙烯微孔發(fā)泡定制
近日嗦哆,為貫徹落實(shí)集團(tuán)公司“一基兩翼三新”發(fā)展格局婿滓,充分發(fā)揮中國石化聚丙烯專用料產(chǎn)銷研用優(yōu)勢老速,走差異化、高端化路線凸主,中國石化化工銷售華東分公司(以下簡稱化銷華東)在探索新領(lǐng)域增長點(diǎn)上下功夫橘券,全力拓市擴(kuò)銷,拓展客戶渠道旁舰,成功開發(fā)蘇州某新材料公司為年度長約采購客戶,該客戶專注于清潔環(huán)保高性能輕量化聚合物發(fā)泡材料的研發(fā)與制造嗡官,首次實(shí)現(xiàn)了聚丙烯發(fā)泡材料的研發(fā)與制造箭窜,首次實(shí)現(xiàn)了聚丙烯發(fā)泡料在5G天線罩和通信設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用。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(xiàng)目斬獲上海市科技進(jìn)步獎一等獎磺樱。趙玲教授將出席2020中國聚烯烴大會,并精彩演講《高性能聚丙烯發(fā)泡材料的色制備》紧阔,并特設(shè)聚丙烯發(fā)泡料深入討論的分會場坊罢。聚丙烯微孔發(fā)泡鎮(zhèn)海煉化高熔體聚丙烯專用料E02ES主要應(yīng)用于汽車內(nèi)飾、隔熱材料擅耽、包裝材料等領(lǐng)域物遇,化銷華東剛推廣這一產(chǎn)品時乖仇,該蘇州客戶反映該料與北歐公司的高端發(fā)泡原料相比還存在一定差距,還無法實(shí)現(xiàn)完全的國產(chǎn)替代询兴。銷華東客戶經(jīng)理通過走訪現(xiàn)場乃沙、實(shí)地考察深入了解該料的應(yīng)用瓶頸,傳遞信息給生產(chǎn)企業(yè)警儒,暢通產(chǎn)銷研用,成功將鎮(zhèn)海煉化聚丙烯專用料E02ES作為原料制備得到的聚丙烯微孔發(fā)泡材料(MPP)應(yīng)用在了5G天線罩上,打開了鎮(zhèn)海煉化專用料嶄新的應(yīng)用窗口蜀铲,進(jìn)一步提升了該產(chǎn)品的差異化和高端化優(yōu)勢边琉,為贏得市場提供有力的保障。這一專用料應(yīng)用領(lǐng)域的突破变姨,促成了化銷華東與該蘇州新材料公司達(dá)成年度長約采購協(xié)議,實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)海煉化聚丙烯專用料頂替進(jìn)口料的新契機(jī)厌丑,同時在高端新材料的應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)了新突破定欧,提升了專用料附加值,為打造行業(yè)內(nèi)的高端品牌打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)怒竿。
江蘇優(yōu)質(zhì)聚丙烯微孔發(fā)泡定制
什么是MPP?MPP又名微孔發(fā)泡聚丙烯耕驰,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微米爷辱,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耍属,MPP具有優(yōu)異的減震托嚣、緩沖厚骗、隔熱和吸聲等性能示启,可廣泛應(yīng)用于包裝、交通工具领舰、箱包夫嗓、體育器材等領(lǐng)域,是傳統(tǒng)EVA舍咖、PU、PS發(fā)泡材料锉桑、EPE和EPP的佳替代物排霉。聚丙烯微孔發(fā)泡MPP所需的原料制造MPP一般需要使用高熔體強(qiáng)度聚丙烯(high melt strength PP)。通用的PP由于其是線性的半結(jié)晶聚合物民轴,加工窗口較窄攻柠,且難以得到封閉的泡孔結(jié)構(gòu)后裸。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瑰钮,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)其成核微驶、發(fā)泡浪谴,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,發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保苟耻。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián),因此可回收循環(huán)使用梁呈。聚丙烯(PP)本身是無毒材料婚度,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)療器械官卡、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領(lǐng)域蝗茁。也可應(yīng)用于兒童拼圖、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域哮翘,代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫,EVA泡沫毛秘。 PP是半結(jié)晶聚合物饭寺,其熔點(diǎn)一般150~170℃。相比于耐溫只有70~80℃的PE叫挟、PS艰匙、PU發(fā)泡材料抹恳,MPP的使用溫度可達(dá)120℃员凝,因此MPP特別適合高溫包裝、高溫保溫等領(lǐng)域奋献。MPP集增強(qiáng)健霹、隔熱和降噪為一體,也特別適用于對材料輕量化要求較高的領(lǐng)域瓶蚂,如汽車、軌道交通窃这,船舶瞳别,風(fēng)機(jī)葉片等。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用杭攻,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫洒试、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。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)下卒煞,由于泡孔較小痪宰,微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小。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衣撬。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控乖订,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乍构,可應(yīng)用于微電子器件的包裝(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扛点,提高漫反射率哥遮。(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陵究。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的眠饮、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)铜邮。(5) 輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用仪召。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔,MPP具有極佳的表面保護(hù)性能松蒜,可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域扔茅。 MPP的阻燃著下游應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大以及性能要求的提升,對MPP阻燃要求日益劇增秸苗,巴斯夫BASF無鹵阻燃劑Flamestab?NOR116在MPP中添加量非常低,添加1%即可達(dá)到UL94 VTM-2阻燃等級难述,對材料的物理性能及發(fā)泡性能幾乎不影響萤晴,NOR116除優(yōu)異的阻燃效果外,它還有出色的光和熱穩(wěn)定性胁后,以及不與酸性環(huán)境以及含鹵阻燃劑中的酸性成份發(fā)生反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)店读。MPP的光老化MPP是一款容易受光老化的產(chǎn)品,巴斯夫光穩(wěn)定劑Tinuvin? XT55在MPP微孔發(fā)泡聚丙烯上能夠達(dá)到非常高效的光老化攀芯,延長MPP長時間在戶外暴曬的時間,防止材料老化降解侣诺; BASF Tinuvin? XT55除了優(yōu)異的光老化外殖演,同時還具有形態(tài)顆粒化年鸳,加工方便趴久,潔凈,無粉塵污染等特點(diǎn)搔确。
江蘇優(yōu)質(zhì)聚丙烯微孔發(fā)泡定制
微發(fā)泡注塑灭忠,聚丙烯/橡膠/滑石粉復(fù)合材料,增強(qiáng)增韌聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯作為一種經(jīng)濟(jì)高效的熱塑性聚合物座硕,具有材料成本低弛作、抗腐蝕性好、比強(qiáng)度高和易于成型加工等優(yōu)點(diǎn)华匾,已廣泛應(yīng)用于包裝工程映琳、紡織、電子產(chǎn)品以及汽車工業(yè)蜘拉。以汽車工業(yè)為例,聚丙烯的年均用量高達(dá)255.6百萬噸诸尽,研究表明汽車每減重10%就可以將燃料的利用率提高至少6%原杂。因此,近年來為了節(jié)省材料和能源您机、減少環(huán)境污染進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會的健康可持續(xù)發(fā)展穿肄,塑料制品的輕量化問題引起了廣大學(xué)者的研究興趣,而其中發(fā)泡注塑成型工藝被視為是一種非常有前途的輕量化實(shí)現(xiàn)方式际看。然而,由于聚丙烯的熔體強(qiáng)度低仲闽,導(dǎo)致其發(fā)泡能力非常差脑溢,常規(guī)微發(fā)泡注塑聚丙烯產(chǎn)品存在泡孔尺寸大且分布極其不均勻,嚴(yán)重降低了其力學(xué)性能赖欣,尤其是沖擊力學(xué)性能屑彻。針對上述問題,山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院王桂龍和合作者提出了一種利用橡膠和滑石粉的耦合作用改性聚丙烯的新途徑顶吮,顯著提高了聚丙烯熔體強(qiáng)度和促進(jìn)了結(jié)晶社牲,進(jìn)而改善了聚丙烯的發(fā)泡能力悴了,終通過微發(fā)泡注塑制備了具有優(yōu)異綜合力學(xué)性能的微孔聚丙烯制品搏恤。
江蘇優(yōu)質(zhì)聚丙烯微孔發(fā)泡定制
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”湃交,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種熟空。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(tuán)隊(duì)在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性突破息罗,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)泡劑兩大類才沧≮宓保化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留俏扩、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^高弊添,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑捌木,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)刨裆,而且CO2進(jìn)入聚合物后會引起熔點(diǎn)澈圈、表面張力和黏度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化帆啃,可以制備微孔甚至納米泡孔材料瞬女。丙烯微孔發(fā)聚丙烯是結(jié)晶聚合物,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制努潘,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诽偷,可操作窗口窄。因此报慕,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。為了攻克這一難題压怠,趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會通眠冈、中石化北化院、浙江新恒泰菌瘫、鎮(zhèn)海煉化等單位蜗顽,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)化雨让、強(qiáng)化和工程化等系列工作雇盖,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)新宫患。趙玲介紹刊懈,在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡,既可突破結(jié)晶的制約娃闲,又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型虚汛。基于這一發(fā)泡機(jī)制皇帮,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)泡專用料卷哩,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)泡倍率属拾,氣泡成核和生長的分段實(shí)施減小了高壓設(shè)備體積;同時釜壓發(fā)泡将谊、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尊浓、溫度場和速度場逞频,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)栋齿,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)泡裝置苗胀,實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板制造;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)泡裝置瓦堵,生產(chǎn)效率提高25%基协,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)菇用,2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元澜驮、利稅1.09億元。此外惋鸥,該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實(shí)用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文揩慕。趙玲表示亭畜,超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng),除聚丙烯外迎卤,還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)拴鸵,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)泡專用料蜗搔,除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾劲藐、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域,還可滿足兒童玩具樟凄、食品聘芜、醫(yī)療、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求缝龄。由于微孔賦予了聚丙烯獨(dú)特的性能,聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域叔壤,如新能源汽車動力電池墊片瞎饲、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車音響振膜炼绘、防彈衣背板等嗅战。