杭州優(yōu)質(zhì)聚丙烯發(fā)泡定制
發(fā)布時(shí)間:2023-01-23 01:19:50杭州優(yōu)質(zhì)聚丙烯發(fā)泡定制
近年來綜合性能優(yōu)異注益、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”碴巾,是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)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)丑搔,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)性突破厦瓢,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)。合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類啤月≈蟪穑化學(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)臭氧層有破壞作用顽冶,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)較高欺抗,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑强重,超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)绞呈,已被工信部列入我國(guó)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)间景、表面張力和黏度下降佃声、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倘要。聚丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物圾亏,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;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔封拧,可操作窗口窄志鹃。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泽西。為了攻克這一難題曹铃,趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會(huì)通、中石化北化院捧杉、浙江新恒泰陕见、鎮(zhèn)海煉化等單位秘血,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)化评甜、強(qiáng)化和工程化等系列工作灰粮,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(chǎng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新。趙玲介紹忍坷,在低于流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡粘舟,既可突破結(jié)晶的制約,又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型承匣”统耍基于這一發(fā)泡機(jī)制,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)泡專用料韧骗,以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑嘉抒。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(zhǎng)的分段實(shí)施減小了高壓設(shè)備體積;同時(shí)釜壓發(fā)泡袍暴、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)些侍,保證了均勻的壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)政模,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)岗宣。利用上述創(chuàng)新技術(shù),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)泡裝置淋样,實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的領(lǐng)先制造;新建了4套耗式、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%趁猴,成品率提高到99%以上刊咳,發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn),2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元儡司、利稅1.09億元娱挨。此外,該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件捕犬、實(shí)用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論跷坝。趙玲表示,超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng)碉碉,除聚丙烯外柴钻,還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn),多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成垢粮。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料顿颅,除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域,還可滿足兒童玩具粱腻、食品、醫(yī)療斩跌、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求绍些。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)域耀鸦,如新能源汽車動(dòng)力電池墊片柬批、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車音響振膜袖订、防彈衣背板等氮帐。
杭州優(yōu)質(zhì)聚丙烯發(fā)泡定制
國(guó)內(nèi)聚丙烯行業(yè)正在被民營(yíng)企業(yè)加速?zèng)_擊,有如洪水洛姑。中石化聚丙烯占比全國(guó)聚丙烯產(chǎn)能27%上沐,中石油聚丙烯占比全國(guó)聚丙烯產(chǎn)能14%,東華能源楞艾、中景石化参咙、寶豐能源、紹興三圓硫眯、巨正源等民營(yíng)企業(yè)強(qiáng)勢(shì)來攻蕴侧。2020年聚丙烯纖維料火得一塌糊涂,薄壁注塑料緊隨其后两入,熱成型料正被很多大企業(yè)緊緊盯住净宵。石化熱成型T5015開發(fā)出系列化產(chǎn)品,T5015M成功銷往世界知名連鎖便利店品牌--日本全家集團(tuán)裹纳,成為天津石化創(chuàng)效利器择葡。T5015M產(chǎn)品在透明度、加工成型痊夭、食品接觸安全等方面性能優(yōu)越刁岸,可廣泛應(yīng)用于透明餐盒、沙拉碗她我、飲品杯等食品包裝的生產(chǎn)虹曙。下一步,全力進(jìn)入當(dāng)前高速發(fā)展的外賣包裝番舆、速食包裝加工應(yīng)用領(lǐng)域酝碳,不斷擴(kuò)大中高端材料市場(chǎng)份額。中原石化開發(fā)生產(chǎn)磨砂不透明奶茶杯專用料PPR-M75N恨狈,這是繼PPR-MT75引領(lǐng)奶茶杯市場(chǎng)“健康美麗新風(fēng)尚”營(yíng)銷案例入選2020中國(guó)石化十大優(yōu)品牌營(yíng)銷案例之后疏哗,公司進(jìn)一步豐富奶茶杯產(chǎn)品系列,滿足用戶個(gè)性化需求的又一創(chuàng)新禾怠。熱成型聚丙烯專用料幫助石化企業(yè)贏得了利潤(rùn)返奉,在外賣包裝和速食包裝中的應(yīng)用增加贝搁,正成為“新貴”。東華能源王紅英博士將在“2020中國(guó)聚烯烴大會(huì)”演講報(bào)告:《熱成型專用聚丙烯樹脂的開發(fā)應(yīng)用》近年來芽偏,隨著熱成型技術(shù)的發(fā)展雷逆,熱成型工藝在家用電冰箱內(nèi)襯、汽車部件污尉、建筑產(chǎn)品和小艇的外殼膀哲、化工容器等大型制品上的應(yīng)用也日益增多[3]。筆者介紹熱成型基本原理及特點(diǎn)被碗、國(guó)內(nèi)熱成型包裝市場(chǎng)概況某宪、熱成型食品包裝用PP 概況以及PP 在熱成型包裝尤其食品包裝方面的應(yīng)用情況。PP熱成型包裝應(yīng)用聚丙烯微孔發(fā)泡1.1 杯子杯類主要為一次性杯子锐朴,如奶茶杯兴喂、冷飲杯、快餐杯等包颁,主要用于快餐店瞻想、奶茶店、果凍制品廠等娩嚼。原料主要以PP[23]材質(zhì)為主蘑险,部分冷飲采用PET 材質(zhì)。杯子主要以透明材質(zhì)為主岳悟,季節(jié)性較強(qiáng)佃迄,主要用PP原料生產(chǎn)。.2 耐熱餐盒一般的餐盒只盛放溫度不高的食品贵少。但下游客戶也需要盛放剛出鍋的熱粥呵俏、熱湯等或是需要在高溫蒸汽下進(jìn)行消毒。這都對(duì)樹脂原料提出了更高要求滔灶。PET普碎,PS 不耐高溫。PP 耐熱性能較好录平,價(jià)格低廉麻车,易得,所以成為原料斗这。但一般PP 無法在高溫蒸汽下( ≥ 120℃ ) 不變形动猬,且市場(chǎng)上無針對(duì)熱成型的專用料,客戶采用T30S 添加助劑改性表箭,仍存在耐熱溫度不穩(wěn)定赁咙、制品成難等問題。天津分公司研究院開發(fā)了耐高溫PP 熱成型專用料PPT5030,具有耐熱溫度高彼水,成型方便崔拥,適用于正負(fù)壓吸塑成型的加工方式。1.3 蓋子主要制品包括碗蓋猿涨、餐盒蓋握童、杯蓋等,主要用于快餐店叛赚、奶茶店、蛋糕店等.蓋子以透明為主稽揭,PP 蓋子一般在熱飲中應(yīng)用較多俺附。1.4 食品內(nèi)襯食品內(nèi)襯主要用于餅干、薯片溪掀、花生事镣、餃子、湯圓的包裝揪胃,外面還會(huì)有一層包裝璃哟,主要使用于速食品廠。目前國(guó)內(nèi)食品內(nèi)襯以透明為主喊递,另外還有乳白色等随闪。一般餃子、湯圓等速凍產(chǎn)品的保存溫度為–4℃左右骚勘,PET 和PP 都是較合適的材質(zhì)铐伴,常溫下使用的零食托盤以PET,PS 和PP 為主俏讹,廠家根據(jù)喜好及價(jià)格選擇当宴。目前未發(fā)現(xiàn)可替代熱成型托盤在食品內(nèi)襯領(lǐng)域應(yīng)用的替代品。綜上可見泽疆,PP 在熱成型食品包裝方面的應(yīng)用越來越普遍户矢,樹脂性能要適應(yīng)熱成型加工方式的要求,如加工性能殉疼、力學(xué)性能梯浪、光學(xué)性能等,同時(shí)加工設(shè)備的改進(jìn)提升株依,也會(huì)對(duì)樹脂性能提出更高的要求驱证,二者相互促進(jìn),可生產(chǎn)出更多滿足用戶需求的PP 熱成型制品恋腕。熱成型食品包裝用PP特點(diǎn)及發(fā)展熱成型技術(shù)已成為PP 繼注射抹锄、擠出、吹塑之后,又一重要的加工方式伙单,世界主要PP 生產(chǎn)廠商針對(duì)這一市場(chǎng)提供了多個(gè)商業(yè)化的PP 牌號(hào)获高。表2 列出世界主要PP 生產(chǎn)商部分商業(yè)化PP 熱成型專用料牌號(hào)。國(guó)外熱成型專用料多為均聚物吻育,透明無規(guī)共聚物較少念秧,且部分牌號(hào)進(jìn)口周期長(zhǎng),國(guó)內(nèi)下游熱成型廠商較少使用進(jìn)口料布疼。熱成型制品廠商現(xiàn)有片材生產(chǎn)以600 mm 寬片材為主摊趾,隨成型機(jī)工藝的進(jìn)步[21],片材寬度日益提高游两,寬可達(dá)1 000 mm 以上砾层,因此對(duì)片材的抗熔垂能力提出更高要求。下游制品行業(yè)內(nèi)解決方法為普通PP 添加一定比例的高密度聚乙烯(PE–HD)[22] 以提高片材耐熔垂性能贱案,但此方式將帶來混料不均肛炮、制品透明性受限等問題。國(guó)內(nèi)熱成型行業(yè)對(duì)具有高性能宝踪、超高透明度的PP 原料需求日益迫切侨糟。
杭州優(yōu)質(zhì)聚丙烯發(fā)泡定制
聚丙烯(PP)樹脂具有原料來源豐富、質(zhì)量輕瘩燥、性價(jià)比優(yōu)越以及優(yōu)良的耐熱性秕重、耐化學(xué)腐蝕性、易于回收等特點(diǎn)颤芬,是世界上應(yīng)用廣悲幅、產(chǎn)量增長(zhǎng)快的樹脂之一。聚丙烯微孔發(fā)泡注塑發(fā)泡聚丙烯(Expanded Injection PP站蝠,EIPP)是減重注塑技術(shù)中新的技術(shù)汰具。其主要原理是在注塑材料中添加發(fā)泡劑,當(dāng)材料填滿型腔后菱魔,模具打開一定的距離(1~3mm)留荔,形成一個(gè)具有兩側(cè)致密表皮和微孔發(fā)泡芯部的產(chǎn)品。EIPP成型零件的優(yōu)點(diǎn)1. 比普通同等壁厚零件減重約20% 澜倦,能大幅降低材料成本聚蝶。2. 內(nèi)應(yīng)力和翹曲變形較小,尺寸穩(wěn)定性高藻治。3. 表面致密碘勉,可進(jìn)行噴漆、涂層等處理桩卵。4. 絕熱验靡、吸聲倍宾、緩沖性較好。EIPP技術(shù)的典型應(yīng)用目前主要的應(yīng)用是汽車內(nèi)飾件胜嗓,如門板高职。目前國(guó)內(nèi)國(guó)外均有投產(chǎn)。影響EIPP成型質(zhì)量主要因素PP配方用注塑的方法辞州,想做出非常好的發(fā)泡效果怔锌,采用純PP原料是很困難的。由于PP的結(jié)晶性变过,適合發(fā)泡的窗口很窄埃元,所以要做適當(dāng)?shù)母男浴E浞街行枰m當(dāng)添加各種組份媚狰,如增韌劑亚情、填料、成核劑哈雏、穩(wěn)定劑等等。既要增加PP材料的熔體強(qiáng)度衫生,又要保證耐熱裳瘪、耐候、耐氣熏罪针、耐劃傷的基本要求彭羹,同時(shí)防止發(fā)粘、氣味和VOC等泪酱。模具設(shè)計(jì)EIPP 工藝由于需要在薄壁型腔內(nèi)完成高速填充和發(fā)泡工藝派殷,很容易出現(xiàn)表面缺陷,常見的問題包括:流痕墓阀、凹陷毡惜、銀紋、氣泡斯撮、拉斷等等经伙。這些都需要精心的模具設(shè)計(jì)。通過改變?nèi)垠w流動(dòng)路徑勿锅,改變加強(qiáng)筋的位置帕膜,調(diào)整皮紋的樣式等多種方式,來獲得的注射效果溢十。注塑工藝垮刹、穩(wěn)定的注塑機(jī)臺(tái)對(duì)制品質(zhì)量至關(guān)重要。一般來說张弛,發(fā)泡劑需要自動(dòng)稱量荒典,自動(dòng)輸送到螺桿酪劫。模具中的充氣量由壓力傳感器控制。壓力若控制不好种蝶,表面的發(fā)泡劑會(huì)在流動(dòng)過程中自行發(fā)泡契耿,造成表面銀紋。為保證材料注塑溫度的穩(wěn)定螃征,注塑機(jī)螺桿和模具熱流道經(jīng)過溫控平衡搪桂。同樣地,模具溫度也必須控制嚴(yán)格盯滚。綜上所述踢械,注塑發(fā)泡是一個(gè)系統(tǒng)工程,只有將配方魄藕、模具設(shè)計(jì)和注塑工藝等幾個(gè)方面要有機(jī)的結(jié)合起來内列,才能做出好的EIPP產(chǎn)品。
杭州優(yōu)質(zhì)聚丙烯發(fā)泡定制
隨著新能源等行業(yè)的快速發(fā)展背率,發(fā)泡材料得到大規(guī)模應(yīng)用话瞧,因其具有的優(yōu)異機(jī)械性能和無毒(低毒)、絕熱寝姿、隔音交排、絕緣、緩沖饵筑、輕量化等性能埃篓,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(jī)。隨著國(guó)民對(duì)于環(huán)保根资、綠色架专、安全、舒適要求愈加苛刻玄帕,對(duì)環(huán)境友好型的發(fā)泡技術(shù)和具備可阻燃部脚、可(完全)降解、可導(dǎo)電等新型發(fā)泡材料受到追捧桨仿,成為國(guó)內(nèi)外研究人員的研究熱點(diǎn)睛低。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(qiáng)化》項(xiàng)目斬獲科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),發(fā)的聚丙烯發(fā)泡專用料打破了國(guó)外公司的壟斷服傍,聚丙烯微孔發(fā)泡材料不斷地在新興領(lǐng)域成功應(yīng)用钱雷,包括新能源汽車動(dòng)力電池墊片等等,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)用吹零。發(fā)泡材料具有什么優(yōu)點(diǎn)發(fā)泡材料具有較好防震緩沖罩抗、隔音、隔熱保溫以及阻燃防爆等特性灿椅,其在汽車領(lǐng)域主要用于汽車車載空調(diào)用隔熱泡沫管材套蒂、汽車減震钞支、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)飾材料操刀,如地板烁挟、頂棚、方向盤骨坑、汽車座椅等均為聚氨酯類泡沫材料撼嗓,這種材料耐候性能較差,易燃且燃燒過程中釋放大量對(duì)人體有害的有毒氣體欢唾。隨著國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢(shì)愈加顯著且警,對(duì)汽車輕量化提出了更高要求。特別是在車市持續(xù)萎靡礁遣、新能源汽車競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的情況下斑芜,輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向。整車廠祟霍、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局杏头。發(fā)泡材料在新能源汽車領(lǐng)域的新應(yīng)用新能源電動(dòng)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沸呐,而易發(fā)熱自燃是影響其安全使用的頭等難題大州。在暴雨、淺灘垂谢、霧霾等極端條件下,為滿足汽車行駛過程中動(dòng)力電池的密封和緩沖保護(hù)的要求疮茄,特斯拉等美國(guó)車企率先將發(fā)泡硅膠這一小眾材料應(yīng)用到動(dòng)力電池上滥朱。例如:特斯拉model3電池PACK包為了減輕模組重量、提升安全性力试,大量使用有機(jī)硅發(fā)泡灌封材料來保護(hù)單個(gè)電芯徙邻,可在一定時(shí)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。由于特斯拉在動(dòng)力電池組技術(shù)方便的標(biāo)桿作用畸裳,大大加速硅膠發(fā)泡材料在動(dòng)力電池PACK包上的應(yīng)用推廣缰犁。聚丙烯微孔發(fā)泡材料技術(shù)在新能源汽車競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的情況下,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)域怖糊,微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競(jìng)相研究的主要課題之一帅容。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(diǎn)課題伍伤。日常生活中并徘,當(dāng)人們購(gòu)買兒童玩具、家具用品等塑料制品時(shí)扰魂,都會(huì)十分在意其材質(zhì)是否無毒無味麦乞、綠色環(huán)保蕴茴,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”姐直,日益受到熱捧倦淀,是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種。聚丙烯作為產(chǎn)量大声畏、增長(zhǎng)量快撞叽、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(diǎn)與難點(diǎn)砰识。其中能扒,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年辫狼,由華東理工大學(xué)牽頭申報(bào)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“重點(diǎn)基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項(xiàng)初斑。該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)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)工作膨处。據(jù)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)專家介紹见秤,聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類≌娲唬化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留鹃答、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)臭氧層有破壞作用突硝,已逐漸被禁止和限制使用测摔;一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高或價(jià)格昂貴,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全解恰。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候锋八、火災(zāi)危險(xiǎn)、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端护盈,超臨界流體挟纱,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(guó)優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)腐宋,而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)紊服、表面張力和粘度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化胸竞,可以制備微孔甚至納米泡孔材料欺嗤。聚丙烯是結(jié)晶聚合物,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制卫枝,很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品剂府;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔,可操作窗口窄剃盾。因此腺占,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淤袜。了攻克這一難題,近年來衰伯,團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會(huì)通铡羡、中石化北化院、浙江新恒泰意鲸、鎮(zhèn)海煉化等單位烦周,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)化怎顾、強(qiáng)化和工程化等系列工作读慎,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(chǎng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”等三大技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì):根據(jù)在低于其流動(dòng)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(jī)制,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)泡專用料槐雾,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/添加劑夭委;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(zhǎng)的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積募强;釜壓發(fā)泡株灸、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(chǎng)、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)擎值,成功實(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)慌烧。目成果利用上述創(chuàng)新技術(shù),項(xiàng)目已成功建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方模壓發(fā)泡裝置鸠儿,實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造屹蚊;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)泡裝置进每,生產(chǎn)效率提高25%淑翼,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)品追;2016-2018年新增產(chǎn)值3.31億,利稅1.09億冯丙。隨著應(yīng)用市場(chǎng)快速開拓肉瓦,2019年共推廣新建了13套裝置,市場(chǎng)占有率高和競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)胃惜。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)獲得授權(quán)發(fā)明專利8件泞莉、實(shí)用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文船殉,“國(guó)外同行認(rèn)為我們?nèi)嫦到y(tǒng)地研究了CO2間歇發(fā)泡聚丙烯行為鲫趁。”科技查新表明利虫,模壓發(fā)泡的工程化技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平挨厚,釜壓發(fā)泡的優(yōu)化與強(qiáng)化技術(shù)具有國(guó)內(nèi)外新穎性堡僻。
杭州優(yōu)質(zhì)聚丙烯發(fā)泡定制
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代疫剃,越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件钉疫。塑料在汽車上的應(yīng)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(shè)計(jì)和制造水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志巢价,塑料飾件的大量應(yīng)用牲阁,促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能,提高了汽車的美觀舒適度壤躲。PP以密度小城菊、性價(jià)比高、具有優(yōu)異的耐熱性能碉克、耐化學(xué)藥品腐蝕性凌唬、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)用棉胀。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(shì)法瑟。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)、投資巨大唁奢、技術(shù)要求高霎挟,且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù),所以對(duì)現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛麻掸、更有效酥夭、更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用的改性脊奋。聚丙烯微孔發(fā)泡微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體熬北,制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限诚隙,在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上讶隐,可以明顯減輕重量和成型的周期,大大降低機(jī)臺(tái)的鎖模力久又,并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小巫延、平直度高,沒有縮水地消,尺寸穩(wěn)定炉峰,成型視窗大等特點(diǎn),特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨(dú)具優(yōu)勢(shì)脉执,成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向疼阔。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件。隨著汽車輕量化的發(fā)展,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑婆廊,目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多迅细,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%,卡車否彩、工程機(jī)械車占20% 疯攒,客車、商務(wù)車占35% 列荔。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料敬尺。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想,僅適合于需要表面覆皮的高端車贴浙,不僅增加了制造成本砂吞,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崎溃,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源蜻直,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(kuò)散內(nèi)壓的作用下袁串,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡概而,且其理想的泡孔直徑應(yīng)<50μm ,但目前國(guó)內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80~350μm囱修。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡赎瑰、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件破镰,如車身門板餐曼、尾門、風(fēng)道等鲜漩;擠出微發(fā)泡適用于密封條源譬、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等孕似。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% 踩娘,較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)高50%的減重,注射壓力降低約30%~50% 喉祭,鎖模力降低約20% 养渴,循環(huán)周期減少10%~15%,同時(shí)還能提高汽車的節(jié)能性臂拓,較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)高30%的節(jié)能,并且能改善制品的翹曲變形性习寸,使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活胶惰。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能,作為汽車車頂霞溪,可降低汽車的質(zhì)量孵滞,同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件中捆,有利于汽車的輕量化。綜上所述坊饶,聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛泄伪,但需要注意:1. 微發(fā)泡是經(jīng)全球各行業(yè)不同產(chǎn)品所驗(yàn)證的技術(shù)、有廣范的市場(chǎng)匿级、但在中國(guó)應(yīng)用尚新蟋滴。2. 微發(fā)泡能提供更高品質(zhì) (減少變形,提升平面度,圓度和尺寸的穩(wěn)定性,沒有縮水印) 和更低成本 (重量,成型周期和成型噸位減少、更省料的產(chǎn)品設(shè)計(jì))痘绎。3. 微發(fā)泡能創(chuàng)造新商機(jī)——高端應(yīng)用和省成本津函。4. 并不是所有的制品都適合用微發(fā)泡技術(shù),需要配合尋找合適的制品。
杭州優(yōu)質(zhì)聚丙烯發(fā)泡定制
隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展孤页,制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代尔苦,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年的歷史行施,目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志允坚,塑料飾件的大量應(yīng)用,促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能蛾号,提高了汽車的美觀舒適度稠项。P以密度小、性價(jià)比高须教、具有優(yōu)異的耐熱性能皿渗、耐化學(xué)藥品腐蝕性、剛性轻腺、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)用乐疆。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(shì)。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)贬养、投資巨大挤土、技術(shù)要求高,且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)误算,所以對(duì)現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛仰美、更有效、更經(jīng)濟(jì)儿礼、更實(shí)用的改性咖杂。聚丙烯微孔發(fā)泡微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體,制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔蚊夫。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限诉字,在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上,可以明顯減輕重量和成型的周期,大大降低機(jī)臺(tái)的鎖模力壤圃,并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小陵霉、平直度高,沒有縮水伍绳,尺寸穩(wěn)定踊挠,成型視窗大等特點(diǎn),特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨(dú)具優(yōu)勢(shì)冲杀,成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向效床。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件。隨著汽車輕量化的發(fā)展漠趁,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑扁凛,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%闯传,卡車谨朝、工程機(jī)械車占20% ,客車甥绿、商務(wù)車占35% 字币。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想共缕,僅適合于需要表面覆皮的高端車洗出,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)用图谷;而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體翩活,化學(xué)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)便贵,注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下菠镇,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(yīng) <50μm 承璃,但目前國(guó)內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80~350μm 利耍。對(duì)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)泡等盔粹,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件隘梨,如車身門板、尾門舷嗡、風(fēng)道等轴猎;擠出微發(fā)泡適用于密封條、頂棚等进萄;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等捻脖。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% 烦秩,較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)高50%的減重,注射壓力降低約30%~50% 郎仆,鎖模力降低約20% ,循環(huán)周期減少10%~15%兜蠕,同時(shí)還能提高汽車的節(jié)能性扰肌,較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)高30%的節(jié)能,并且能改善制品的翹曲變形性熊杨,使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活曙旭。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能,作為汽車車頂晶府,可降低汽車的質(zhì)量桂躏,同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件,有利于汽車的輕量化川陆。