汕頭靠譜MPP薄膜價格

聚丙烯是丙烯加聚反應(yīng)而成的聚合物。系白色蠟狀材料腕铸，外觀透明而輕惜犀。密度為0.89～0.91g/cm3，易燃狠裹，熔點(diǎn)165℃虽界，在155℃左右軟化，使用溫度范圍為-30～140℃涛菠。在80℃以下能耐酸莉御、堿、鹽液及多種有機(jī)溶劑的腐蝕俗冻，能在高溫和氧化作用下分解礁叔。聚丙烯廣泛應(yīng)用于服裝、毛毯等纖維制品迄薄、醫(yī)療器械琅关、汽車、自行車噪奄、零件死姚、輸送管道、化工容器等生產(chǎn)勤篮，也用于食品、藥品包裝色罚。產(chǎn)品簡介特性聚丙烯簡稱PP碰缔，是一種無色、無臭戳护、無毒金抡、半透明固體物質(zhì)瀑焦。聚丙烯（PP）是一種性能優(yōu)良的熱塑性合成樹脂，為無色半透明的熱塑性輕質(zhì)通用塑料梗肝。具有耐化學(xué)性榛瓮、耐熱性、電絕緣性巫击、高強(qiáng)度機(jī)械性能和良好的高耐磨加工性能等禀晓，這使得聚丙烯自問世以來，便迅速在機(jī)械坝锰、汽車粹懒、電子電器、建筑顷级、紡織凫乖、包裝、農(nóng)林漁業(yè)和食品工業(yè)等眾多領(lǐng)域得到廣泛的開發(fā)應(yīng)用弓颈。近年來帽芽，隨著我國包裝、電子翔冀、汽車等工業(yè)的快速發(fā)展导街，極大地促進(jìn)了我國工業(yè)的發(fā)展。而且因為其具有可塑性橘蜜，聚丙烯材料正逐步替代木制產(chǎn)品菊匿，高強(qiáng)度韌性和高耐磨性能已逐步取代金屬的機(jī)械功能。另外聚丙烯具有良好的接枝和復(fù)合功能计福，在混凝土跌捆、紡織、包裝和農(nóng)林漁業(yè)方面具有巨大的應(yīng)用空間象颖。小鼠以8g/kg劑量灌胃1～5次佩厚，未引起明顯中毒癥狀。大鼠吸入聚丙烯加熱至210～220℃時的分解產(chǎn)物30次说订，每次2h抄瓦，出現(xiàn)眼粘膜及上呼吸道刺激癥狀。與聚乙烯相同禁止用其再生制品盛裝食品陶冷。發(fā)展簡史1954年G·納塔首先將丙烯聚合成聚丙烯（采用鋁鈦的氯化物做催化劑）钙姊，并創(chuàng)立了定向聚合理論，引起了人們的關(guān)注埂伦。1957年意大利的蒙特卡提尼公司和美國赫克勒斯（Hecules）公司分別建立了6000t/a和9000t/a的聚丙烯生產(chǎn)裝置煞额。20世紀(jì)60年代后期到70年代中期聚丙烯進(jìn)入了大發(fā)展時期。80年代至今，聚丙烯產(chǎn)量在合成樹脂中居于前列膊毁，現(xiàn)在僅低于聚乙烯胀莹，居第2位。中國于1962年開始研究聚丙烯生產(chǎn)工藝婚温。從20世紀(jì)80年代開始描焰，聚丙烯在中國發(fā)展迅速。我國引進(jìn)了一些先進(jìn)的關(guān)于聚丙烯生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備栅螟，先后建立了燕山荆秦、揚(yáng)子、遼陽等一批大中型聚丙烯生產(chǎn)設(shè)施嵌巷，各地也興建了大量小型散裝聚丙烯生產(chǎn)設(shè)施萄凤，并對緩解供需矛盾起到了一定的作用。生產(chǎn)規(guī)模的大幅度增加搪哪，促使我國聚丙烯樹脂生產(chǎn)進(jìn)入了快速發(fā)展階段靡努。2012年，我國PP生產(chǎn)能力達(dá)到1296.7萬t晓折。2015年惑朦，我國PP產(chǎn)能為2013萬噸/年。聚丙烯微孔發(fā)泡需現(xiàn)狀由于我國聚丙烯的供需差距較大漓概，近年來漾月，大多數(shù)新的大型煉油、乙烯聯(lián)產(chǎn)項目和煤烯烴項目都配備了聚丙烯裝置胃珍，因此梁肿，未來中國聚丙烯產(chǎn)能將大幅增加。同時觅彰，還需要考慮那些小型的落后聚丙烯安裝技術(shù)吩蔑，尤其是間歇式小體法裝置將被逐步淘汰，估計等到2025年聚丙烯在我國的生產(chǎn)能力將達(dá)到更高的水平填抬。隨著中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展烛芬，對各種化工原料的需求不斷增加，導(dǎo)致了對聚丙烯的消耗量達(dá)到有史以來高水平飒责，因此我國將成為世界上聚丙烯消費(fèi)國家赘娄。2003年，我國聚丙烯的消耗量已經(jīng)達(dá)到532萬噸宏蛉；2007年率先達(dá)到1000萬噸遣臼；2008年受金融危機(jī)影響，略降至1079萬噸拾并；目前（2018年）暑诸，在基礎(chǔ)設(shè)施投資和國內(nèi)需求的推動下蚌讼，增長至1232萬噸辟灰。生產(chǎn)工藝聚丙烯樹脂是四大通用型熱塑性樹脂（聚乙烯个榕、聚氯乙烯、聚丙烯芥喇、聚苯乙烯）之一西采，以丙烯為原料，乙烯為共聚單體通過聚合反應(yīng)生產(chǎn)制得继控。聚丙烯的生產(chǎn)工藝主要經(jīng)歷了溶劑法械馆、溶液法，液相本體法（含液相氣相組合式）和氣相法幾個發(fā)展階段武通。世界上用于生產(chǎn)聚丙烯的工藝方法按類別劃分主要有以下幾大類：溶劑法霹崎、溶液法，液相本體法（含液相氣相組合式）和氣相法冶忱。各工藝特點(diǎn)簡介如下：溶劑聚合法溶劑法（又稱漿液法或泥漿法尾菇、淤漿法）是早采用的聚丙烯生產(chǎn)工藝，但由于有脫灰和溶劑回收工序囚枪，流程長派诬，較復(fù)雜等缺點(diǎn)，隨著催化劑研究技術(shù)的進(jìn)步链沼，從八十年代起默赂，溶劑法已趨于停滯狀態(tài)，逐漸為液相本體法所取代括勺。工藝特點(diǎn)：（1）丙烯單體溶解在惰性液相溶劑中（如乙烷中）缆八，在催化劑作用下進(jìn)行溶劑聚合，聚合物以固體輸粒狀態(tài)懸浮在溶劑中疾捍，采用釜式攪拌反應(yīng)器奈辰；（2）有脫灰和溶劑回收工序，流程長拾氓，較復(fù)雜冯挎，裝置投資大，能耗高咙鞍。但生產(chǎn)易控制房官，產(chǎn)品質(zhì)量好；（3）以離心過濾方法分離聚丙烯顆粒再經(jīng)氣流沸騰干燥和擠壓造粒续滋。溶液聚合法工藝特點(diǎn)：（1）使用高沸點(diǎn)直鏈烴作溶劑翰守，在高于聚丙烯熔點(diǎn)的溫度下操作，所得聚合物全部溶解在溶劑中呈均相分布疲酌；（2）高溫氣提方法蒸發(fā)脫除溶劑得熔融聚丙烯蜡峰，再擠出造粒得料產(chǎn)品了袁；（3）生產(chǎn)廠家只有美國柯達(dá)公司一家。相本體法含液相氣相組合式湿颅，液相本體法聚丙烯生產(chǎn)工藝是聚丙烯生產(chǎn)中后期發(fā)展起來的新工藝载绿。該生產(chǎn)工藝是聚丙烯1957年開始工業(yè)化生產(chǎn)七年之后問世的。采用液相本體法生產(chǎn)聚丙烯油航，是在反應(yīng)體系中不加任何其他溶劑衍慎，將催化劑直接分散在液相丙烯中進(jìn)行丙烯液相本體聚合反應(yīng)彼城。聚合物從液相丙烯中不斷析出治宣，以細(xì)顆粒狀懸浮在液相丙烯中丹擎。隨著反應(yīng)時間的增長，聚合物顆粒在液相丙烯中的濃度增高镰踏。當(dāng)丙烯轉(zhuǎn)化率達(dá)到一定程度時函筋，經(jīng)閃蒸回收未聚合的丙烯單體，即得到粉料聚丙烯產(chǎn)品奠伪。這是一種比較簡單和先進(jìn)的聚丙烯工業(yè)生產(chǎn)方法跌帐。液相本體法工藝代表著八十年代國際上聚丙烯生產(chǎn)的新技術(shù)、新水平芳来。工藝特點(diǎn)：（1）系統(tǒng)中不加溶劑含末，丙烯單體以液相狀態(tài)在釜式反應(yīng)器中進(jìn)行液相本體聚合，乙烯丙烯在流化床反應(yīng)器中進(jìn)行氣相共聚即舌；（2）流程簡單佣盒，設(shè)備少、投資省顽聂，動力消耗及生產(chǎn)成本低肥惭；（3）均聚采用釜式攪拌反應(yīng)器（Hypol工藝），或環(huán)管反應(yīng)器（Spheripol工藝）紊搪，無規(guī)共聚和嵌段共聚均在攪拌式流化床中進(jìn)行蜜葱。采用液相本體法的典型代表是BASELL公司的Spherizone液相本體法工藝。Spherizone是一種氣相循環(huán)技術(shù)耀石，采用齊格勒-納塔催化劑牵囤，可生產(chǎn)出保持韌性和加工性能同時又具有高結(jié)晶度、剛性和更加均一的聚合體滞伟。它可在單一反應(yīng)器中制得高度均一的多單體樹脂或雙峰均聚物揭鳞。Spherizone循環(huán)反應(yīng)有二個互通的區(qū)域，不同的區(qū)域起到由其它工藝的氣相和液相環(huán)管反應(yīng)器所起的作用梆奈。這兩個區(qū)域能產(chǎn)生具有不同相對分子質(zhì)量或單體組成分布的樹脂野崇，擴(kuò)大了聚丙烯的性能范圍。該工藝的核心設(shè)備為MZCR（多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器系統(tǒng)）反應(yīng)器R230系統(tǒng)亩钟。該反應(yīng)器由提升管和下降管兩部分組成乓梨。在提升管內(nèi)聚合物通過反應(yīng)氣體向上吹鳖轰，形成流化，并送入下降管的上部經(jīng)過旋風(fēng)分離器后扶镀，粉料在收集在下降管內(nèi)蕴侣。反應(yīng)氣體由離心式壓縮機(jī)通過外部的管線循環(huán)，反應(yīng)熱依靠在外部循環(huán)管線上的循環(huán)器冷卻器來移出狈惫。反應(yīng)器產(chǎn)品通過安裝在下降管下部的閥門排出睛蛛。排出的粉料經(jīng)過高壓和低壓脫氣后，在生產(chǎn)均聚物和無規(guī)共聚物時胧谈，直接進(jìn)行汽蒸和干燥，得到粉料產(chǎn)品荸频。生產(chǎn)抗沖產(chǎn)品時菱肖，經(jīng)過高壓脫氣后的粉料排入氣相流化床反應(yīng)器。該反應(yīng)器仍采用Spheripol II氣相反應(yīng)器系統(tǒng)旭从。共聚反應(yīng)器為立式圓筒式容器稳强，上、下為球形封頭和悦，下部為沸騰床退疫，主體材料為不銹鋼，內(nèi)表面拋光鸽素。該工藝目前單線大生產(chǎn)能力已達(dá)45萬噸/年褒繁。MZCR（多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器）抗沖共聚產(chǎn)品的乙烯含量可高達(dá) 22%（橡膠含量大于40%），還可生產(chǎn)含乙烯和丁烯-1的三元共聚產(chǎn)品馍忽。氣相本體法工藝特點(diǎn)：（1）系統(tǒng)不引入溶劑棒坏，丙烯單體以氣相狀態(tài)在反應(yīng)器中進(jìn)行氣相本體聚合；（2）流程簡短遭笋，設(shè)備少坝冕、生產(chǎn)安全，生產(chǎn)成本低瓦呼；（3）聚合反應(yīng)器有流化床（聯(lián)碳/殼牌UNIPOI工藝）喂窟、立式攪拌床（巴斯Novolen工藝）及臥式攪拌床（阿莫科/埃爾帕索工藝）。采用氣相本體法的典型代表是DOW化學(xué)公司Unipol氣相工藝央串。Unipol氣相聚丙烯工藝是美國聯(lián)碳公司（UCCP）和殼牌公司于二十世紀(jì)八十年代開發(fā)的一種氣相流化床聚丙烯工藝磨澡，是將應(yīng)用在聚乙烯生產(chǎn)上的流化床工藝移植到聚丙烯生產(chǎn)中，并獲得成功蹋辅。該工藝采用高效催化劑體系钱贯，主催化劑為高效載體催化劑，助催化劑為三乙基鋁侦另、給電子體秩命。UNIPOL工藝具有簡單尉共、靈活、經(jīng)濟(jì)和安全的特點(diǎn)弃锐；該工藝只用很少的設(shè)備就能生產(chǎn)出包括均聚物袄友、無規(guī)共聚物和抗沖共聚物在內(nèi)的全范圍產(chǎn)品，可在較大操作范圍內(nèi)調(diào)節(jié)操作條件而使產(chǎn)品性能保持均一霹菊。因為使用的設(shè)備數(shù)量少而使維修工作量小剧蚣，裝置的可靠性提高。由于流化床反應(yīng)動力學(xué)本身的限制旋廷，加上操作壓力低使系統(tǒng)中物料的貯量減小鸠按，使得該工藝比其它工藝操作安全，不存在事故失控時設(shè)備超壓的危險饶碘。此工藝沒有液體廢料排出目尖，排放到大氣的烴類也很少，因此對環(huán)境的影響非常小扎运，與其它工藝相比瑟曲，該工藝更容易達(dá)到環(huán)保、健康和安全的各種嚴(yán)格規(guī)范豪治。該工藝的另一顯著特點(diǎn)是可以配合超冷凝態(tài)操作洞拨，即所謂的超冷凝態(tài)氣相流化床工藝（SCM）。該技術(shù)通過將反應(yīng)器內(nèi)液相的比例提高到45%负拟，可使現(xiàn)有的生產(chǎn)能力提高200%烦衣。由于液體含量多少不是流化床不穩(wěn)定、形成聚合物結(jié)塊的基本因素齿椅，因此該技術(shù)關(guān)鍵的操作變量是膨脹床的密度及膨脹松密度與沉降松密度的比例琉挖。由于超冷凝態(tài)操作能夠有效地移走反應(yīng)熱，它能使反應(yīng)器在體積不增加的情況下提高2倍以上的生產(chǎn)能力涣脚，對于投資的節(jié)省是非呈颈玻可觀的∏彩矗抗沖共聚產(chǎn)品的乙烯含量可高達(dá)17% （橡膠含量大于30%）的抗沖共聚產(chǎn)品矾麻。該工藝的核心設(shè)備為氣相流化床反應(yīng)器、循環(huán)氣壓縮機(jī)芭梯、循環(huán)氣冷卻器和擠壓造粒機(jī)組险耀。流化床反應(yīng)器是空心式容器，其頂部帶有擴(kuò)大段玖喘，底部帶有分布器甩牺，一反應(yīng)器操作壓力為3.5MPaG，溫度67℃累奈，第二反應(yīng)器操作壓力為2.1MPaG贬派，溫度70℃急但；循環(huán)氣壓縮機(jī)為單級、恒速搞乏、離心式壓縮機(jī)波桩。聚丙烯PP改性針對聚丙烯在低溫下的抗沖擊性能差、耐候性不佳请敦、表面裝飾性差以及在電镐躲、磁、光侍筛、熱萤皂、燃燒等方面的功能性與實際需要的差距，對聚丙烯加以改性勾笆，成為當(dāng)前塑料加工發(fā)展為活躍的敌蚜，取得成果為豐盛的領(lǐng)域。

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說到一次性容器你是不是認(rèn)為紙比塑料更環(huán)保呢窝爪？這可不一定，塑料具有重量輕齐媒，不易受水和陽光影響的特點(diǎn)蒲每，適合制作容器，但也因為這樣的特點(diǎn)使得塑料不易被大自然分解喻括，容易造成大量垃圾邀杏，因此后來出現(xiàn)紙質(zhì)容器，但紙質(zhì)容器也不是沒有缺點(diǎn)唬血，甚至與傳統(tǒng)塑料相比問題還更大望蜡。首先因為紙張?zhí)焐滤龅剿蜁浕胶蓿瑳]辦法單獨(dú)承裝液體脖律，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，所以摸起來感覺滑滑的腕侄。但這種復(fù)合材質(zhì)的設(shè)計就會造成回收的難題小泉，紙加塑料淋膜的設(shè)計當(dāng)被送到回收廠時，如果沒有特殊技術(shù)是無法將紙與塑料淋膜分離冕杠，不能分離就無法重新回收材料再利用微姊，而被放在自然環(huán)境中也因為是復(fù)合材料很難被分解，所以紙杯基本上只能焚燒分预。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說材質(zhì)越單一越容易回收再利用兢交，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(diǎn)，耐熱笼痹，抗腐蝕又安全配喳，還可以在微波爐內(nèi)加熱酪穿，只要經(jīng)過發(fā)泡加工處理，成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器界逛，并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用昆稿。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出，吹塑等加工過程中為了減輕產(chǎn)品的重量息拜，將二氧化碳或氮?dú)庾⑷氲教厥獾乃芑b置中溉潭，使氣體與原料充分混合，讓塑料產(chǎn)生反應(yīng)形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過程少欺，利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有輕量化喳瓣，緩沖吸震，吸音赞别，保溫等特點(diǎn)畏陕，廣泛應(yīng)用于包裝，建筑建材等行業(yè)仿滔。塑料發(fā)泡歷史塑料發(fā)泡技術(shù)的發(fā)展已有幾十年的歷史了惠毁，在20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木，這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的崎页，從那以后的三十年內(nèi)幾乎所有的塑料都能夠通過發(fā)泡技術(shù)制成泡沫塑料鞠绰。到了80年代美國人研制出了微孔發(fā)泡之后，人們對這種微孔新型塑料日益感興趣飒焦，并逐漸成為市場上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)蜈膨。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場上普遍使用的發(fā)可以分為兩種。一種是物理發(fā)泡劑牺荠，這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳翁巍，氮?dú)猓睔獾葰怏w休雌，并且這些氣體在氣態(tài)下不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)灶壶，而且在氣態(tài)時在塑料中的擴(kuò)散速度會低于在空氣中的擴(kuò)散速度。另一種是化學(xué)發(fā)泡劑挑辆，它是一種當(dāng)受熱后就會釋放如氮?dú)饫欤趸嫉鹊奈镔|(zhì)，釋放氣體的速度能夠控制鱼蝉，化學(xué)發(fā)泡劑一般有碳酸銨洒嗤，碳酸氫鈉等。發(fā)泡工藝發(fā)泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法魁亦，就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中渔隶，再經(jīng)過降壓釋放出氣體，從而就能在成型的塑料中形成很多小孔，這種發(fā)泡法由于成本較低间唉，發(fā)泡后對不會留下殘余物绞灼，并且對發(fā)泡塑料性能不會改變。另一種是化學(xué)發(fā)泡法呈野，這種是利用化學(xué)方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡低矮，是對加入塑料中的化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)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(xué)反應(yīng)釋放出氣體而進(jìn)行發(fā)泡被冒。 后一種是機(jī)械發(fā)泡军掂，使用機(jī)械攪拌的方法使氣體混入材料中，然后經(jīng)定型過程形成泡孔的泡沫塑料昨悼。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后蝗锥，發(fā)泡劑的分子就會在塑料中形成很多微小氣泡（氣泡核），隨著塑料在熔化過程中溫度的升高和壓力增加率触，氣泡開始增長或者與其它氣泡合并變大终议，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葱蝗，這樣就會在塑料中形成很多或大或小的氣孔穴张。所以不管采用什么發(fā)泡工藝，使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過形成氣泡核两曼，氣泡核膨脹陆馁，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)泡膜合愈，也就是我們常說的珍珠棉，將它作為包裝材料來使用有很多的優(yōu)點(diǎn)击狮，如防震佛析，防潮，韌性好等彪蓬，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寸莫。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯，首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合档冬，通過管道將其吸入到擠出機(jī)入料口膘茎，同時在擠出機(jī)中還要加入發(fā)泡劑。在擠出機(jī)中需要加溫讓原料熔化酷誓，再通過噴淋冷卻降溫以達(dá)到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡披坏，然后從機(jī)頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開盐数，展平后收成卷棒拂，這樣就可切割后包裝產(chǎn)品了。讓成卷的發(fā)泡膜通過印刷機(jī)在上面印上需要的圖案或者文字。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀帚屉，后通過機(jī)器壓封成包裝袋谜诫，這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了。塑料通過發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡攻旦，能讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加輕便喻旷，還能起到包裝保護(hù)的功能，現(xiàn)在科學(xué)家研究出了一種氣泡金屬牢屋，也具有這樣的性能且预，它就像金屬的氣泡包裝材料。這種復(fù)合氣泡金屬是通過空心金屬周圍熔化鋁材來制造的伟阔，它是一種新型復(fù)合材料并不是普通的金屬辣之，它比合金鋼要輕70%，能吸收超過普通鋼幾十倍的能量皱炉，具備防輻射怀估，防彈，防火的能力合搅，在遭遇壓力時其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護(hù)的作用多搀，也許將來我們就能用到這種氣泡金屬。隨著世界資源的減少和對環(huán)境要求的提高灾部，怎么提高可持續(xù)性以及提升效率康铭，推動材料和能源消耗的下降，以及材料性能的提升赌髓，成本降低从藤，有些可以通過輕量化實現(xiàn)，而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來發(fā)展的方向锁蠕。那些用于包裝夷野，汽車，建筑和日用消費(fèi)品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡荣倾，輕量化結(jié)構(gòu)在發(fā)展悯搔，很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎(chǔ)原材料使用，各種利用發(fā)泡技術(shù)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舌仍。

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什么是MPP妒貌？MPP又名微孔發(fā)泡聚丙烯，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微米铸豁，泡孔密度大于10的9次方個/cm3)灌曙。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在，MPP具有優(yōu)異的減震推姻、緩沖平匈、隔熱和吸聲等性能，可廣泛應(yīng)用于包裝、交通工具增炭、箱包忍燥、體育器材等領(lǐng)域，是傳統(tǒng)EVA隙姿、PU梅垄、PS發(fā)泡材料、EPE和EPP的佳替代物输玷。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)队丝。通用的PP由于其是線性的半結(jié)晶聚合物，加工窗口較窄欲鹏，且難以得到封閉的泡孔結(jié)構(gòu)机久。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)入聚丙烯材料基體赔嚎，并誘導(dǎo)其成核膘盖、發(fā)泡，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料尤误。發(fā)泡過程清潔無污染侠畔，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)损晤，因此可回收循環(huán)使用软棺。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尤勋。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械喘落、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領(lǐng)域。也可應(yīng)用于兒童拼圖最冰、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域揖盘，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫，EVA泡沫锌奴。 PP是半結(jié)晶聚合物，其熔點(diǎn)一般150~170℃憾股。相比于耐溫只有70~80℃的PE鹿蜀、PS、PU發(fā)泡材料服球，MPP的使用溫度可達(dá)120℃茴恰，因此MPP特別適合高溫包裝、高溫保溫等領(lǐng)域斩熊。MPP集增強(qiáng)往枣、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，如汽車分冈、軌道交通圾另，船舶，風(fēng)機(jī)葉片等雕沉。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用集乔，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)泡沫等坡椒，特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用扰路。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，由于泡孔較小倔叼，微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小汗唱。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丈攒。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控哩罪，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肥印，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识椰，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板，提高漫反射率深碱。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流腹鹉，從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的敷硅、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)功咒。(5) 輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔绞蹦，MPP具有極佳的表面保護(hù)性能力奋，可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域。 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幽七，對MPP阻燃要求日益劇增景殷，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阻燃等級澡屡，對材料的物理性能及發(fā)泡性能幾乎不影響猿挚，NOR116除優(yōu)異的阻燃效果外，它還有出色的光和熱穩(wěn)定性驶鹉，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)绩蜻。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室埋，延長MPP長時間在戶外暴曬的時間办绝，防止材料老化降解伊约； BASF Tinuvin? XT55除了優(yōu)異的光老化外，同時還具有形態(tài)顆猎胁酰化屡律，加工方便，潔凈昔驱，無粉塵污染等特點(diǎn)疹尾。

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聚丙烯( PP) 珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱、隔音骤肛、抗沖擊以及耐化學(xué)腐蝕等性能纳本，近年來被廣泛應(yīng)用在包裝、建 筑腋颠、汽車等行業(yè)繁成。PP 在其熔點(diǎn)溫度附近的熔體強(qiáng)度會急劇下降，低熔體強(qiáng)度導(dǎo)致其難以得到好的泡孔結(jié)構(gòu)淑玫，所以 PP 珠 粒發(fā)泡的技術(shù)難度大巾腕，目前只有少數(shù)國家掌握了 PP 珠粒發(fā)泡的技術(shù)，因此 PP 珠粒發(fā)泡的研究受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān) 注絮蒿。文中從制備工藝尊搬、發(fā)泡裝備、性能改進(jìn)土涝、表征方法等方面綜述了近年來國內(nèi)外 PP 珠粒發(fā)泡的研究動態(tài)佛寿，并對該領(lǐng)域 今后的研究方向進(jìn)行了展望。聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有質(zhì)輕但壮、抗沖緩震冀泻、 耐腐蝕、隔熱隔音等優(yōu)良的特性蜡饵，與傳統(tǒng)的直接成 型工藝相比弹渔，PP 珠粒發(fā)泡的優(yōu)勢在于它的自由成 型性，發(fā)泡珠粒均勻的尺寸與穩(wěn)定的發(fā)泡倍率使其非 常適合模塑成型溯祸，可以生產(chǎn)具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)以及高 維尺寸精度的制品肢专。 早實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的珠粒發(fā)泡產(chǎn)品是聚苯乙烯 發(fā)泡珠粒(EPS)，其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚 丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)焦辅。其中鸟召，EPP 的熱穩(wěn)定性要優(yōu) 于 EPE，抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS氨鹏，此外其耐老化、耐腐 蝕性也非常優(yōu)異压状，是非常環(huán)保的材料仆抵，因此 EPP 被廣 泛應(yīng)用于包裝跟继、建筑、汽車等行業(yè)镣丑，特別是在汽車行業(yè) 的需求增長十分迅速舔糖。鑒于世界各國對 EPP 材料研究的重視，本文從 EPP 的生產(chǎn)工藝莺匠、裝備金吗、性能改進(jìn)以 及表征手段等方面介紹了近年來 EPP 的研究進(jìn)展與 動態(tài)。聚丙烯微孔發(fā)泡 聚丙烯發(fā)泡珠粒制備聚丙烯發(fā)泡機(jī)理 PP 珠粒發(fā)泡的機(jī)理為過飽和氣體法趣竣。如 Fig. 1 所示摇庙，注入的發(fā)泡劑在高溫或高壓環(huán)境下溶解在聚合 物熔體中形成飽和的均相體系，然后通過快速卸壓或 者溫度驟升造成熱力學(xué)的不穩(wěn)定來形成過飽和體系遥缕， 這個階段中 PP 基體與溶解在其中發(fā)泡劑發(fā)生相分 離卫袒，氣泡開始成核并大量生長，穩(wěn)定后經(jīng)冷卻定型成為 發(fā)泡珠粒单匣。聚丙烯發(fā)泡珠粒的生產(chǎn)方法 目前工業(yè)化生產(chǎn) EPP 的工藝有 2 種:一種是以日 本的 JSP 株式會社與 Kaneka 公司為代表的反應(yīng)釜 法夕凝，反應(yīng)釜法也是目前應(yīng)用廣泛的 EPP 的工業(yè)化生 產(chǎn)工藝;另 一 種 是 以 德 國 Berstorff 公 司 與 BASF 公 司等為代表的擠出法工藝，相對于工藝成熟的反應(yīng) 釜法而言户秤，擠出法目前工業(yè)化并不廣泛码秉。反應(yīng)釜法: 反應(yīng)釜法是將 PP 顆粒與助劑混合 造粒后放入反應(yīng)釜中，升高溫度并通入物理發(fā)泡劑使 釜內(nèi)壓力升高鸡号，在一定的發(fā)泡溫度下保壓一段時間后 打開泄壓閥門快速卸壓即得到發(fā)泡珠粒转砖。根據(jù)反應(yīng)釜 中分散介質(zhì)的不同，又可分為無水法與有水法 2 種:前 者的反應(yīng)釜中不加入液體的分散介質(zhì)膜蠢，PP 顆粒會堆積 在一起使發(fā)泡劑難以均勻溶解到每個顆粒中堪藐，所以為 了使發(fā)泡劑更好地溶解，釜內(nèi)壓力一般需要在 10 MPa 以上;后者是先將 PP 顆粒分散在水中挑围，發(fā)泡劑能均勻 溶解在 PP 顆粒中礁竞，所需壓力約2 ～ 6 MPa。反應(yīng)釜法 的優(yōu)點(diǎn)是工藝條件容易控制杉辙、發(fā)泡倍率高模捂、泡孔結(jié)構(gòu) 好、可二次發(fā)泡蜘矢，缺點(diǎn)是間歇式生產(chǎn)導(dǎo)致成本較高狂男。 日本 JSP 公司的專利介紹的生產(chǎn)工藝能夠生產(chǎn) 密度低于 0. 045 g /cm3 、平均泡孔直徑為 200 μm 的 EPP品腹。這種方法是將尺寸均一的顆粒加入反應(yīng)釜中岖食， 升溫到稍低于發(fā)泡的溫度，保溫一段時間后再升溫到 發(fā)泡溫度舞吭，繼續(xù)保溫一段時間泡垃，打開高壓釜放出分散體 到大氣中析珊，放出物料的同時繼續(xù)通入氮?dú)馐垢袎毫?保持在放出物料前的壓力。后將得到的發(fā)泡珠粒洗 滌蔑穴、離心分離后在空氣中靜置老化忠寻，這是目前工業(yè)化 成熟的 EPP 生產(chǎn)工藝。改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)也能在一定程度上改善 EPP 的 性 能存和。Hossieny 等 采 用 CO2 為 發(fā) 泡 劑 用 Fig. 2 中的實驗設(shè)備制備了 EPP奕剃，該設(shè)備在反應(yīng)釜下端加裝了一個排料口模，卸壓時 PP 通過排料口模進(jìn)入 收集裝置中捐腿，實驗研究了發(fā)泡過程中的泡孔形態(tài)與熔 融纵朋、結(jié)晶行為以及口模長度對發(fā)泡倍率的影響。結(jié)果 表明叙量，由于熔融雙峰中的高溫熔融峰區(qū)域焓值的減少倡蝙， 增加飽和壓力會提高發(fā)泡珠粒的體積膨脹比，密度降 低;而增加口模的長度則會減小其體積膨脹比绞佩，密度增 加寺鸥。 國內(nèi)武漢德冠新材科技有限公司開發(fā)出了實驗室 用商品化的釜壓發(fā)泡系統(tǒng)，發(fā)泡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分反應(yīng)釜 與收集釜品山，資料顯示能制備出發(fā)泡倍率8 ～ 60倍的發(fā)泡 珠粒胆建。 如何拓寬 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間以及壓縮釜壓發(fā)泡 流程的時間也是研究的重點(diǎn)方向。丁杰等采用 CO2 作發(fā)泡劑肘交，用 Fig． 3 中的無水法發(fā)泡裝置制備了 小泡孔直徑 為 9. 55 μm笆载，泡 孔 密 度 小 于1． 5 × 109 cm － 3 的 EPP。其工藝改進(jìn)在于在降溫到發(fā)泡溫度的 過程中保持釜內(nèi)飽和壓力不變涯呻，恒溫一段時間后再放 出珠粒進(jìn)行冷卻凉驻，其 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間約50 ℃，工藝 流程時間約為 2. 5 h反應(yīng)釜法重要的工藝在于要使發(fā)泡劑能充分 溶解到 PP 顆粒中复罐，所以其關(guān)鍵控制條件有反應(yīng)釜的 溫度涝登、壓力以及保壓時間等，適當(dāng)?shù)匮娱L保壓時間與增 大壓力能有效促進(jìn)發(fā)泡劑的溶解效诅。目前反應(yīng)釜法的工 藝已經(jīng)比較成熟胀滚，但其高成本也限制了 EPP 的廣泛應(yīng) 用，探索新的生產(chǎn)工藝條件和生產(chǎn)裝備來降低其成本 是今后研究所需解決的問題乱投。擠出法: 擠出法生產(chǎn) EPP 是在傳統(tǒng)擠出發(fā)泡 裝置后連接一個水下切粒裝置咽笼，如 Fig. 4 ［14］。PP 顆粒 與發(fā)泡劑等助劑經(jīng)過擠出機(jī)均勻混合后在口模出口處 由于壓力驟降而發(fā)泡戚炫，發(fā)泡的材料通過水下切粒裝置被切割定型成尺寸均一的發(fā)泡珠粒剑刑。擠出法可連續(xù)生 產(chǎn)、效率高双肤、珠粒尺寸均勻施掏，缺點(diǎn)是生產(chǎn)過程中的工藝 參數(shù)難以控制层宫，此外由于 PP 在溫度低于熔點(diǎn)時幾 乎不流動，而當(dāng)溫度高于熔點(diǎn)后其监，熔體強(qiáng)度又急劇下降，所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為 4 ℃ )限匣，擠 出法對 PP 的熔體強(qiáng)度要求較高抖苦，一般要用改性的熔 體強(qiáng)度較高的 PP，這些缺點(diǎn)限制了擠出法的應(yīng)用與發(fā) 展米死。 德國 Berstorff 公司研發(fā)的 Schaumex ○RBEADS 生 產(chǎn)線是目前比較成熟的擠出法生產(chǎn)發(fā)泡珠粒的工藝锌历。 采用丁烷作發(fā)泡劑，高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)為原 料峦筒，可以生產(chǎn)發(fā)泡倍率約 60 倍究西，直徑為3 ～ 5 mm，密度 為15 ～ 100 kg /m3 的 EPP 物喷。 在 PP 中加入無機(jī)填料能夠增強(qiáng) PP 的熔體強(qiáng)度卤材， 得到更 好 的 泡 孔 結(jié) 構(gòu)，從 而 改 進(jìn) EPP 的 性 能峦失。Nofar ［18］等采用 5% 的超臨界 CO2 作發(fā)泡劑扇丛，用單螺桿擠 出發(fā)泡加入了納米粘土的均聚線性聚丙烯( LPP)，得 到了發(fā)泡倍率為 20 倍尉辑，泡孔密度為108 ～ 109 cm － 3 的發(fā) 泡材料帆精。實驗表明，納米粘土的加入不但能夠顯著改 善 LPP 的熔體強(qiáng)度隧魄，降低其擠出發(fā)泡的工藝難度卓练，還 能夠增加氣泡成核點(diǎn)，誘導(dǎo)發(fā)生異相成核购啄，從而得到泡 孔密度襟企、體積膨脹比都較大的 EPP。與德國 Berstorff 公司的單階擠出系統(tǒng)相比闸溃，雙階 擠出系統(tǒng)能夠使 PP 與發(fā)泡劑得到更好的塑化與混 合整吆，此外還能夠更好的控制擠出發(fā)泡過程中各階段的 溫度，缺點(diǎn)是設(shè)備成本較高辉川。Lee ［19］等采用 Fig. 6 中的 雙階擠出系統(tǒng)表蝙，用不同劑量的超臨界 CO2 (Wt = 1% ， 3% 乓旗，5% )作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的 HMSPP府蛇，研究表 明，擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關(guān)系屿愚，此外 終的泡孔密度與發(fā)泡倍率會隨著釋壓速率的增大而 增加汇跨。另外务荆，隨著 CO2 注入量的增加，聚丙烯發(fā)泡材 料的體積膨脹比增加穷遂，但泡孔密度則是先增大后減小函匕。擠出法生產(chǎn) EPP 作為連續(xù)、高效的生產(chǎn)工藝蚪黑，是 今后 EPP 生產(chǎn)的發(fā)展方向盅惜。目前需要解決的問題在 與開發(fā)適用于擠出發(fā)泡的低成本高熔體強(qiáng)度的 PP，此 外新型物理發(fā)泡劑超臨界 CO2 的應(yīng)用也是今后的發(fā) 展方向忌穿，超臨界流體發(fā)泡劑的高溶解性可以縮短聚合物/氣體體系的飽和時間抒寂，增加成核密度，得到微孔的 發(fā)泡材料掠剑。其中超臨界 CO2 的實現(xiàn)條件(t c = 30. 98 ℃ pc = 7. 4 MPa)是接近聚丙烯發(fā)泡條件的超臨界 流體發(fā)泡劑屈芜，此外其還具有無毒、不易燃朴译、化學(xué)惰性等 優(yōu)點(diǎn)井佑，近年來受到了廣泛的關(guān)注，是替代傳統(tǒng)化 學(xué)發(fā)泡劑的選擇动分。聚丙烯發(fā)泡珠粒改性PP 泡沫材料由于使用場合的不同毅糟，對性能的要求 也不同，例如包裝材料需要良好的抗沖緩震性能澜公，建筑 材料則需要良好的隔音姆另、隔熱性能，而汽車部件則需要 更好的剛性等坟乾，通常需要對 EPP 的性能進(jìn)行改進(jìn)來適 應(yīng)不同的需求迹辐。改進(jìn) EPP 性能的方法有 2 種:一是改進(jìn)生產(chǎn)工 藝，二是對 PP 原料進(jìn)行改性甚侣。前者主要是通過改進(jìn) 生產(chǎn)中的工藝流程明吩、控制條件或者發(fā)泡裝備等來改進(jìn) EPP 的性能，這些手段可以有效地調(diào)節(jié) EPP 的結(jié)構(gòu)與 形態(tài)殷费，有利于得到泡孔直徑更小印荔、發(fā)泡倍率越大的產(chǎn) 品，但由于對材料本身的改變不大详羡，所以對 EPP 力學(xué) 性能的改善作用有限;而后者則是通過改性 PP 原料 進(jìn)而改進(jìn)終的 EPP 產(chǎn)品的性能仍律，PP 的改性方法主要 有化學(xué)交聯(lián)、物理共混实柠、熔融支化等水泉，通過對原料的改 性，不但能夠提高其熔體強(qiáng)度、降低其發(fā)泡難度草则、得到 更好的泡孔結(jié)構(gòu)钢拧，同時也能有目的地改進(jìn) EPP 的力學(xué) 性能，所以 PP 的改性也是目前研究的熱門方向炕横。為了提高 EPP 的發(fā)泡倍率與彈性源内、改善其緩沖性 能，日本 Kaneka 公司改進(jìn)了釜壓生產(chǎn)工藝份殿。首先 在顆粒從反應(yīng)釜中放出之前提高釜內(nèi)的壓力姿锭，其次是 將顆粒從反應(yīng)釜中放出的同時使其與飽和蒸汽充分接 觸;前者使顆粒的受力增加，避免了顆粒在管道中粘 結(jié)伯铣，此外反應(yīng)釜內(nèi)蒸汽的閃蒸作用有助于顆粒的進(jìn)一 步膨脹，后者會使顆粒的冷卻速率變緩轮纫，顆粒表面與內(nèi) 部充分冷卻凝固腔寡，提高珠粒的尺寸穩(wěn)定性。此工藝可 以制備密度為 0． 11 ～ 0． 30g /cm3 掌唾，發(fā)泡倍率為30 ～ 60放前， 閉孔含量為 90% ，泡孔尺寸為150 ～ 300 μm 的 EPP糯彬。將 PP 與無機(jī)物或者某些塑料基體共混是常用 的改性方法凭语，丁杰等研究了納米碳酸鈣的加入對 EPP 的影響，納米碳酸鈣的比表面積大撩扒，在發(fā)泡過程在 能起到異相成核的作用似扔，從而使 EPP 的泡孔密度增 大，泡孔直徑減小;但同時也會使 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間 變窄搓谆。Zhang 等分別用 3 種多官能團(tuán)單體———己二 醇二丙烯酸酯(HDDA)炒辉、三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC) 與季戊四醇四甲基丙烯酸酯(PETMA)來改性聚丙烯， 并用偶氮二甲酰胺(AC)作發(fā)泡劑發(fā)泡改性 PP泉手。實驗 表明三者都能使聚丙烯出現(xiàn)接枝或者交聯(lián)結(jié)構(gòu)從而增 強(qiáng)線性聚丙烯的熔體強(qiáng)度黔寇，對比而言，HDDA 改性的聚 丙烯發(fā)泡效果好斩萌，其泡孔的結(jié)構(gòu)尺寸以及發(fā)泡倍率 都較好缝裤。

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央廣網(wǎng)上海9月17日消息（記者唐奇云 通訊員張婷）日常生活中，當(dāng)人們購買兒童玩具颊郎、家具用品等塑料制品時憋飞，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味、綠色環(huán)保袭艺，近年來綜合性能優(yōu)異搀崭、可回收及易降解的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”，日益受到熱捧，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種瘤睹。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)升敲。在第22屆工博會高校展區(qū)，華東理工大學(xué)化工學(xué)院教授趙玲領(lǐng)銜的“高性能輕量化聚合物材料的綠色高效制備”項目轰传，聚焦的正是輕量化聚丙烯發(fā)泡材料的綠色制造和高端應(yīng)用驴党。該項目也是2019年度上海市科技進(jìn)步獎一等獎項目。聚丙烯微孔發(fā)泡無水發(fā)泡制備聚合物珠粒實驗裝置（央廣網(wǎng)發(fā) 華東理工大學(xué)供圖）鎖定新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域获茬，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(diǎn)領(lǐng)域港庄，發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段。隨著航天航空恕曲、國防鹏氧、能源、交通佩谣、包裝把还、電器、運(yùn)動器械等行業(yè)的快速發(fā)展茸俭，對具有優(yōu)異機(jī)械性能和絕熱吊履、隔音、絕緣调鬓、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切艇炎。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長量快腾窝、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一缀踪，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)。016年虹脯，由華東理工大學(xué)牽頭申報的國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“重點(diǎn)基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點(diǎn)專項項目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項辜贵，該項目所聚焦的正是運(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)工作归形。據(jù)趙玲介紹托慨，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類∠玖瘢化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留厚棵、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蔼紧，已逐漸被禁止和限制使用婆硬；一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全奸例。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候彬犯、火災(zāi)危險向楼、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端，超臨界流體谐区，特別是超臨界CO2湖蜕，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)宋列，而且CO2進(jìn)入聚合物后會引起熔點(diǎn)昭抒、表面張力和粘度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化炼杖，可以制備微孔甚至納米泡孔材料灭返。聚丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制坤邪，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品熙含；高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔，可操作窗口窄艇纺。因此婆芦，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。為了攻克這一難題喂饥，近年來華理趙玲團(tuán)隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院肠鲫、浙江新恒泰员帮、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系导饲、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)化捞高、強(qiáng)化和工程化等系列工作，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(jī)制渣锦，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)泡專用料硝岗，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；CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率袋毙，氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設(shè)備體積型檀；釜壓發(fā)泡、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听盖、溫度場和速度場胀溺，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)。

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聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱皆看、隔音仓坞、抗沖擊以及耐化學(xué)腐蝕等性能，近年來被廣泛應(yīng)用在包裝腰吟、建筑无埃、汽車等行業(yè)。PP在其熔點(diǎn)溫度附近的熔體強(qiáng)度會急劇下降，低熔體強(qiáng)度導(dǎo)致其難以得到好的泡孔結(jié)構(gòu)嫉称，所以PP珠粒發(fā)泡的技術(shù)難度大侦镇，目前只有少數(shù)國家掌握了PP珠粒發(fā)泡的技術(shù)，因此PP珠粒發(fā)泡的研究受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注澎埠。文中從制備工藝虽缕、發(fā)泡裝備、性能改進(jìn)蒲稳、表征方法等方面綜述了近年來國內(nèi)外PP珠粒發(fā)泡的研究動態(tài)氮趋，并對該領(lǐng)域今后的研究方向進(jìn)行了展望聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有質(zhì)輕、抗沖緩震江耀、耐腐蝕剩胁、隔熱隔音等優(yōu)良的特性，與傳統(tǒng)的直接成型工藝相比祥国，PP珠粒發(fā)泡的優(yōu)勢在于它的自由成型性昵观，發(fā)泡珠粒均勻的尺寸與穩(wěn)定的發(fā)泡倍率使其非常適合模塑成型，可以生產(chǎn)具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)以及高維尺寸精度的制品舌稀。早實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的珠粒發(fā)泡產(chǎn)品是聚苯乙烯 發(fā)泡珠粒(EPS)啊犬，其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)。其中壁查，EPP的熱穩(wěn)定性要優(yōu)于EPE觉至，抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS，此外其耐老化睡腿、耐腐蝕性也非常優(yōu)異语御，是非常環(huán)保的材料，因此 EPP被廣泛應(yīng)用于包裝席怪、建筑应闯、汽車等行業(yè)，特別是在汽車行業(yè) 的需求增長十分迅速挂捻。鑒于世界各國對EPP材料研究的重視碉纺，本文從EPP的生產(chǎn)工藝、裝備刻撒、性能改進(jìn)以及表征手段等方面介紹了近年來EPP的研究進(jìn)展與動態(tài)惜辑。 聚丙烯發(fā)泡珠粒制備聚丙烯發(fā)泡機(jī)理 PP 珠粒發(fā)泡的機(jī)理為過飽和氣體法。如下圖所示疫赎，注入的發(fā)泡劑在高溫或高壓環(huán)境下溶解在聚合物熔體中形成飽和的均相體系盛撑，然后通過快速卸壓或者溫度驟升造成熱力學(xué)的不穩(wěn)定來形成過飽和體系，這個階段中PP基體與溶解在其中發(fā)泡劑發(fā)生相分離捧搞，氣泡開始成核并大量生長抵卫，穩(wěn)定后經(jīng)冷卻定型成為發(fā)泡珠粒狮荔。聚丙烯發(fā)泡珠粒的生產(chǎn)方法目前工業(yè)化生產(chǎn)EPP的工藝有2種:一種是反應(yīng)釜法，反應(yīng)釜法也是目前應(yīng)用廣泛的EPP的工業(yè)化生產(chǎn)工藝;另一種是擠出法工藝介粘，相對于工藝成熟的反應(yīng)釜法而言殖氏，擠出法目前工業(yè)化并不廣泛。反應(yīng)釜法: 反應(yīng)釜法是將 PP 顆粒與助劑混合 造粒后放入反應(yīng)釜中姻采，升高溫度并通入物理發(fā)泡劑使釜內(nèi)壓力升高雅采，在一定的發(fā)泡溫度下保壓一段時間后打開泄壓閥門快速卸壓即得到發(fā)泡珠粒。根據(jù)反應(yīng)釜 中分散介質(zhì)的不同慨亲，又可分為無水法與有水法2種:前者的反應(yīng)釜中不加入液體的分散介質(zhì)婚瓜，PP顆粒會堆積在一起使發(fā)泡劑難以均勻溶解到每個顆粒中，所以為了使發(fā)泡劑更好地溶解刑棵，釜內(nèi)壓力一般需要在10MPa以上;后者是先將PP顆粒分散在水中巴刻，發(fā)泡劑能均勻溶解在PP 顆粒中，所需壓力約2～6MPa蛉签。反應(yīng)釜法的優(yōu)點(diǎn)是工藝條件容易控制胡陪、發(fā)泡倍率高、泡孔結(jié)構(gòu)好碍舍、可二次發(fā)泡柠座，缺點(diǎn)是間歇式生產(chǎn)導(dǎo)致成本較高。有專利介紹此生產(chǎn)工藝能夠生產(chǎn)密度低于 0.045 g/cm3片橡、平均泡孔直徑為 200μm的EPP妈经。這種方法是將尺寸均一的顆粒加入反應(yīng)釜中，升溫到稍低于發(fā)泡的溫度锻全，保溫一段時間后再升溫到發(fā)泡溫度，繼續(xù)保溫一段時間录煤，打開高壓釜放出分散體到大氣中鳄厌，放出物料的同時繼續(xù)通入氮?dú)馐垢袎毫Ρ３衷诜懦鑫锪锨暗膲毫Α：髮⒌玫降陌l(fā)泡珠粒洗滌妈踊、離心分離后在空氣中靜置老化了嚎，這是目前工業(yè)化成熟的EPP生產(chǎn)工藝。改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)也能在一定程度上改善EPP的性能廊营。Hossieny等采用 CO2為發(fā)泡劑用下圖中的實驗設(shè)備制備了 EPP歪泳，該設(shè)備在反應(yīng)釜下端加裝了一個排料口模，卸壓時PP通過排料口模進(jìn)入收集裝置中露筒，實驗研究了發(fā)泡過程中的泡孔形態(tài)與熔融呐伞、結(jié)晶行為以及口模長度對發(fā)泡倍率的影響。結(jié)果表明慎式，由于熔融雙峰中的高溫熔融峰區(qū)域焓值的減少伶氢，增加飽和壓力會提高發(fā)泡珠粒的體積膨脹比趟径，密度降低;而增加口模的長度則會減小其體積膨脹比，密度增加癣防。國內(nèi)武漢德冠新材科技有限公司開發(fā)出了實驗室用商品化的釜壓發(fā)泡系統(tǒng)蜗巧，發(fā)泡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分反應(yīng)釜與收集釜，資料顯示能制備出發(fā)泡倍率8～60倍的發(fā)泡珠粒蕾盯。如何拓寬PP的發(fā)泡溫度區(qū)間以及壓縮釜壓發(fā)泡流程的時間也是研究的重點(diǎn)方向幕屹。丁杰等采用CO2 作發(fā)泡劑，用下圖中的無水法發(fā)泡裝置制備了小泡孔直徑為 9.55μm级遭，泡孔密度小于1.5×109cm-3的EPP望拖。其工藝改進(jìn)在于在降溫到發(fā)泡溫度的過程中保持釜內(nèi)飽和壓力不變，恒溫一段時間后再放出珠粒進(jìn)行冷卻装畅，其PP的發(fā)泡溫度區(qū)間約50℃靠娱，工藝流程時間約為 2.5 h。反應(yīng)釜法重要的工藝在于要使發(fā)泡劑能充分溶解到 PP顆粒中掠兄，所以其關(guān)鍵控制條件有反應(yīng)釜的溫度像云、壓力以及保壓時間等，適當(dāng)?shù)匮娱L保壓時間與增大壓力能有效促進(jìn)發(fā)泡劑的溶解蚂夕。目前反應(yīng)釜法的工 藝已經(jīng)比較成熟迅诬，但其高成本也限制了 EPP 的廣泛應(yīng) 用，探索新的生產(chǎn)工藝條件和生產(chǎn)裝備來降低其成本是今后研究所需解決的問題婿牍。擠出法: 擠出法生產(chǎn)EPP是在傳統(tǒng)擠出發(fā)泡 裝置后連接一個水下切粒裝置侈贷，如下圖。PP顆粒與發(fā)泡劑等助劑經(jīng)過擠出機(jī)均勻混合后在口模出口處由于壓力驟降而發(fā)泡等脂，發(fā)泡的材料通過水下切粒裝置被切割定型成尺寸均一的發(fā)泡珠粒俏蛮。擠出法可連續(xù)生產(chǎn)、效率高上遥、珠粒尺寸均勻搏屑，缺點(diǎn)是生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)難以控制，此外由于PP在溫度低于熔點(diǎn)時幾乎不流動粉楚，而當(dāng)溫度高于熔點(diǎn)后辣恋，熔體強(qiáng)度又急劇下降，所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為4℃)模软，擠 出法對 PP 的熔體強(qiáng)度要求較高伟骨，一般要用改性的熔體強(qiáng)度較高的 PP，這些缺點(diǎn)限制了擠出法的應(yīng)用與發(fā) 展燃异。擠出法生產(chǎn)是目前也有比較成熟的擠出法生產(chǎn)工藝携狭。采用丁烷作發(fā)泡劑，高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)為原料回俐，可以生產(chǎn)發(fā)泡倍率約60倍暑中，直徑為3～5mm壹瘟，密度為15～100kg/m3的EPP，便由于后期成型蒸汽壓力較大鳄逾，而大規(guī)模推廣受到限制稻轨。在PP中加入無機(jī)填料能夠增強(qiáng) PP 的熔體強(qiáng)度，得到更好的泡孔結(jié)構(gòu)雕凹，從而改進(jìn)EPP的性能殴俱。Nofar等采用5%的超臨界CO2作發(fā)泡劑，用單螺桿擠出發(fā)泡加入了納米粘土的均聚線性聚丙烯(LPP)枚抵，得 到了發(fā)泡倍率為20倍线欲，泡孔密度為108～109cm-3的發(fā)泡材料。實驗表明汽摹，納米粘土的加入不但能夠顯著改善LPP的熔體強(qiáng)度李丰，降低其擠出發(fā)泡的工藝難度，還能夠增加氣泡成核點(diǎn)逼泣，誘導(dǎo)發(fā)生異相成核趴泌，從而得到泡孔密度、體積膨脹比都較大的 EPP拉庶。采用雙階擠系統(tǒng)能夠使PP與發(fā)泡劑得到更好的塑化與混合嗜憔，此外還能夠更好的控制擠出發(fā)泡過程中各階段的溫度，缺點(diǎn)是設(shè)備成本較高氏仗。Lee等采用下圖中的雙階擠出系統(tǒng)吉捶，用不同劑量的超臨界 CO2(Wt=1%、3%皆尔、5%)作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的HMSPP呐舔，研究表明，擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關(guān)系慷蠕，此外終的泡孔密度與發(fā)泡倍率會隨著釋壓速率的增大而增加珊拼。另外，隨著CO2 注入量的增加砌们，聚丙烯發(fā)泡材料的體積膨脹比增加杆麸，但泡孔密度則是先增大后減小搁进。擠出法生產(chǎn) EPP作為連續(xù)浪感、高效的生產(chǎn)工藝，是今后 EPP生產(chǎn)的發(fā)展方向饼问。目前需要解決的問題在與開發(fā)適用于擠出發(fā)泡的低成本高熔體強(qiáng)度的PP影兽，此外新型物理發(fā)泡劑超臨界 CO2的應(yīng)用也是今后的發(fā) 展方向，超臨界流體發(fā)泡劑的高溶解性可以縮短聚合物/氣體體系的飽和時間莱革，增加成核密度峻堰，得到微孔的發(fā)泡材料讹开。其中超臨界CO2的實現(xiàn)條件(tc=30.98℃，pc=7.4MPa)是接近聚丙烯發(fā)泡條件的超臨界流體發(fā)泡劑捐名，此外其還具有無毒旦万、不易燃、化學(xué)惰性等優(yōu)點(diǎn)镶蹋，近年來受到了廣泛的關(guān)注成艘，是替代傳統(tǒng)化學(xué)發(fā)泡劑的選擇。丙烯發(fā)泡珠粒改性 PP 泡沫材料由于使用場合的不同贺归，對性能的要求也不同淆两，例如包裝材料需要良好的抗沖緩震性能，建筑材料則需要良好的隔音拂酣、隔熱性能秋冰，而汽車部件則需要更好的剛性等，通常需要對EPP的性能進(jìn)行改進(jìn)來適 應(yīng)不同的需求婶熬。改進(jìn)EPP性能的方法有2種:一是改進(jìn)生產(chǎn)工藝剑勾，二是對 PP 原料進(jìn)行改性。前者主要是通過改進(jìn)生產(chǎn)中的工藝流程尸诽、控制條件或者發(fā)泡裝備等來改進(jìn) EPP 的性能甥材，這些手段可以有效地調(diào)節(jié) EPP 的結(jié)構(gòu)與形態(tài)，有利于得到泡孔直徑更小性含、發(fā)泡倍率越大的產(chǎn)品洲赵，但由于對材料本身的改變不大，所以對 EPP力學(xué)性能的改善作用有限;而后者則是通過改性PP原料 進(jìn)而改進(jìn)終的 EPP 產(chǎn)品的性能商蕴，PP 的改性方法主要有化學(xué)交聯(lián)叠萍、物理共混、熔融支化等绪商，通過對原料的改性苛谷，不但能夠提高其熔體強(qiáng)度、降低其發(fā)泡難度格郁、得到更好的泡孔結(jié)構(gòu)腹殿，同時也能有目的地改進(jìn)EPP的力學(xué)性能，所以 PP 的改性也是目前研究的熱門方向例书。為了提高EPP的發(fā)泡倍率與彈性锣尉、改善其緩沖性能，有企業(yè)改進(jìn)了釜壓生產(chǎn)工藝决采。首先在顆粒從反應(yīng)釜中放出之前提高釜內(nèi)的壓力自沧，其次是將顆粒從反應(yīng)釜中放出的同時使其與飽和蒸汽充分接 觸;前者使顆粒的受力增加，避免了顆粒在管道中粘結(jié)树瞭，此外反應(yīng)釜內(nèi)蒸汽的閃蒸作用有助于顆粒的進(jìn)一步膨脹拇厢，后者會使顆粒的冷卻速率變緩爱谁，顆粒表面與內(nèi) 部充分冷卻凝固，提高珠粒的尺寸穩(wěn)定性孝偎。此工藝可以制備密度為 0.11～0.30g/cm3 访敌，發(fā)泡倍率為30～60，閉孔含量為90% 衣盾，泡孔尺寸為150～300μm的EPP捐顷。將 PP 與無機(jī)物或者某些塑料基體共混是常用 的改性方法，丁杰等研究了納米碳酸鈣的加入對 EPP 的影響雨效，納米碳酸鈣的比表面積大迅涮，在發(fā)泡過程在 能起到異相成核的作用，從而使 EPP 的泡孔密度增大徽龟，泡孔直徑減小;但同時也會使 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間 變窄叮姑。Zhang 等分別用 3 種多官能團(tuán)單體--己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC) 與季戊四醇四甲基丙烯酸酯(PETMA)來改性聚丙烯据悔，并用偶氮二甲酰胺(AC)作發(fā)泡劑發(fā)泡改性 PP传透。實驗 表明三者都能使聚丙烯出現(xiàn)接枝或者交聯(lián)結(jié)構(gòu)從而增 強(qiáng)線性聚丙烯的熔體強(qiáng)度，對比而言极颓，HDDA 改性的聚丙烯發(fā)泡效果朱盐，其泡孔的結(jié)構(gòu)尺寸以及發(fā)泡倍率都較好。