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杭州泡沫定制厂家

发布时间:2024-02-04 01:05:27
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塑料部件在国内汽车上占重量的10%左右,在国外汽车上达到了15%至20%。微孔发泡技术能使塑料部件的重量降低15%至30%,广泛应用于仪表板、电机支架、座位板、空调风罩、门嵌饰板等内外饰。聚丙烯使用量占比塑料部件50%以上。让汽车用上更多的塑料部件,还有很多功课可以开展。全球微孔发泡相关的专利申请,前三位为:美国、日本、德国。Trexel公司的MuCell技术是目前为成熟、商品化为广泛的微孔发泡技术,该技术来源于麻省理工学院在20世纪80年代提出的发明专利。Trexel公司在1995年通过专利权转让获得这项技术的全球开发和商品化推广,并在此基础上开发出连续微孔成型技术--MuCell。MuCell技术的核心即采用超临界流体为发泡剂,发泡剂在聚合物中形成均匀分布的微小气孔,通过压力控制气泡的生长使树脂形成泡孔均匀的微孔结构。聚丙烯微孔发泡微孔发泡技术让汽车驶向轻量化——在汽车非金属部件的轻量化领域,微孔发泡材料是行业竞相研究的主要课题之一。2018年,中石化就将聚丙烯微孔发泡材料应用技术开发列为重点课题。国内微孔发泡材料注重原料技术研发。在高校方面,北京化工大学在微孔发泡工艺的专利申请量上占有主要地位,主要发明人为杨卫民课题组和何亚东课题组。杨卫民课题组的研究方向主要是微孔发泡专用注射机的结构改进,在专利申请方向上侧重于改进螺杆结构和设置渗透釜来获得聚合物熔体/超临界气体均相体系。近期,华东理工大学化工学院赵玲教授领衔的“高性能聚丙烯微孔发泡材料绿色制备过程的优化和强化”项目斩获上海市科技进步奖一等奖。北京化工大学教授、教育部“长江学者奖励计划”特聘教授杨卫民,华东理工大学化工学院院长、联合化学反应工程研究所所长、教育部“长江学者奖励计划”特聘教授赵玲,两位教授将出席“2020中国聚烯烃大会”,并介绍聚烯烃发泡技术与材料开发。国内汽车产业节能减排发展趋势愈加显著,对汽车轻量化提出了更高要求。特别是在车市持续萎靡、新能源汽车竞争愈发激烈的情况下,轻量化成为汽车产业从困境中突围的重要方向。整车厂、改性塑料企业都在加大轻量化材料领域的布局。汽车轻量化要求更高,对聚丙烯微孔发泡材料的需求正在进一步放大!在这个领域有哪些新的进展和要求?有哪些新的技术研发?赵玲教授将在“2020中国聚烯烃大会”开讲。

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POE是乙烯和辛烯的共聚物,其中共聚单体辛烯(C8H16)的含量为20%-30%。分子结构中辛烯的存在破坏了乙烯的结晶,但是同时也赋予共聚物优良的透明性和良好的弹性。在常温下乙烯的结晶作为物理交联点,在高温下乙烯解结晶使共聚物具有塑性。窄的分子量分布使POE具有较高的拉伸强度和抗冲击性等。由于辛烯的支化作用,使得共聚物的热敏性大大提高,大大增强了聚合物的可加工性。与EPDM和EPR相比,α-烯烃在共聚单体中的比重较小,大大减少了分子骨架上的叔氢原子,这使得POE的耐热氧老化性能大大提高。POE具有优异的性能 (特别是高耐热氧老化性),价格相对便宜,因此是一种应用前景广阔的新型弹性体材料。但是POE热塑性弹性体材料在实际应用中存在的最大问题就是热变形温度较低(热变形温度<80℃),这大大限制了该材料的应用领域。热塑性弹性体POE在高温下,乙烯结晶相的消失,可能会导致某些性能(模量、耐溶剂性)等发生突变。使用交联、填充增强等方法可以大幅度提高该材料的使用温度并改善其它性能。适当的硫化体系和补强体系能有效的提高POE硫化胶的性能,而且通过橡塑共混改性的方法,也可以获得一种新型POE复合材料,可期望用其代替某些如EPDM等橡胶改性PP,应用于长期处在高负荷、高应变、高温等苛刻工作环境的橡胶制品中。茂金属聚烯烃弹性体(Metallocene catalyzed polyolefin elastomer)是杜邦-陶氏(DuPont Dow)弹性体公司采用限定几何构型催化技术(CGCT) 和INSITE 工艺制成的新型聚烯烃弹性体材料。限定几何构型催化技术是当今世界上最先进的茂金属技术之一,它能极其严格的控制材料的分子结构,制得加工性能和使用性能优良的所需材料。茂金属催化剂催化效率高、工艺适应性强和制得产品性能优异,因此很快进入了工业化阶段。Engage POE具有相对分子量分布窄、聚合物结构可控、聚合物分子可剪裁等一系列特点,其产品具有优异的物理机械性能和加工性能,具有其它高聚物无法比拟的优点。近来,新型聚烯烃弹性体Engage POE越来越受到科研工作者和生产企业的广泛关注。采用溶液法聚合工艺生产的茂金属聚乙烯弹性体是在茂金属催化体系作用下由乙烯和α-烯烃的共聚物,α-烯烃一般为1-己烯和1-辛烯。DOW Chemical公司按照共聚单体含量将POE进行分类,辛烯在共聚单体中含量<20%,密度为0.895g/cm3~0.915g/cm3的弹性体称为聚烯烃塑性体(POP);辛烯在共聚单体中含量>20%,在20%-30%之间,密度为0.865~0.895g/cm3,称为聚烯烃弹性体(POE)商品名为Engage。Exxon化学公司的弹性体一般特指乙丙橡胶。在聚合过程POE分子链中的树脂相(聚乙烯链)结晶区起到了物理交联点的作用,一定量辛烯的引入削弱了聚乙烯链结晶区,形成了橡胶相从而成为具有橡胶弹性的无定型区,使得POE成为一种性能优异的热塑性弹性体[9]。微观结构决定聚合物的宏观性能,与传统聚合方法制备的聚合物相比,聚烯烃弹性体POE具有很窄的分子量分布和短支链结构,因而具有高弹性、高强度、高伸长率等优异的物理机械性能和的优异的耐低温性能。窄的分子量分布使材料在注射和挤出加工过程中不宜产生挠曲,因而POE材料的加工性能优异。又由于POE大分子链的饱和结构,分子结构中所含叔碳原子相对较少,因而具有优异的耐热老化和抗紫外线性能。另外,CGCT技术的应用还能够有效控制在聚合物线形短支链支化结构中引入长支链,使材料的透明度提高,同时有效的改善了聚合物的加工流变性能。

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微发泡注塑,聚丙烯/橡胶/滑石粉复合材料,增强增韧聚丙烯微孔发泡聚丙烯作为一种经济高效的热塑性聚合物,具有材料成本低、抗腐蚀性好、比强度高和易于成型加工等优点,已广泛应用于包装工程、纺织、电子产品以及汽车工业。以汽车工业为例,聚丙烯的年均用量高达255.6百万吨,研究表明汽车每减重10%就可以将燃料的利用率提高至少6%。因此,近年来为了节省材料和能源、减少环境污染进而实现经济社会的健康可持续发展,塑料制品的轻量化问题引起了广大学者的研究兴趣,而其中发泡注塑成型工艺被视为是一种非常有前途的轻量化实现方式。然而,由于聚丙烯的熔体强度低,导致其发泡能力非常差,常规微发泡注塑聚丙烯产品存在泡孔尺寸大且分布极其不均匀,严重降低了其力学性能,尤其是冲击力学性能。针对上述问题,山东大学材料科学与工程学院王桂龙和合作者提出了一种利用橡胶和滑石粉的耦合作用改性聚丙烯的新途径,显著提高了聚丙烯熔体强度和促进了结晶,进而改善了聚丙烯的发泡能力,终通过微发泡注塑制备了具有优异综合力学性能的微孔聚丙烯制品。

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说到一次性容器你是不是认为纸比塑料更环保呢?这可不一定,塑料具有重量轻,不易受水和阳光影响的特点,适合制作容器,但也因为这样的特点使得塑料不易被大自然分解,容易造成大量垃圾,因此后来出现纸质容器,但纸质容器也不是没有缺点,甚至与传统塑料相比问题还更大。首先因为纸张天生怕水,碰到水就会软化,没办法单独承装液体,因此市面上常见的纸杯就需要在纸张表面加一层塑料淋膜,所以摸起来感觉滑滑的。但这种复合材质的设计就会造成回收的难题,纸加塑料淋膜的设计当被送到回收厂时,如果没有特殊技术是无法将纸与塑料淋膜分离,不能分离就无法重新回收材料再利用,而被放在自然环境中也因为是复合材料很难被分解,所以纸杯基本上只能焚烧。聚丙烯微孔发泡所以说材质越单一越容易回收再利用,现在有一种PP发泡塑料就具有这种易回收利用的特点,耐热,抗腐蚀又安全,还可以在微波炉内加热,只要经过发泡加工处理,成为发泡聚丙烯就能制成又轻又安全的容器,并且材质单一只要回收方式正确就能再利用。发泡技术是塑料在挤出,吹塑等加工过程中为了减轻产品的重量,将二氧化碳或氮气注入到特殊的塑化装置中,使气体与原料充分混合,让塑料产生反应形成具有微孔发泡的塑料制品过程,利用发泡技术生产出来的产品具有轻量化,缓冲吸震,吸音,保温等特点,广泛应用于包装,建筑建材等行业。塑料发泡历史塑料发泡技术的发展已有几十年的历史了,在20世纪20年代出现了早的泡沫胶木,这种材料是用类似于制造泡沫橡胶的方法制取的,从那以后的三十年内几乎所有的塑料都能够通过发泡技术制成泡沫塑料。到了80年代美国人研制出了微孔发泡之后,人们对这种微孔新型塑料日益感兴趣,并逐渐成为市场上主要的塑料发泡技术。发泡剂现在市场上普遍使用的发泡剂可以分为两种。一种是物理发泡剂,这种发泡剂一般使用二氧化碳,氮气,氨气等气体,并且这些气体在气态下不会发生化学反应,而且在气态时在塑料中的扩散速度会低于在空气中的扩散速度。另一种是化学发泡剂,它是一种当受热后就会释放如氮气,二氧化碳等的物质,释放气体的速度能够,化学发泡剂一般有碳酸铵,碳酸氢钠等。泡工艺泡工艺有三种一种是物理发泡法,就是将气体在压力下注入塑料糊状熔体中,再经过降压释放出气体,从而就能在成型的塑料中形成很多小孔,这种发泡法由于成本较低,发泡后对不会留下残余物,并且对发泡塑料性能不会改变。另一种是化学发泡法,这种是利用化学方法产生气体来使塑料发泡,是对加入塑料中的化学发泡剂进行加热后让其分解释放出气体而发泡,还有一种就是利用塑料之间相互发生化学反应释放出气体而进行发泡。 后一种是机械发泡,使用机械搅拌的方法使气体混入材料中,然后经定型过程形成泡孔的泡沫塑料。发泡原理将发泡剂注入到塑料熔体中后,发泡剂的分子就会在塑料中形成很多微小气泡(气泡核),随着塑料在熔化过程中温度的升高和压力增加,气泡开始增长或者与其它气泡合并变大,随着塑料产品的成型后温度和压力开始降低,气泡也会停止增长并且慢慢成型,这样就会在塑料中形成很多或大或小的气孔。所以不管采用什么发泡工艺,使用哪种发泡剂都要经过形成气泡核,气泡核膨胀,气泡固化成型这个过程。发泡膜包装袋制造过程在所有的发泡产品中常用的就是发泡膜,也就是我们常说的珍珠棉,将它作为包装材料来使用有很多的优点,如防震,防潮,韧性好等,来看看我们包装使用的发泡膜包装袋是怎么制造出来的。发泡膜包装袋使用的材料是聚乙烯,首先将聚乙烯原料颗粒按比例混合,通过管道将其吸入到挤出机入料口,同时在挤出机中还要加入发泡剂。在挤出机中需要加温让原料熔化,再通过喷淋冷却降温以达到发泡温度让其膨胀发泡,然后从机头口模挤出圆筒形发泡膜。将圆筒型发泡膜切刨开,展平后收成卷,这样就可以切割后包装产品了。让成卷的发泡膜通过印刷机在上面印上需要的图案或者文字。印刷好的发泡膜按照包装袋的大小裁剪成片状,后通过机器压封成包装袋,这样就可以用于包装产品了。塑料通过发泡技术能让其内部形成气泡,能让生产出来的产品更加轻便,还能起到包装保护的功能,现在科学家研究出了一种气泡金属,也具有这样的性能,它就像金属的气泡包装材料。这种复合气泡金属是通过空心金属周围熔化铝材来制造的,它是一种新型复合材料并不是普通的金属,它比合金钢要轻70%,能吸收超过普通钢几十倍的能量,具备防辐射,防弹,防火的能力,在遭遇压力时其内部的气泡能起到缓冲保护的作用,也许将来我们就能用到这种气泡金属。随着世界资源的减少和对环境要求的提高,怎么提高可持续性以及提升效率,推动材料和能源消耗的下降,以及材料性能的提升,成本降低,有些可以通过轻量化实现,而发泡技术就是轻量化未来发展的方向。那些用于包装,汽车,建筑和日用消费品中的传统固体材料都是朝着发泡,轻量化结构在发展,很多高分子发泡材料被作为基础原材料使用,各种利用发泡技术制造出来的塑料产品在我们生活中的使用将越来越广泛。

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与传统注塑制品相比,微孔发泡注塑制品具有质量更轻、翘曲和内部残余应力更少、尺寸稳定性好、成型周期短等一系列优点。目前,欠注发泡成型是微孔注塑技术中应用为广泛的工艺之一,具有操作简单、效率高、能够生产复杂制件,且能耗少,符合节约材料,降低成本这一发展理念,满足发泡产品市场化的需求。然而,欠注发泡成型工艺也存在发泡制品内部泡孔易发生大量变形,泡孔尺寸分布不均匀,所得制品表面存在大量的气痕、银纹等缺陷,制约了其力学性能的提高和外观视觉,阻碍了欠注发泡制品的进一步应用。国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心的何力团队采用自主研发的气体反压装置,利用化学欠注发泡工艺研究气体反压(GCP)对微孔注塑过程中发泡行为的影响。研究发现,采用气体反压可以减少发泡注塑制品的泡孔变形以及不均匀等缺点,改善了泡孔的形态。实验方法聚丙烯微孔发泡将PP、发泡剂(AC)、发泡助剂[Zn(St)2/ZnO]按照98.5∶1∶0.5的比例混合均匀后加入料筒中进行塑化。然后打开气体反压装置,在型腔中分别注入固定的GCP为0,0.2,0.4,0.6,0.8 MPa的气体,随后按照表1的工艺参数注射熔融树脂进行发泡,冷却后,取出PP发泡样品。GCP对充模过程中熔体压力的影响熔体注射完后,熔体压力瞬间达到值。随着GCP从0增加至0.8 MPa,熔体内部压力从1.55 MPa增大到2.16 MPa,注射完成后,随着气体的排出,熔体压力瞬间下降,随着冷却收缩,熔体压力逐渐趋于0 MPa。由此可知,GCP可以明显地提高熔体充模过程中的熔体压力,改善欠注发泡过程中的熔体压力环境。 GCP对泡孔质量的影响在没有施加气体反压时,由于熔体流动速率远大于泡孔的膨胀速率,泡孔发生流动剪切变形,导致末端位置的泡孔在皮层区域受到剪切作用时间和作用力较大,在流动方向上出现很大的变形,泡孔发生撕裂合并现象,泡孔形貌极不规则,而中间区域的泡孔形态受到剪切力较小,呈现规整圆形形态。同时发现,随着GCP的增大,皮层附近撕裂变形的泡孔区域变小,熔体内部芯层泡孔从椭圆形向规整圆形形态转变,规则泡孔区域所占比例增大,泡孔之间呈现独立分布。当GCP达到0.8 MPa时,皮层附近泡孔呈现出相对较好的圆形形态,此时整体泡孔的变形较小。这是因为GCP可以有效地降低泡孔在充模过程中受到的流动剪切作用,GCP值越大,泡孔在迁移过程中受到熔体压力越大,泡孔受到熔体的约束力大,泡孔不易发生变形。GCP对泡孔结构参数的影响GCP对泡孔结构参数的影响如下图所示。可知,在常压下泡孔的非变形层(也就是规则泡孔区)厚度仅占整个样品厚度的10.9%;随着GCP的增大,泡孔的非变形层所占比例逐渐升高,GCP为0.8 MPa时,升高至26.7%。而泡孔变形层区域厚度所占比例随着GCP的增大而大幅度下降,从63.7%下降到45.4%,这说明GCP可以减小泡孔变形层,增大规则泡孔区域范围。对变形层的泡孔变形度进行统计,如下图所示,泡孔的平均长度随着GCP的增加,整体呈现减小的趋势,泡孔的平均宽度随着GCP的增加而逐渐增大,泡孔的变形度随GCP的增大而减小,由常压下0.530的泡孔变形度降低到GCP为0.8 MPa下的0.304泡孔变形度,即GCP可以减小泡孔长度与宽度的差距,使变形区的泡孔变形程度减小。对不同GCP下泡孔非变形层的泡孔直径进行统计,见图c,随着GCP的增加,当GCP为0.2 MPa时泡孔直径略有减小,但随着GCP的进一步增大,泡孔直径从36.09 μm增大到41.93 μm。这是因为GCP的增大使得熔体的压力也随之增大,使得泡孔的成核临界能垒升高,泡孔的成核速率下降,泡孔在充模过程中受到流动场的影响减弱,更多的气体在卸压阶段促进泡孔的生长,因此熔体压力越大,泡孔直径越大。GCP提高了充模时的熔体压力,有效地降低了泡孔的变形,且随着GCP的升高,泡孔直径增大,泡孔密度下降,发泡材料的质量减少整体趋于不变。结论随着GCP从0增加至0.8 MPa,熔体内部的压力从1.55 MPa增大到2.16 MPa,使充模过程中受流动影响的泡孔数减小,减小了泡孔受到的流动剪切力。随着GCP的增大,泡孔变形层区域厚度所占比例从63.7%下降到45.4%,变形层的泡孔的变形度从0.530下降到0.304,泡孔的平均长度增大。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌,减小了泡孔变形层的CP增加了熔体流动时的阻力,提高了注塑充模阶段的熔体压力,使得临界成核点后移,泡孔的成核长大在充模后进行,进而改善了制品泡孔的形貌。

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生物降解塑料目前已开始应用在一次性餐具、包装、农业、汽车、医疗、纺织等多个领域,基于行业发展趋势及市场需求,第八元素为客户提供PLA、PBAT、PBS等降解材料,点击以下链接,即可在线采购样品:系统介绍车用聚丙烯的类型,应用方向,性能要求。用PP丙烯微孔发泡随着汽车工业的蓬勃发展,制造汽车的各种原材料也迅速发展和更新换代,越来越多的汽车零部件开始采用改性塑料替代金属制件。塑料在汽车上的应用已有近50年的历史,目前汽车用改性塑料的使用量已成为衡量汽车设计和制造水平高低的一个重要标志,塑料饰件的大量应用,促进了汽车的减重节能,提高了汽车的美观舒适度。PP以密度小、性价比高、具有优异的耐热性能、耐化学药品腐蚀性、刚性、易于成型加工和回收利用等特性在汽车上得到了广泛的应用。近来更是有把汽车内饰和外装材料统一到PP系列材料的趋势。由于高性能基础树脂的开发生产周期长、投资巨大、技术要求高,且需要高精尖的集成先进综合技术,所以对现有PP树脂需要进行更广泛、更有效、更经济、更实用的改性。延伸性、机械的强度和抗断裂性无机填料和弹性体增韧增强改性PP主要是“三高”。是由 PP树脂、三元乙丙橡胶(EPDM)和乙烯-辛烯共聚物(POE)等增韧弹性体及滑石粉、碳酸钙等无机填料的复合物,其主要用于汽车保险杠的注射成型,且改性PP保险杠具有成本低、质轻、易涂装、可循环使用等优点。滑石粉填充改性PP材料具有高刚性、低热膨胀系数和低收缩率,且其抗化学腐蚀性能强,尤其是经表面处理的滑石粉填充PP可有效改善PP的冲击性能,提高材料的模量和热变形温度。玻璃纤维增强改性PP玻璃纤维增强改性PP材料尤其是LGFPP材料在汽车部件上的研究与应用(如在前端模块、仪表板骨架、车门模块等典型部件的应用)是多年来的研究热点之一。LGFPP制品指含有长度为10~25mm的玻璃纤维改性的PP复合材料经过注塑等工艺形成的三维结构。10~25mm的长玻璃纤维增强聚合物相比普通4~7mm的短玻璃纤维增强聚合物具有更高的强度、刚度、韧性,以及尺寸稳定性好、翘曲度低等优势。此外,LGFPP材料比短玻璃纤维增强PP(GFPP)有着更好的抗蠕变性能,即使经受100℃的高温也不会产生明显的蠕变。与金属材料和热固性复合材料相比,LG-FPP的密度低,相同部件的质量可减轻20%~50%;LGFPP能为设计人员提供更大的设计灵活性,可成型形状复杂的部件、提高集成汽车零部件的能力、节约模具成本(一般长玻璃纤维增强聚合物注塑模具的成本约为金属冲压模具成本的20%)、减少能耗(长玻璃纤维增强聚合物的生产能耗仅为钢制品的60%~80%,铝制品的35%~50%)、简化装配工序。汽车部件用矿物纤维增强PP的新产品,具有强度高、热膨胀系数低、耐高温、阻燃性能好、低浮纤、低翘曲、低收缩 等特点。