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苏州泡沫定制定制

发布时间:2024-02-08 01:05:19
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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控制,化学发泡剂一般有碳酸铵,碳酸氢钠等。发泡工艺发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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日常生活中,当人们购买儿童玩具、家具用品等塑料制品时,都会十分在意其材质是否无毒无味、绿色环保,近年来综合性能优异、可回收的聚丙烯发泡材料已成为泡沫塑料家族中的“新宠”,日益受到热捧,是聚合物泡沫材料中增长速度快的品种。超临界CO2(二氧化碳)发泡聚合物技术是制备聚丙烯微孔发泡材料的关键核心技术。在5月19日召开的上海市科技奖励大会上,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”项目斩获科技进步奖一等奖。跳转阅读→化工医药企业HR注意啦,这里有近千位化学化工医药专业的海内外本硕博毕业生等你招聘~聚丙烯微孔发泡锁定新材料发展重点领域布局绿色制造新技术轻量化材料已是我国新材料发展重点领域,发泡则是实现聚合物轻量化的直接手段。随着航天航空、国防、能源、交通、包装、电器、运动器械等行业的快速发展,对具有优异机械性能和绝热、隔音、绝缘、缓冲等特性的聚合物发泡材料需求越来越迫切。聚丙烯作为产量大、增长量快、应用领域广泛的五大通用热塑性树脂之一,其高品质发泡材料的绿色制备一直是聚合物发泡领域的热点与难点。2016年,由华东理工大学牵头申报的国家重点研发计划“重点基础材料技术提升与产业化”重点专项项目——“聚合物材料的轻量化技术”获准立项。该项目所聚焦的正是运用绿色高效发泡工艺,开展聚合物轻量化的应用基础—共性技术—产业化示范的“一条链式”研发工作。据赵玲介绍,聚合物发泡有物理发泡剂和化学发泡剂两大类。化学发泡剂常常存在化学残留、发泡过程难控制和不易获得高发泡倍率等缺点;物理发泡剂中的氟氯烃类则对臭氧层有破坏作用,已逐渐被禁止和限制使用;一些新型氟碳氢化合物的全球变暖潜能值仍相对较高或价格昂贵,烷烃类发泡剂则易燃烧不安全。相比传统发泡剂影响气候、火灾危险、有害残留以及VOC排放等问题和弊端,超临界流体,特别是超临界CO2发泡聚合物是绿色制造技术,被工信部列入我国优先发展的产业关键共性技术,而且CO2进入聚合物后会引起熔点、表面张力和粘度下降、结晶行为改变等一系列变化,可以制备微孔甚至纳米泡孔材料。聚丙烯是结晶聚合物,低温固态发泡受结晶限制,很难制备高发泡倍率产品;高温发泡聚合物熔体强度不够无法保持完整泡孔,可操作窗口窄。因此,大规模制造具有稳定均匀泡孔形貌和外形尺寸的高发泡倍率微孔材料难度大。为了攻克这一难题,近年来,华理赵玲团队联合无锡会通、中石化北化院、浙江新恒泰、镇海炼化等单位,在合适物料体系、可控工艺过程和高效工业装备等方面开展了超临界CO2发泡聚丙烯的优化、强化和工程化等系列工作,形成了“适合超临界CO2发泡的聚丙烯专用料”“分步/分段发泡新工艺”“优化构建流场结构实现高效规模制备”等三大技术创新优势:根据在低于其流动温度的可变形区发泡既可以突破结晶的制约又能保证发泡材料微孔结构和外形尺寸的稳定成型这一发泡机制,开发了兼具较宽发泡温度窗口和较强的CO2溶解扩散能力的聚丙烯发泡专用料,以及能有效改善泡孔结构和表观形态的新型功能助剂/添加剂;CO2变压饱和提高了过程效率和发泡倍率,气泡成核和生长的分段实施大幅减小了高压设备体积;釜压发泡、模压发泡等高压设备和聚合物预成型体的结构优化设计保证了均匀的压力场、温度场和速度场,成功实现了低密度聚丙烯微孔发泡材料的规模制造和柔性生产。

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摘要:长玻纤增强聚丙烯材料(PP-LGF)作为一种轻质高强的复合材料,在满足汽车零部件性能的同时,对零部件减重具有明显贡献,目前在汽车零部件应用上备受青睐。文章主要介绍了PP-LGF在汽车仪表板轻量化方面的应用和发展现状,详细介绍了薄壁注塑、物理发泡、化学发泡三种成型工艺实现仪表板轻量化的技术概况,并展望了PP-LGF在仪表板上的应用前景。聚丙烯微孔发泡近年来,随着我国经济的不断发展,汽车工业也得到了快速发展。然而,由此引发的环境问题也日益严重,通过汽车轻量化来降低油耗从而降低环境污染,已经成为汽车行业的研究热点,其中,使用质量更轻的非金属材料替代传统金属材料的研究在近年来也取得了较大进展。运用复合材料来部分取代车身结构件及内、外饰装饰件是汽车轻量化的一种行之有效的方法。在众多的复合材料中,长玻纤增强聚丙烯材料(PP-LGF)以其低廉的价格、优良的力学性能和环境友好性而获得更多的青睐。与短玻纤增强聚丙烯材料(PP-SGF)相比,PPLGF在强度、刚度、翘曲度、耐疲劳、缺口冲击强度和尺寸稳定性等方面更具优势,因此,使用PP-LGF生产的汽车零部件可进一步实现重量及成本的降低。1 长玻纤增强聚丙烯材料性能特点长玻纤增强聚丙烯材料的制备工艺主要分为5种,即熔融浸渍、溶液浸渍、粉末浸渍、纤维混编工艺以及薄膜叠层工艺,而在汽车零部件领域主要应用的为熔融浸渍法。熔融浸渍法生产的PP-LGF粒子的长度一般为8mm~15mm,其中玻纤的含量可达20%~60%,粒子中玻纤的保留长度可达1mm~3mm,如图1所示,相较于玻纤保留长度仅为0.2mm~0.4mm的PP-SGF材料,PPLGF因其内部纤维构成的三维网络结构,可保证产品具有更优的力学性能、抗冲击性能、耐蠕变性能等特点,更加适合应用于汽车领域对结构性能要求较高的零部件。此外,随着纤维含量的增加,PP-LGF的性能也随之提高。长玻纤增强聚丙烯材料在仪表板上的应用仪表板是汽车内饰中的重要部件,为提升汽车内饰的感知质量,中、高档车型普遍会采用软质仪表板,即在仪表板骨架表面增加软质表皮层。仪表板骨架作为仪表板系统的主体部件,同时也是电器件和其他功能件的承载结构,因此要求其具有高强度及高刚性,目前在仪表板骨架上使用为广泛的为PP材料,采用相同密度的PP-LGF材料替代传统PP材料,在满足相关性能的同时,可提升仪表板吸能性能,同时可将现有仪表板骨架的设计厚度由3mm~3.5mm降低到1.8mm~2.5mm,从而降低仪表板骨架重量,推动汽车内饰轻量化。以下将从PP-LGF应用于仪表板上的薄壁注塑、物理发泡、化学发泡三种成型工艺方面,介绍PP-LGF在仪表板轻量化方面的应用。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工艺是直接将产品壁厚减薄,在模具中进行加工的一种成型方法,与传统PP材料注塑的3mm~3.5mm壁厚的仪表板骨架相比,PP-LGF材料运用薄壁注塑工艺制造的仪表板骨架产品壁厚一般为2.5mm左右,整体减重可达约25%。该工艺的投入成本较低,重量优势明显。目前,该工艺在国内和国外合资品牌中,如吉利、大众、上汽、福特等均有应用,一般选择PPLGF20材料,设计的产品壁厚一般为2.2mm~2.5mm。然而,薄壁注塑工艺也存在两点问题,首先是该工艺的模具成本较高,使用薄壁注塑,成型模具需要采用热流道设计,热流道模具的成本要比普通注塑工艺的模具成本高。其次,注塑工艺管控和注塑精度要求高,因为PP-LGF中长玻纤分布的各向异性,采用PP-LGF材料的薄壁注塑产品翘曲变形较为严重,尺寸稳定性较差。2.2 物理发泡物理发泡工艺又称为MuCell 工艺,它是以热塑性材料为基体,通过将超临界流体(二氧化碳或氮气) 溶解到热熔胶中形成单相溶体,并保持在高压力下,然后,通过开关式射嘴射进温度和压力较低的模具型腔,由于温度和压力降低引发分子的不稳定性从而在产品内部形成从十到几十微米不等的封闭气泡微孔[4-5],该项技术早期由麻省理工学院发明,1995年由美国Trexel公司将技术实现全球商品化。MuCell 工艺优势为成型周期短、产品尺寸稳定性好、翘曲低、产品轻量化和工艺适用性广。MuCell工艺使用超临界流体,可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔体流动性。泡孔成长压力代替传统注塑中的保压阶段,缩短成型周期,同时,可使压力分布均匀,有效降低PPLGF产品内应力,降低因长玻纤各项异性导致的产品翘曲,增加产品的尺寸稳定性。另外,泡孔填充可有效避免产品表面缩痕,微孔结构扩充,降低材料密度,产品重量减轻,较同材质实体,重量可降低5%~10%。目前,福特新蒙迪欧在仪表板骨架上应用了该工艺,骨架产品设计壁厚2.4mm,相较于实心材料重量降低了10%,此外,长城和大众也有应用于此项技术。MuCell 工艺的缺点是一次性投入高,工艺难度大,同时相关研究表明,使用该工艺对仪表板减重比控制在3%~8%时,产品性能会下降10%左右,基本满足性能要求,减重超过8%,机械性能和耐热老化性能急剧下降,不能满足要求。若使用MuCell 工艺推荐减重比为3%~5%。2.3 化学发泡化学发泡工艺包括模内发泡工艺和二次开模发泡工艺(core-back),二者均是在注塑过程中,利用塑料粒子中加入的碳酸氢钠和碳酸铵类的无机发泡剂,受热分解产生的二氧化碳等气体,使产品形成微孔发泡结构,以降低材料密度,减轻产品重量。其中,core-back工艺因使用了二次开模,相较于模内化学发泡,发泡的倍率更高,产品中形成的泡孔数量更多,产品的减重比更大。一般来说,模内化学发泡的减重比相比于实心材料在5%~8%左右,而core-back工艺可高达30%~50%,具体根据退模行程决定。同物理发泡工艺一样,化学发泡工艺可在PP-LGF材料应用减重的同时,减少产品翘曲变形,提升产品稳定性,而且二次开模发泡工艺能够适用于做外观件。目前,宝马5系已在仪表板骨架上应用了PP-LGF的core-back工艺,产品壁厚由初始1.8mm左右发泡到3.8mm,重量降低了约40%,此外大众的部分车型也已使用模内化学发泡工艺。core-back工艺的缺点是发泡剂较贵,开模的周期较长,模具成本也比模内发泡模具高,而且该工艺的技术难度较高,后期调试周期较长,产品的综合成本较高。模内发泡工艺的缺点是发泡剂较贵,产品的减重效果不是特别明显,减重效果低于薄壁注塑工艺,物理发泡工艺和core-back工艺。

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近日,有网友在国家发展改革委官网留言询问“’一次性发泡塑料餐具’是否包括‘可生物降解发泡塑料餐具’?比如用可生物降解的聚乳酸PLA发泡塑料材料制成的餐具,是否也在禁止之列?”发改委回答:“凡发泡塑料餐具均在禁止生产和销售之列。”这份答复看似简单,却隐藏着数个值得深思的问题,深挖之下,细思极恐!1、一次性发泡塑料餐具 ≠ 一次性塑料餐具,可降解的一次性塑料餐具是否允许使用?国家发展委和改革委员会生态环境部发布的《关于进一步加强塑料污染治理的意见》中,关于一次性塑料餐具和一次性发泡塑料餐具有不同的规定:关于一次性发泡塑料餐具:禁止生产和销售一次性发泡塑料餐具;关于一次性塑料餐具:到2020年底,全国范围餐饮行业禁止使用不可降解一次性塑料吸管;地级以上城市建成区、景区景点的餐饮堂食服务,禁止使用不可降解一次性塑料餐具。到2022年底,县城建成区、景区景点餐饮堂食服务,禁止使用不可降解一次性塑料餐具。到2025年,地级以上城市餐饮外卖领域不可降解一次性塑料餐具消耗强度下降30%。一次性发泡餐具:聚丙烯微孔发泡在饮食业和食品包装业中,一次性发泡餐具使用为广泛的材料是聚苯乙烯,通常采用含氯氟烃(CFC)或烃类(HC)发泡剂发泡,制成各种餐饮具如快餐盒、汤碗、方便面碗、生鲜托盘等。这些材料构成了严重的环境问题。中国曾于1999年、2005年以及2011年三次将一次性发泡塑料餐具列入工艺落后或产品落后目录而遭淘汰。原因是:一些发泡餐具厂使用工业塑胶废弃物作为原材料,掺杂少量的新料,再配一定量的滑石粉,生产出一次性发泡餐盒。尽管使用再生料生产发泡餐具有节约资源等优势,但是来源不明的工业塑胶废弃物存在众多安全隐患和风险;发泡塑料餐具用完废弃后难于回收利用;一次性发泡餐具对是否有双酚A、苯乙烯单体、二聚体、三聚体、二噁英等毒性单体析出存在争议;在生产过程中使用的发泡剂,有的会破坏大气臭氧层,有的存在严重安全隐患。2013年2月26日,国家发改委发布第21号令,对《产业结构调整指导目录(2011年本)》有关条目进行局部调整,其中之一便是在淘汰类产品目录中删除了一次性发泡塑料餐具(简称发泡餐具)。终,2020年1月16日发布的《关于进一步加强塑料污染治理的意见》明确禁止生产和销售一次性发泡塑料餐具。一次性塑料餐具:一次性餐具按原材料来源、生产工艺、降解方式、回收水平分为以下三大类:1、生物降解类:如纸制品(含纸浆模塑型、纸板涂膜型)、食用粉模塑型、植物纤维模塑型等;2、光/生物降解性材料类:光/生物降解塑料(非发泡)型,如光生物降解PP类;3、易于回收利用材料类:如聚丙烯类(PP)、高抗冲聚苯乙烯类(HIPS)、双向拉伸聚苯乙烯(BOPS)、天然无机矿物填充聚丙烯复合材料制品等。也就是说一次性发泡塑料餐具仅仅是一次性塑料餐具中的一个种类。禁止的是一次性发泡餐具,而不是完全禁止一次性塑料餐具,可降解的一次性塑料餐具是允许生产和销售的。2、可生物降解的一次性塑料餐具是否需要“发泡成型”?采用的发泡剂是否同样对环境有害?发泡是使塑料产生微孔结构的过程。几乎所有的热固性和热塑性塑料都能制成泡沫塑料,常的树脂有:聚苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚乙烯树脂、脲甲醛树脂、酚醛树脂等。发泡剂:CFC发泡剂封闭于发泡材料中,它终将散逸、进入同温层并参与消耗臭氧层的循环。再者,HC发泡剂一旦从泡沫中释放出来,因具有光化学活性从而促使烟雾生成。因而,需要一种采用不参与破坏环境的化学反应的发泡剂发泡生产的可降解树脂发泡材料。可降解餐盒使用材料分两种:一种是天然材料制成的可降解天然材料餐盒,如纸制品、秸秆、淀粉等,可降解,也称之为环保产品;另一种是以塑料为主要成分的可降解塑料餐盒,加入淀粉、光敏剂等物质制成(此类一次性餐盒的制造原料是可降解塑料,所谓可降解塑料就是在塑料的生产过程中加入一定量的添加剂,如光敏剂、淀粉等原料。这样,可降解塑料制品在使用完,并废弃在大自然中暴露三个月后,可由完整的形状分解成碎片,因而至少在视觉上改善了环境。但这项技术的缺陷是,这些碎片不能继续降解,只不过是由大片变成小片塑料,不能从根本上胜任消除白色污染的任务。发泡剂:CFC发泡剂封闭于发泡材料中,它终将散逸、进入同温层并参与消耗臭氧层的循环。再者,HC发泡剂一旦从泡沫中释放出来,因具有光化学活性从而促使烟雾生成。因而,需要一种采用不参与破坏环境的化学反应的发泡剂发泡生产的可降解树脂发泡材料。目前,常用的可降解塑料聚乳酸(PLA)餐盒是需要发泡的,至于其他可降解塑料是否需要发泡,发泡剂是否污染环境,还需要更专业的解答,请在下方留言或扫描二维码,分享您的观点:按【姓名+公司名+职务】格式,发送备注3、如果《关于进一步加强塑料污染治理的意见》中禁止生产和销售的超薄塑料购物袋、农用地膜,一次性塑料棉签,塑料微珠全都使用可生物降解材料,是否允许生产和销售?目前还没有明确的答案,您怎么看?4、可降解塑料真的环保吗?可降解塑料中也会使用发泡剂破坏环境,此外花费大量成本和时间使用可降解塑料,但可降解塑料混杂在传统塑料中,无法回收利用,只能用传统方法掩埋焚烧处理,究竟该使用可降解塑料还是建设塑料闭环,采用可回收性设计,这是一个值得思索的问题。