文章发布
网站首页 > 文章发布 > 衢州PP微孔发泡价格

衢州PP微孔发泡价格

发布时间:2024-02-14 01:05:08
衢州PP微孔发泡价格

衢州PP微孔发泡价格

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。

衢州PP微孔发泡价格

衢州PP微孔发泡价格

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。

衢州PP微孔发泡价格

衢州PP微孔发泡价格

发泡塑料发泡塑料是通过物理或者化学的方式使塑料内部产生微孔结构而得到的一类塑料。这种塑料具有质轻、隔热、缓冲、绝缘、防腐、价格低廉等优点。几乎所有的热固性和热塑性塑料都能制成发泡塑料,常见的发泡塑料有聚苯乙烯、聚氨酯、聚烯烃。三大发泡塑料对比聚丙烯微孔发泡发泡聚丙烯简介发泡聚丙烯是以聚丙烯为基础树脂制备的发泡塑料。与常用发泡塑料相比,发泡聚丙烯具有诸多优点。发泡聚丙烯原料由于普通聚丙烯较低的熔体强度无法保证气泡增长时泡孔壁所承受的拉伸应力,所以发泡用聚丙烯需要采用高熔体强度聚丙烯(HMSPP)。提高聚丙烯熔体强度的方法包括物理共混和化学改性两类方法。目前生产高熔体强度聚丙烯原料的厂家有巴塞尔(Basell)、北欧化工(Borealis)、陶氏化学、韩国三星、埃克森美孚等,具备聚丙烯发泡技术的厂家有JSP和Kaneka以及BASF、Berstorff公司。国内很多科研院所对发泡技术进行了较多研究,部分厂家实现了工业化生产,如镇海炼化、燕山石化树脂研究所、武汉富蒂亚,但产品质量与国外相比仍有较大差距。发泡聚丙烯制备工艺发泡聚丙烯主要有三种制备工艺:高熔体强度聚丙烯发泡、交联聚丙烯发泡、共混体系发泡工艺。发泡聚丙烯制备关键发泡聚丙烯产品具有良好的性能和应用前景,但技术开发难度大,聚丙烯发泡工艺关键技术在于通过调整过程温度来控制聚丙烯发泡稳定性和发泡倍率。发泡聚丙烯应用领域1.食品包装发泡聚丙烯具有良好的可降解性,耐油性好,这使得它在一次性包装市场中比难降解的发泡聚苯乙烯餐具有明显的优势。2.保温隔热发泡聚丙烯材料是一种新型的隔热材料,耐温能力强,通常可承受温度范围在-40~110℃,在短时间内可承受130℃高温。3.汽车行业发泡聚丙烯材料近年来在汽车行业领域的应用日趋扩大,可以大幅降低汽车重量,节省油耗。4.建筑领域防水保护材料、地板缓冲材料、外墙隔热材料5.电子包装6.缓冲包装7.体育用品8.玩具发泡聚丙烯主要生产企业发泡聚丙烯产品具有良好的性能和应用前景,但技术开发难度很大,目前国内尚未有其相关的、可工业化的产品出现,核心技术主要掌握在JSP和ANEKA这两家公司手中。

衢州PP微孔发泡价格

衢州PP微孔发泡价格

系统介绍车用聚丙烯的类型,应用方向,性能要求。车用PP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。聚丙烯微孔发泡延伸性、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。发泡改性PPPP发泡材料是通过提高PP的熔体强度,从而提高发泡倍率而制成的低密度物质,其具有质轻、耐热、耐高温等优点。随着汽车轻量化的发展,选用PP发泡材料已成为汽车减重的重要途径,目前其在汽车内饰上的应用也越来越多,其中PP发泡材料在各种汽车上的使用占比为轿车占45%,卡车、工程机械车占20% ,客车、商务车占35%。汽车用PP发泡材料主要为化学微发泡材料,因为普通微发泡PP制品的表观质量很不理想,仅适合于需要表面覆皮的高端车,不仅增加了制造成本,也限制了PP发泡材料的推广和应用;而化学微孔发泡是以热塑性材料为基体,化学发泡剂为气源,通过自锁工艺使得气体形成超临界状态,注入模腔后气体在扩散内压的作用下,使制品中间分布着直径从十几到几十微米的封闭微孔泡,且其理想的泡孔直径应 <50μm ,但目前国内行业实际生产的微发泡PP的微泡孔直径约为80~350μm 。对于微孔发泡主要有注塑微发泡、吹塑微发泡和挤出微发泡等,注塑微发泡适用于各种汽车内外饰件,如车身门板、尾门、风道等;挤出微发泡适用于密封条、顶棚等;吹塑微发泡适用于汽车风管等。利用微发泡技术可使PP制品的质量减少约10%~20% ,较传统材料在部件上可实现50%的减重,注射压力降低约30%~50% ,锁模力降低约20% ,循环周期减少10%~15%,同时还能提高汽车的节能性,较传统材料可实现30%的节能,并且能改善制品的翘曲变形性,使产品和模具的设计更灵活。在一些部件中,如汽车风管、风道,还可实现隔热、降噪的效果,减少后道工序的成本。 密 度 为0.06g/cm3的辐射交联PP高发泡片材具有良好的力学性能,作为汽车车顶,可降低汽车的质量,同时其还可用于汽车的内饰件,有利于汽车的轻量化。耐刮擦PP相对于工程塑料来说,PP、橡胶改性PP、热塑性聚烯烃和热塑性弹性体等聚烯烃材料具有可回收、质轻、成本低的优势,因而被越来越多地应用于汽车以及其他领域,然而聚烯烃材料的耐刮擦性能明显较差,而这一性能却是仪表板、操控台和门板表皮等汽车内部应用部件的关键性能,也是汽车外部应用部件、全地形车辆(ATVs)的重要性能之一,而且表面性能提高的聚烯烃能很好地代替金属和工程塑料,同时还有利于涂色,因此积极寻找提高聚烯烃材料耐刮擦性能的解决方案十分重要。通过添加涂层、无机矿物和某些功能助剂可提高聚烯烃的耐刮擦性能,例如添加耐刮擦剂可制备耐刮擦汽车内饰用PP复合材料。汽车用改性PP的回收利用塑料作为一种环保材料,因其可塑性强、质轻、回收再利用率高等特性,在汽车工业中的应用非常广泛,无论是内饰件、外饰件还是功能性结构件,都越来越多地用到了塑料。我国汽车保有量达到1.75亿辆,对应用于汽车的塑料的粉碎再回收无疑变得越来越重要,且汽车塑料的回收将会形成一个巨大的市场,是一个前景广阔的领域,学术界和企业在这方面都有很多的研究和实践。