安徽優質聚丙烯微孔發泡定制
發布時間：2021-12-01 00:27:26
安徽優質聚丙烯微孔發泡定制
什么是MPP？MPP又名微孔發泡聚丙烯，是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發泡材料(更嚴格地定義是泡孔尺寸小于10微米，泡孔密度大于10的9次方個/cm3)。由于材料內部大量微米級泡孔的存在，MPP具有優異的減震、緩沖、隔熱和吸聲等性能，可廣泛應用于包裝、交通工具、箱包、體育器材等領域，是傳統EVA、PU、PS發泡材料、EPE和EPP的佳替代物。聚丙烯微孔發泡MPP所需的原料制造MPP一般需要使用高熔體強度聚丙烯(high melt strength PP)。通用的PP由于其是線性的半結晶聚合物，加工窗口較窄，且難以得到封閉的泡孔結構。性能與應用應用超臨界二氧化碳技術(supercritical carbon dioxide) 制備MPP，在高溫高壓下將二氧化碳氣體導入聚丙烯材料基體，并誘導其成核、發泡，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發泡材料。發泡過程清潔無污染，發泡制品衛生環保。發泡過程PP材料未發生交聯，因此可回收循環使用。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。清潔衛生的MPP特別適合于醫療器械、食品等包裝材料衛生等級要求較高的領域。也可應用于兒童拼圖、玩具等對產品健康要求較高的領域，代替常用的由AC發泡劑制造的交聯PE泡沫，EVA泡沫。 PP是半結晶聚合物，其熔點一般150~170℃。相比于耐溫只有70~80℃的PE、PS、PU發泡材料，MPP的使用溫度可達120℃，因此MPP特別適合高溫包裝、高溫保溫等領域。MPP集增強、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域，如汽車、軌道交通，船舶，風機葉片等。輕質高強的MPP厚板作為結構泡沫使用，代替傳統的結構泡沫如PVC/PU互穿結構泡沫、PET結構泡沫等，特別是作為三明治夾芯復合材料的芯材使用。MPP微米尺度的泡孔賦予材料的特別之處有： 1) 同等發泡倍率(或表觀密度)下，由于泡孔較小，微孔發泡材料的機械性能損失較小。這意味著使用MPP可以更加節約材料，更加降低制品重量和體積。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控，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，可應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，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板，提高漫反射率。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內氣體的對流，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泡材料具有較低的、依賴于泡孔結構的長期穩定的低導熱系數。(5) 輕質高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔，MPP具有極佳的表面保護性能，可應用于液晶面板等防護性要求較高的包裝領域。 MPP的阻燃著下游應用范圍的不斷擴大以及性能要求的提升，對MPP阻燃要求日益劇增，巴斯夫BASF無鹵阻燃劑Flamestab?NOR116在MPP中添加量非常低，添加1%即可達到UL94 VTM-2阻燃等級，對材料的物理性能及發泡性能幾乎不影響，NOR116除優異的阻燃效果外，它還有出色的光和熱穩定性，以及不與酸性環境以及含鹵阻燃劑中的酸性成份發生反應的優點。MPP的光老化MPP是一款容易受光老化的產品，巴斯夫光穩定劑Tinuvin? XT55在MPP微孔發泡聚丙烯上能夠達到非常高效的光老化，延長MPP長時間在戶外暴曬的時間，防止材料老化降解； BASF Tinuvin? XT55除了優異的光老化外，同時還具有形態顆粒化，加工方便，潔凈，無粉塵污染等特點。
安徽優質聚丙烯微孔發泡定制
隨著汽車工業的蓬勃發展，制造汽車的各種原材料也迅速發展和更新換代，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計和制造水平高低的一個重要標志，塑料飾件的大量應用，促進了汽車的減重節能，提高了汽車的美觀舒適度。PP以密度小、性價比高、具有優異的耐熱性能、耐化學藥品腐蝕性、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用。近來更是有把汽車內飾和外裝材料統一到PP系列材料的趨勢。由于高性能基礎樹脂的開發生產周期長、投資巨大、技術要求高，且需要高精尖的集成先進綜合技術，所以現有PP樹脂需要進行更廣泛、更有效、更經濟、更實用的改性。丙烯微孔發泡微發泡(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。微發泡注塑成型技術突破了傳統注塑的諸多局限，在基本保證制品性能的基礎上，可以明顯減輕重量和成型的周期，大大降低機臺的鎖模力，并具有內應力和翹曲小、平直度高，沒有縮水，尺寸穩定，成型視窗大等特點，特別是在生產高精密和材料較貴的制品上與常規注塑相比較獨具優勢，成為近年來注塑技術發展的一個重要方向。聚丙烯微發泡材料能夠滿足大型微發泡汽車注塑件。隨著汽車輕量化的發展，選用PP發泡材料已成為汽車減重的重要途徑，目前其在汽車內飾上的應用也越來越多，其中PP發泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%，卡車、工程機械車占20% ，客車、商務車占35% 。汽車用PP發泡材料主要為化學微發泡材料。普通微發泡PP制品的表觀質量很不理想，僅適合于需要表面覆皮的高端車，不僅增加了制造成本，也限制了PP發泡材料的推廣和應用；而化學微孔發泡是以熱塑性材料為基體，化學發泡劑為氣源，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態，注入模腔后氣體在擴散內壓的作用下，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 <50μm ，但目前國內行業實際生產的微發泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm 。對于微孔發泡主要有注塑微發泡、吹塑微發泡和擠出微發泡等，注塑微發泡適用于各種汽車內外飾件，如車身門板、尾門、風道等；擠出微發泡適用于密封條、頂棚等；吹塑微發泡適用于汽車風管等。利用微發泡技術可使PP制品的質量減少約10%～20% ，較傳統材料在部件上可實現高50%的減重，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% ，循環周期減少10%～15%，同時還能提高汽車的節能性，較傳統材料可實現高30%的節能，并且能改善制品的翹曲變形性，使產品和模具的設計更靈活。輻射交聯PP高發泡片材具有良好的力學性能，作為汽車車頂，可降低汽車的質量，同時其還可用于汽車的內飾件，有利于汽車的輕量化。動機罩福特微發泡發動機罩：采用MuCell微發泡注塑成型技術在零件成型過程中充入氣泡，形成極為細微的蜂巢狀結構，既節約了塑材，又減輕了重量，而且不會影響零件的任何性能。目前已應用車型有：C-MAX、Grand C-MAX、S-MAX、蒙迪歐和Galaxy等。綜上所述，聚丙烯微發泡材料在汽車領域應用廣泛，但需要注意：. 微發泡是經全球各行業不同產品所驗證的技術、有廣范的市場、但在中國應用尚新。2. 微發泡能提供更高品質 (減少變形,提升平面度,圓度和尺寸的穩定性,沒有縮水印) 和更低成本 (重量,成型周期和成型噸位減少、更省料的產品設計)。3. 微發泡能創造新商機——高端應用和節省成本。4. 并不是所有的制品都適合用微發泡技術,需要配合尋找合適的制品。
安徽優質聚丙烯微孔發泡定制
聚丙烯（PP）是輕的通用塑料，因其綜合性能優異，生產成本低，廣泛的用于家電、包裝、化工及汽車等領域，產量居于通用塑料的第2位；聚丙烯的缺點是低溫沖擊性能差、易老化，而且抗靜電性、耐候性和染色性差，因此材料界和產業界都很關注聚丙烯的改性。小編對聚丙烯幾個常見的改性方法進行簡單的介紹，希望能夠和同行進行交流，互有助益。聚丙烯微孔發泡一、聚丙烯 / 無機納米復合材料剛性和韌性是考察塑料性能的兩個重要指標，如何能夠使塑料同時具有良好的剛性和韌性是人們一直以來追求的目標，無機納米例子改性是解決這一矛盾的方法之一。大粒徑填料改性聚合物相比，無機納米粒子填充改性的聚合物具有更加優異的力學性能。為了使無機納米粒子盡可能均勻的分散在聚合物基體中，需要對無機納米粒子進行表面改性，經過表面改性的無機納米粒子能夠提高它與基體樹脂界面層的黏結強度，充分發揮剛性無機粒子對聚合物的增強增韌作用。納米級別的碳酸鈣為例，用納米碳酸鈣能同時增強增韌，且增韌效果比微米級碳酸鈣更好。同時研究發現，納米碳酸鈣的形態不同，復合材料的力學性能也大不一樣。立方形納米碳酸鈣有利于改善復合材料的沖擊性能，而纖維狀納米碳酸鈣則能明顯改善材料的拉伸性能，納米碳酸鈣能使PP球晶明顯的細化。二、聚丙烯微孔發泡材料聚丙烯材料進行微孔發泡改性的時候，它的強度不會降低，原因很有趣，因為該材料中含有比原來的缺陷或微細裂縫還小得多的孔徑，因為這種孔徑的存在，鈍化了塑料中原有裂縫的尖端，且不會降低塑料的強度。微孔發泡材料的韌性高、疲勞壽命長、比強度高、熱穩定性高、介電常數低。除此之外還有質輕、隔熱、吸震、隔音、價格低廉等特點。因此，在汽車、航天航空和其他各種運輸工具等領域微孔發泡聚丙烯得到了強力發展。三、成核劑改性聚丙烯材料PP是一種不完全結晶的通用塑料，它的結晶速度較慢，容易形成尺寸較大的球晶，導致制品的光澤度和透明改性差，制品的外觀缺乏美感，限制了其在透明包裝的日用品等領域的應用。利用成核劑改性聚丙烯，是一種制備透明度高，力學性能優異的聚丙烯材料的簡單有效的方法，因此在聚丙烯的改性當中被廣泛應用。PP透明成核劑目前常見的有滑石粉、二氧化硅、云母、芳基磷酸鹽類等，一般來講，添加量不大于0.8%效果比較好，具體的應用要依據現場情況具體分析。四、長玻纖增強聚丙烯材料長玻纖纖維增強聚丙烯復合材料是目前熱塑性塑料市場中增長較快的塑料品種之一，尤其是在汽車用塑料中，為了能夠更好的發揮纖維的增強作用，在塑料中纖維長度要大于Lc，既臨界長度，Lc取值與塑料的種類有直接關系。如果纖維的長度小于Lc，其增強效果與一般的粉末填料區別不大。例如，玻纖增強PP中，玻璃纖維的臨界長度為3.1mm，而在另外一種經過化學改性的PP中，Lc可能降到0.9mm以下。對于普通的短波纖增強塑料，制品中的纖維長度一般只有0.2~0.6mm，限制了制成品性能的提高。而在長玻纖增強塑料部件中，玻璃纖維的殘留長度可以達到3mm以上，大大提高了制品的物理機械性能。由于長玻纖增強熱塑性塑料制品中的纖維殘留長度較長，它的沖擊強度比普通的纖維增強材料高了4倍左右；比強度（17.2%）更是比鋁材料（9.8%）都高，此外，這種材料的加工流動性好，制品外觀光亮、無塌坑等缺陷，制品的成型收縮率也小。
安徽優質聚丙烯微孔發泡定制
發泡塑木復合材料是將塑料母粒、木粉、填料、發泡劑和各種助劑按一定比例混合，于成型過程中在復合材料內部引入泡孔而制成。發泡劑在塑木共混物相體系中形成的氣體相可通過溶解氣體的分離、揮發性氣體的汽化或化學反應產生氣體的釋放等途徑實現。聚丙烯微孔發泡發泡塑木復合材料內部良好的泡孔結構有助于鈍化普通WPC中的裂紋尖端，阻止裂紋擴展，因而可以克服普通塑木復合材料脆性較大、抗沖擊強度較小和材料伸長率較低的缺點。另外，由于發泡塑木復合材料中含有大量泡孔，材料內部空隙較大，制備時所用樹脂量大大削減，相對節約了原料成本，也有效降低了材料的密度（約為未發泡塑木復合材料的50%，可達0.6～1.0g/cm3），材料的隔音、隔熱和緩沖效果也隨之提高。此外，因發泡材料自重輕，便于運輸、施工和安裝，有望成為物流包裝等行業所用木材及塑料的替代品。發泡塑木復合材料還是一種環保材料，原料來源廣（回收的二次纖維和廢舊塑料均可），制造成本低廉，其本身還可多次回收再利用，減少了塑料的使用量，降低了環境污染，也有益于保護森林資源。盡管目前國內一些包裝材料制造商及研究單位在努力研發發泡型純植物纖維緩沖包裝材料，但相比較而言，FW－PC因集合了木材與塑料兩者之長，因而仍在性能上更具優勢，如強度更高、耐水性能更好、價格更低廉、應用范圍更廣。聚丙烯（PP）價格適中，力學性能優異，耐熱溫度相對較高。PP基發泡材料的發泡體系性能和發泡機理的相關研究比較深入，制備工藝已基本成熟。我國研究人員對聚丙烯基發泡塑木復合材料的研究較多，采用的木質材料包括木粉、農作物廢料和竹粉等，例如注塑法得到的發泡塑木復合材料微孔結構及其增韌改性進行研究，采用自制的塑木粒料和發泡粒料（比例9：1）在注塑成型機上進行成型，制備出具有不同微孔結構的PP/木纖維復合材料。對材料綜合性能的測定結果表明：注射溫度為180℃、保壓壓力為10 ＭＰａ時，所得發泡塑木復合材料的微孔平均孔徑為53μｍ，微孔密度為2.8×106個/ｃｍ3，微孔為“蜂窩”狀形貌。與未發泡的塑木復合材料相比，密度降低22%，沖擊韌性提高60%。材料中的微孔改變了裂紋擴展方向，形成“臺階”、“分叉”，從而增加了裂紋的擴展路徑，同時可使周圍基體變形時容易產生強迫高彈形變。另經研究對木纖維/PP 復合微孔發泡材料制備工藝與材料性質之間的關系進行研究，采用化學發泡法，利用注塑成型制備得到孔徑更小的木纖維/PP復合微孔發泡材料。該項研究結果表明，添加木纖維使復合材料的力學性能顯著提高，且材料的沖擊強度和彎曲強度高于未發泡材料，但后者的拉伸強度要高于木纖維/PP 復合微孔發泡材料；復合微孔發泡材料的密度隨木纖維摻量的增加而增大，但小于未發泡材料的密度，而且當木纖維摻量提高時，泡孔直徑先減后增，木纖維摻量為5% 時，泡孔直徑小，為20.5μｍ。有研究顯示制備發泡塑木復合材料的主要原料選定為秸稈粉和PP，通過調整偶氮二甲酰胺（AC）發泡劑與乙烯－醋酸乙烯高聚物（EEVA）的比例、偶聯劑的種類和含量擠出工藝條件參數研究發泡工藝。結果表明：AC發泡劑含量為4份時，所得發泡材料密度小為0.95g/cm3，沖擊強度大為14.88KJ/m2；當EVA含量在12％時，材料的密度達到小，為0.84g/cm3，沖擊強度達到大，為11.4KJ/m2；偶聯劑（馬來酸酐接枝聚丙烯，MAH－ｇ－PP）為6份時，發泡材料的沖擊強度達到大，為11.56KJ/m2；制備發泡母粒時，擠出機螺桿溫度為150℃ 時，密度達到0.94g/cm3，沖擊強度達到12.04KJ/m2。以竹粉和PP為原料采用注塑法制備了發泡塑木復合材料。實驗以乙烯辛烯共聚物（POE）和馬來酸酐接枝POE（POE－ｇ－MAH）作為復合材料的增韌劑。結果顯示：添加POE和POE－ｇ－MAH會略微降低材料拉伸強度和彎曲強度，但可明顯提高材料的缺口沖擊強度，二者用量分別為15%和8%；采用8%POE－ｇ－MAH增韌的復合材料的缺口沖擊強度為8.55KJ/m2，提高了35.7%，可很好地應用于汽車內飾件。環境掃描電鏡（ESEM）測定結果顯示，增韌后的復合材料斷裂形式轉變為韌性斷裂。動態頻率掃描結果顯示，POOE對復合材料流變性能的影響較小，而POE－ｇ－MAH增韌的復合材料的儲能模量和復數黏度明顯增大。