发泡聚丙烯制备与应用研究进展

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提高发泡聚丙烯熔体强度的研究进展

提高发泡聚丙烯熔体强度的研究进展

聚丙烯(PP)泡沫塑料是20世纪70年代初开发的一种新型材料,它除具有一般发泡制品已知的特点外,还有良好的热稳定性、耐应力开裂性能及较高的拉伸强度和冲击强度,而且具有良好的可回收性,有利于环保。

所有的这些特点使得PP泡沫塑料在汽车、包装、日用品和结构材料等各个领域具有显著的优越性。

目前,国外少数国家如美国、德国及意大利等已经实现了PP泡沫塑料的工业化生产。

我国近些年才开始PP泡沫塑料方面的研究,至今技术仍不成熟,工业化生产还处于起步阶段。

1 PP发泡中的普遍问题PP发泡研究中普遍存在的问题是PP为结晶性聚合物,结晶度较高,在温度到达结晶熔融温度后,其熔体粘度迅速下降,使发泡过程中产生的气体很难保持住。

因此如何提高PP的熔体强度是其发泡成型中一个必须解决的问题。

2 提高PP熔体强度的方法为了解决PP的发泡问题,必须改善PP的熔体强度。

目前主要有下列4种方法,即采用高熔体强度PP(HMSPP)、PP部分交联、PP共混改性、PP/无机物复合材料。

2.1 采用HMSPP分子中含有支链结构的PP即为HMSPP。

HMSPP的熔体强度一般是普通PP的1.5-15倍。

长支链结构改变了普通PP所具有的应变软化的特征,改善了PP在加工过程中的缺陷。

20世纪90年代,HMSPP在发泡成型方面的优势开始显现。

1992年,J.J. Park等采用HMSPP进行发泡成型研究,发现HMSPP可以有效阻止气体流失,减少泡孔合并,提高PP泡沫塑料的体积膨胀率。

2002-2004年,H.E. Naguib等研究发现,在使用CO2和异戊烷作发泡剂进行挤出发泡时,HMSPP所得制品与线性PP相比,泡孔密度小,泡孔合并现象少。

2006年,Y.Masayuki等在研究中指出,HMSPP的拉伸粘度明显高于普通PP,熔体强度提高。

2007年Hee-Soo Kim等用不同分子量的马来酸酐对PP进行接枝然后进行后处理,发现在一定范围内,PP的分子量越高,接枝后PP的热稳定性越好,熔体强度提高。

聚丙烯发泡最新研究进展

聚丙烯发泡最新研究进展

PP 来发泡,因为聚丙烯是结晶性塑料,熔点为164-170℃,达到熔点后粘度迅速下降,此时发泡会发生气体逃逸,PP 熔体无法包裹住气泡,从而导致泡孔塌陷,无法得到良好的发泡发泡制品。

要得到高质量的聚丙烯发泡制品,必须对聚丙烯进行改性,提高其熔体强度。

2国内外聚丙烯发泡材料的研究现状聚丙烯泡沫塑料市场前景广阔,可作为隔热材料应用于冰箱、空调、太阳能隔热层上;可作为缓冲材料应用于汽车内饰和汽车保险杠;可作为包装材料应用于家电、精密机械设备的减震包装上;作为降解材料可应用于一次性餐盒,这种餐盒在阳光照射15天后可降解粉化成粒状。

国外许多国家在20世纪70年代就开始研究聚丙烯发泡材料,目前国外只有少数几个国家能生产聚丙烯发泡,如美国、日本、德国、意大利等借鉴了Iniferter 法引发活性自由基聚合的反应原理,以“双二五”和Iniferter 四乙基秋兰姆(TETD )为引发剂在线性PP 体系中实现了链引发、链转移和链终止功能,采用这种方法在挤出机中实现了活性自由基聚合反应。

研究发现聚丙烯长支链的含量可以通过控制螺杆转速来调节。

挤出制备长支链型高熔体强度聚丙烯(LCB-HMSPP )熔体弹性较好,熔体强度明显提高,具有明显的应变硬化特征。

2.1.2定向聚合法定向聚合是制备LCB-HMSPP 最直接有效的方法。

ZhibinYe等人研究了不同交联组分用量对体系拉伸粘度的影响,研究发现体系中交联组分含量在0.3%时,体系表现出显著的应变硬化特征。

因此,也可尝试在线性聚丙烯中掺混少量交联组分制备高熔体强度聚丙烯。

2.1.4高能射线辐照法指PP 原料加入辐照敏化剂,在电子束或者钴源的作用下交联或支化,从而提高熔体强度。

BKrause ½ÌÊÚ£¬Í¨¹ýµÍ¼ÁÁ¿·øÕÕ·½·¨ÑÐÖƳöÁ˸ßÈÛÌåÇ¿¶È¾Û±ûÏ©¡£ÀûÓÃÕâÖÖ¾Û±ûÏ©·¢ÅÝ£¬·¢Åݱ¶ÂÊ¿ÉÒÔ´ïµ½8~25倍。

聚丙烯发泡材料的研究进展_郭鹏

聚丙烯发泡材料的研究进展_郭鹏

饱和体系所需时间由气体向聚合物基体的扩散速 率决定, 工艺较复杂, 设备成本较高。 现在只有日 本的 JSP 株式会社和 Kaneka 等少数几家公司掌握 该生产技术。 而连续挤出发泡法和注射成型发泡 法与实际塑料加工相一致, 已成为微孔聚合物的研 究应用的重点领域。 1. 2. 1 间歇发泡法 20 世纪 80 年代初, JSP 株式会社发明了釜内气
[7 ] 得连续化聚丙烯发泡工艺取得重大突破 。 随后 BOREALIS ( 北 欧 化 工 ) 推 出 挤 出 发 泡 专 用 的 [19 ]

聚丙烯发泡材料作为一种微孔聚合物 , 于 20 世 纪 80 年代日本的 JSP 公司及德国 BASF 公司就已 微孔聚合物 经进行了初步研究。20 世纪 90 年代, [16 ] 的制备方法主要基于 Park 等 提出的过饱和气体 法。第一步, 将超临界流体( 如 CO 2 或 N 2 ) 溶解于聚 从而形成聚合物 / 气体饱和体系; 随后通过 合物中, 温度骤升和 ( 或 ) 压力骤降使该体系进入过饱和状 从而引发大量气核进行生长; 最后通过迅速降 态, 温等方法使微孔结构定型。 Park 等在传统泡沫塑 料物理发泡方面进行了改进, 认为温度、 压力和时 间等工艺参数需要严格控制, 使大量气泡核被同时 引发成为可能, 同时抑制发泡过程中已形成的气泡 合并成为大泡, 从而得到微孔结构。 采用过饱和原理制备微孔聚合物的工艺方法 , 根据操作的连续程度不同主要包括间歇发泡 、 半连
, 维卡软化点最高可达
· 680·
石 油 化 工 PETROCHEM ICAL TECHNOLOGY
2011 年第 40 卷
随加工温度的升高, 一方面, 聚丙烯达到熔点后体 , 系黏度迅速下降 此时发泡气体逸出, 难以保持在 树脂中, 因而导致发泡过程难以控制, 从而导致泡 [10 ] 孔塌陷, 无法得到良好的发泡制品 ; 另一方面, 聚 丙烯结晶时放出较多的热量, 使其熔体强度降低, 发泡后气泡易破坏, 因而得不到独立的、 气孔率高 的发泡体。此外, 聚丙烯挤出发泡的加工窗口非常 窄, 适宜于 通 用 聚 丙 烯 发 泡 的 窗 口 温 度 仅 为 4 ~ 6 ℃[11]。因此要制备高质量的泡孔均匀细密、 发泡 倍率高的 聚 丙 烯 发 泡 制 品, 必须对聚丙烯进行改 提高其熔体强度, 并改善聚丙烯基体的黏弹性。 性, 高熔体强度聚丙烯 ( HM SPP ) 被认为是制造聚 丙烯发泡材料最有利的基础树脂。 目前一般采用 4 种方法制备 HM SPP: 定向聚合法 、 高能射线辐 [13 ] [14 ] [15 ] 照法 、 反应挤出法 和机械共混法 。1994 年 比利时 M ontell 公司( 现为 BASELL 公司) 研发成功 的直接聚合法合成 HM SPP 技术是聚丙烯发泡领域 的一个重要突破 1. 2 发泡方法

聚丙烯发泡材料的应用及研究进展

聚丙烯发泡材料的应用及研究进展

1.1 交联 PP 发泡技术
随着加工温度的升高, -- 树 脂 熔 体 粘 度 急 剧 下 降, 发泡 剂 分 解 出 来 的 气 体 难 以 保 持 在 树 脂 中 , 气体 的逸散会导致发泡难以控制; 结晶时也会放出较多的 热量, 使熔体强度降低, 发泡后气泡容易破坏, 因而不 易得到独立气泡率高的发泡体。若能使 -- 树脂在发 泡之前交联, 使其熔体粘度随着温度升高而降低的速 度变慢, 从而在较宽的温度范围内具有适当的熔体黏 度。交联还可同时提高 -- 泡沫塑料的物理机械性能, 交 联 发 泡 -- 比 未 交 联 的 发 泡 -- 耐 热 温 度 提 高 :5D
-- 的 弯 曲 模 量 大 约 是 !0123-4, 远 远 高 于 -. 的
; 2) 2567-4,因此 -- 泡沫的静态载荷能力优于 -.( 其中的无定形区在室温下 -- 的玻璃化温度低于室温, ( 玻璃化温度为 !518 )在 处于高弹态, 而无定形的 -/ 室温下处于玻璃态,因此 -- 泡沫的冲击性能优于 -/ 泡沫 ( 发生软化和变 9 :) -/ 泡沫在 !518 以上使用时, 而 -- 泡沫的热 形; -. 泡沫也很少在 !558 以上使用, 变形温度比较高 ( !;18) , 耐高温性能优良, 可以在高 温环境中使用; ( #) -- 具有非常优良的耐化学性能, 可以与 -. 媲美; ( 1) 由于侧甲基的存在, -- 易于发 生 ! 降解, 且 -- 泡沫便于 回 收 利 用 , 其环境友好性 优于其他发泡材料 <!=2>。正是基于上述优点, -- 发泡材 料在许多工业领域的应用尤其是在汽车工业和食品 包装工业的应用极具竞争力,可以替代现有的 -/ 和 前景非常广阔。 -. 泡沫, 然而,与 -/ 和 -. 相比, 其 -- 的发泡非常困难, 主要原因是通用 -- 为线形高分子,挤出发泡的加工 窗口非常窄, ?%@) 曾 经 估 算 过 适 宜 于 -- 发 泡 的 温 度 —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— ——— —— —— —

辐射交联发泡聚丙烯材料的制备与应用

辐射交联发泡聚丙烯材料的制备与应用

天津大学硕士学位论文辐射交联发泡聚丙烯材料的制备与应用:硕士研究生::学号:导师:::申请学位::学科::所在单位::答辩日期::天津大学授予学位单位:Dissertation Submitted to Tian Jin University for theDegree of MasterDISSERTATION TEMPLATE FOR MASTER DEGREE OF ENGINEERINGINSHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITYCandidate:Student ID:Supervisor:Academic Degree Applied for:Speciality:Affiliation:Date of Defence:Degree-Conferring-Institution:、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

学位论文作者签名:签字日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。

特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。

同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。

(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名:导师签名:签字日期:年月日签字日期:年月日辐射交联发泡聚丙烯材料的制备与应用摘要随着水性聚氨酯合成与改性工艺的不断进步,水性聚氨酯的应用也得到了极大地提升,反过来由于水性聚氨酯涂料的优异性能以及其极好的应用前景近些年来有关于水性聚氨酯的合成与改性研究也是如火如荼。

聚丙烯发泡的研究进展

聚丙烯发泡的研究进展

聚丙烯发泡的研究进展文/ 郭 喆 揣成智 刘 卉摘 要:聚丙烯(PP)树脂具有原料来源丰富、质量轻、性价比高、耐热性好、耐化学腐蚀性、易于回收等特点,是世界上应用最广、产量增长最快的树脂之一。

PP发泡材料是国外80年代中期开发的一种性能优越,用以取代传统泡沫材料的新型泡沫材料。

本文介绍了发泡PP的性能、发泡工艺、发泡技术以及国内外的发展现状。

关健词:聚丙烯发泡 性 能 发泡工艺 发泡技术 国内外的发展现状Abstract: The Polypropylene (PP) is one of the most generally used resins in the world. And it's also one of the resins that the yields increase the fastest. Because the PP resin has so many excellent characteristics such as abundant resource, low density, high performance price ratio, heat-resistant corrupt-proof and easy recycle. Furthermore, the PP foam is becoming the focus in plastics foam fi e ld for its particular and excellent performance. In this article,performance, foaming process, foaming technology, development situation at home and abroad of polypropylene foam are introduced.Key words: Polypropylene foam Performance Foaming process Foaming technology Development situation at home and abroadThe Progresses of Studies on Polypropylene Foam编者按:塑料制品广泛应用于日常生活,给人们带来便利,但是其却是生活中细菌传染的途径之一。

发泡用聚丙烯树脂的开发及其应用

发泡用聚丙烯树脂的开发及其应用
E20ES:无规共聚牌号的高熔体 强度聚丙烯。
中石化产HMS20Z的主要特点
熔融指数,2g/10min,和常用的T30S、 F280Z等比较偏低,但分子量分布宽, 挤出负荷不会增加。
熔体强度比常用的PP提高至少一倍以上。 能够达到北欧WB130的水平。
无成核剂,结晶温度和常用均聚PP一样。 用于热成型加工透明制品,需要再加入
- Advanced equipment for polymer characterization
发泡用聚丙烯树脂的开发
产销研合作 生产单位:炼化企业,树脂生产厂家 销售部门:中石化化工销售公司 研究单位:中石化北京化工研究院
8
镇海炼化聚烯烃装置介绍
中国石化镇海炼化分公司
镇海炼化公司是我国最大的炼油化 工企业,拥有2300万吨/年炼油综合加 工能力和100万吨/年乙烯能力。
测试方法
GB/T 1033.1 GB/T 3682 GB/T 9341 GB/T 9341 GB/T 1040 GB/T 1633 GB/T 1043 GB/T 1043
卫生性能检测:
送检样品的正己烷提取 物满足GB9693-88的要 求,可用于食品包装用。
挤出制备发泡聚丙烯工艺
合肥会通制备的EPP珠粒-挤出法
Tc (oC) 110.3
ΔHC (J/g) -99.7
几种PP的熔体强度比较
0.5
Common PP
0.4
Imported HMS PP
HMS 20Z
0.3
Force (N)
0.2
0.1
0.0
0
1
2
3
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5
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8
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注射成型微发泡聚丙烯的制备及性能研究

注射成型微发泡聚丙烯的制备及性能研究

独创性声明
本人声明所呈交知,除了文中特别加以标志和致谢的地方外,论文中不包含
其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得
金墅王些盔堂

其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所
做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。
technology
and components has
been studied via partially crosslinking methold.The effect of foamed agents and its
content,crosslinking agent,nucleating agent
0.02%,nucleating masterbatch
as
1 0%.After

simple calculation based
assurance
the component design,the cost could be reduced 1 0%with the
of qualitly
requirements.
合肥工业大学 硕士学位论文 注射成型微发泡聚丙烯的制备及性能研究 姓名:张金锋 申请学位级别:硕士 专业:材料学 指导教师:徐卫兵 20090501
注射成型微发泡聚丙烯的制备及性能研究
摘 要
发泡技术是当前研究的热点,通过发泡可以降低制品密度,减轻制品质量, 节约材料和降低成本。本论文采用部分交联法研究聚丙烯发泡工艺行为及配方, 探讨了发泡剂品种及用量、交联剂的用量、成核剂的用量对发泡性能的影响。 同时研究注塑操作步骤、温度、射出压力等对发泡聚丙烯的性能的影响,并用 显微镜来观察发泡前、后材料内部泡孔的变化情况来进一步验证发泡工艺选择

发泡聚丙烯制备与应用研究进展

发泡聚丙烯制备与应用研究进展

发泡聚丙烯制备与应用研究进展发泡聚丙烯是一种轻质、耐热、隔热、隔音、节能、环保的新型材料,广泛应用于建筑、交通、包装、家具等领域。

随着人们对材料性能和环保要求的提高,发泡聚丙烯的应用前景越来越广阔。

本文将就发泡聚丙烯制备与应用的研究进展进行讨论。

一、发泡聚丙烯的制备技术1. 挤出发泡法挤出发泡法是一种常见的发泡聚丙烯制备技术,通过挤出机将聚丙烯塑料颗粒加热融化,然后在挤出头中注入膨胀剂和发泡剂,经过模具形成发泡聚丙烯制品。

这种制备技术可以生产连续和大批量的产品,生产效率高,适用于生产管材、板材等产品。

2. 发泡成型法发泡成型法是在聚丙烯颗粒中直接添加膨胀剂和发泡剂,然后在模具中进行加热和成型,形成发泡聚丙烯制品。

这种制备技术适用于生产较为复杂的产品,成型精度高,适用于生产包装箱、保温杯等产品。

二、发泡聚丙烯的应用研究进展1. 建筑领域发泡聚丙烯具有优异的隔热、隔音、抗震、节能等性能,被广泛应用于建筑材料。

发泡聚丙烯保温板用于建筑外墙保温,可以有效提高建筑物的保温性能,减少能耗。

发泡聚丙烯用于地坪、屋顶、管道等部位的保温和隔热,能够提高建筑物的使用寿命,降低维护成本。

2. 交通领域发泡聚丙烯具有轻质、强度高、耐腐蚀等优点,适用于汽车、飞机、轮船等交通工具的内饰、座椅、保温材料等部位。

发泡聚丙烯汽车内饰件重量轻、成本低、吸音性能好,被广泛应用于汽车制造行业。

3. 包装领域发泡聚丙烯具有良好的缓冲、吸震、防潮、防震等性能,被广泛应用于包装行业。

发泡聚丙烯泡沫箱可以有效保护易碎物品,减少运输过程中的损坏。

发泡聚丙烯包装材料还广泛应用于食品、医药、电子等行业,能够保证产品的质量和安全。

4. 家具领域发泡聚丙烯具有轻质、环保、防水、防潮等优点,被广泛应用于家具制造行业。

发泡聚丙烯软垫、床垫、地毯等产品具有优异的弹性和舒适性,受到消费者的青睐。

三、发泡聚丙烯制备与应用面临的挑战与发展趋势1. 技术挑战发泡聚丙烯的制备技术目前仍存在一些问题,如挤出发泡过程中易产生气泡和缺陷,成型精度有限;发泡成型过程中易产生收缩、变形等问题。

聚丙烯发泡复合材料的研究与分析

聚丙烯发泡复合材料的研究与分析

聚丙烯发泡复合材料的研究与分析摘要:聚丙烯具有良好的力学性能、热性能和耐候性能。

文章首先分析了聚丙烯的定义,然后简要阐述了聚丙烯的生产方法,最后重点就聚丙烯发泡材料的研制进行了详细分析,仅供参考。

关键词:聚丙烯;发泡材料;成型工艺一、聚丙烯的定义聚丙烯(PP)是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂,是一种半结晶性材料,它比聚乙烯(PE)要更坚硬并且有更高的熔点。

通常在均聚物PP中添加1%-4%乙烯可制得无规共聚PP,乙烯加入量继续提高可得嵌段共聚PP,两种PP在温度高于0℃以上时,韧性均高于均聚物PP,这几种类型PP的光泽度、热扭曲温度、刚性和透明度均较低,但是有较强的冲击强度,其冲击强度在一定范围内与乙烯的含量成正比。

PP的结晶度较高,所以表面强度(如表面刚度、抗划痕特性)很好,其制品不存在环境应力开裂问题。

PP的熔体流动速率MFR值范围浮动很大(1%-40%),MFR值较低的PP材料的延展性较差但冲击性能较好,对于相同MFR值的PP,共聚PP的强度高于均聚PP。

由于结晶的存在,相比于其它材料,PP的收缩率较大,一般在1.8%-2.5%之间,但是收缩在方向上的均匀性比PE等材料要好得多。

通常,采用加入玻璃纤维、无机粒子、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性,加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。

另外,PP材料的吸水率极低,材料具有良好的抗酸碱腐蚀性和抗溶解性,可在较恶劣的环境下长期使用。

二、聚丙烯的生产方法及加工工艺丙烯聚合催化剂的使用是聚丙烯在合成过程中最关键的影响因素,丙烯聚合催化剂的发展促使聚丙烯的生产工艺不断优化,达到节能降耗,不但大大降低了生产成本,还提高了聚丙烯产品的性能和质量。

PP的生产工艺经历了低活性、冗杂的第一代,高活性、可省脱灰工序的第二代,以及超高活性、无脱无规物脱灰的第三代三个阶段。

聚丙烯的生产方法主要有溶剂料浆法(简称浆液法)、溶液法、本体法、气相法和Catalloy-Hivalloy法五种。

发泡聚丙烯制备与应用研究进展

发泡聚丙烯制备与应用研究进展

发泡聚丙烯制备与应用研究进展【摘要】本文主要介绍了发泡聚丙烯制备与应用的研究进展。

首先讨论了发泡聚丙烯的制备方法,包括物理发泡和化学发泡两种主要方法。

接着分析了发泡聚丙烯在包装、建筑材料和汽车工业中的应用现状,以及其在各领域的广泛应用。

同时对发泡聚丙烯的性能及改性研究进行了探讨。

最后对发泡聚丙烯制备技术的不断创新和未来发展前景进行了总结,指出发泡聚丙烯在各行业中具有重要的应用价值和发展潜力。

通过本文的介绍,读者可以更加深入地了解发泡聚丙烯的制备方法、应用领域以及其在未来的发展趋势,为相关研究和应用提供参考。

【关键词】发泡聚丙烯、制备方法、包装行业、建筑材料、汽车工业、性能研究、改性、广泛应用、创新、未来发展前景1. 引言1.1 发泡聚丙烯制备与应用研究进展发泡聚丙烯是一种广泛应用的聚合材料,其制备与应用研究不断取得新的进展。

发泡聚丙烯以其低密度、高强度、保温隔热等优异性能,在包装、建筑、汽车工业等领域得到广泛应用。

本文将对发泡聚丙烯的制备方法、在不同领域的应用、性能及改性研究等进行综述,探讨发泡聚丙烯在各领域的广泛应用、制备技术的不断创新以及未来的发展前景。

通过对发泡聚丙烯的研究进展进行系统梳理,有助于更好地了解和推动发泡聚丙烯在各个领域的应用,促进其在未来的发展和创新。

2. 正文2.1 发泡聚丙烯的制备方法发泡聚丙烯的制备方法有多种,主要包括物理发泡方法和化学发泡方法。

物理发泡方法是通过在高温和高压下将发泡剂溶解在聚丙烯中,然后急剧降压或升温使发泡剂汽化形成气泡,从而实现发泡的过程。

物理发泡方法制备的发泡聚丙烯具有细腻均匀的气孔结构和优异的抗拉强度,适用于一些对材料性能要求较高的领域,如汽车工业和建筑材料领域。

化学发泡方法是通过在聚丙烯中添加发泡剂和交联剂,经过加热或化学反应使聚丙烯发生体积膨胀,形成气泡的过程。

化学发泡方法制备的发泡聚丙烯具有气孔大小可调、发泡均匀度高等优点,适用于一些对材料密度要求较低的领域,如包装行业。

化学微发泡聚丙烯材料研究进展

化学微发泡聚丙烯材料研究进展

化学微发泡聚丙烯材料研究进展摘要:微发泡材料具有重量轻、耗材少、缓冲性能优异、比强度高等优点,但在实际使用中存在发泡质量差、表面质量差、机械强度低等质量问题,限制了微发泡材料在工业领域的进一步推广应用。

因此,相关研究者和从业者针对发泡质量、机械强度和表面质量三个关键指标,在基体材料体系、发泡剂体系、增强体系、成型工艺等方面做了大量的研究工作。

从发泡质量、机械强度和表面质量三个方面介绍了化学微发泡聚丙烯的研究进展。

最后,对化学微发泡聚丙烯的未来研究方向进行了展望。

关键词:化学微发泡;聚丙烯;发泡质量;表面质量;机械强度1发泡质量发泡质量反映在泡孔直径、泡孔密度和泡孔均匀性上。

发泡质量的提高主要从两个方面进行优化:发泡配方(交联剂、发泡剂、成核剂、树脂等。

)和注塑工艺。

1.1交联剂曹喜伟通过交联剂和辅助交联剂的复配,制备了复合交联剂CuB-1,提高了回收聚丙烯材料的熔体强度,解决了PP熔体强度低、气壁承受不住气体压力破裂导致气体逸出、发泡质量差的问题。

同时发现发泡剂用量、挤出温度和口模平直度的长短都会影响发泡质量。

1.2发泡剂和成核剂在一定浓度范围内,随着发泡改性剂含量的增加,参与接枝反应的改性剂浓度增加,PP的接枝度增加,PP的熔体强度增加,泡孔数量增加,发泡片材的密度降低。

随着成核剂超细碳酸钙或滑石粉含量的增加,泡孔密度逐渐增大,而泡沫密度逐渐减小,但泡孔破碎率会随着成核剂的增加和成核剂效率的提高而增大。

1.3和树脂EPDM的引入提高了体系的粘弹性效应和拉伸强度,即PP的熔体强度提高,较高强度的熔体可以有效包裹气体防止气体逸出,从而抑制泡孔变形,提高发泡质量。

其次,EPDM的加入降低了PP材料的结晶度,提高了起始结晶温度,避免了PP熔体的过早结晶,改善了气体在溶液中的扩散,从而提高了发泡质量。

最后,EPDM的加入可以拓宽PP复合材料的发泡温度范围。

1.4添加剂AF纤维的加入使泡芯在不同位置的应力不同,改变了泡芯的位置,从而阻止和抑制了泡孔的生长,诱发了泡孔的变形。

发泡聚丙烯制备与应用研究进展_李超

发泡聚丙烯制备与应用研究进展_李超

发泡聚丙烯制备与应用研究进展李 超,游 峰,王大威,刘治田*,蔡 雄,覃卉婷(武汉工程大学材料科学与工程学院,武汉 430073) 摘要:发泡材料作为一种新型材料,以高分子为基体,大量气泡存在于其内部,被看作以气体为填料的一种复合材料。

发泡材料质量轻,比强度高且具备缓冲、吸声、保温等功能,在建筑、汽车、包装、航空航天和家电等领域应用广泛。

聚丙烯具有优异的热学、力学和化学稳定性,是制备发泡材料所需要的聚合物基体,聚丙烯发泡材料成为继聚苯乙烯、聚乙烯发泡材料之后21世纪最具潜力的新型发泡材料。

备方法发泡形态改性方法和应用现状并简要展望了这类材料的发展前景,将为发泡聚丙烯材料的应用和发展提供理论基础。

关键词:聚丙烯;发泡;改性引言随着社会的发展和进步,各行各业对塑料性能的要求也越来越高,人们越来越青睐于环保、安全、质轻、性价比高的材料。

聚合物发泡材料是一种以树脂为基体,在材料内部有大量气泡,可以看作以气体为填充材料的固/气复合材料[1]。

常见的泡沫材料主要包括聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PU)和聚烯烃(PO)三大类[2]。

Dupont公司从1941年,将其发明的“spongy”专利技术的乙烯泡沫用作制作具有保温、隔热作用的材料。

此后,聚合物泡沫材料取得了很大的发展和进步,聚乙烯(PE)、PS、PU泡沫等已经应用到我们生活和生产的各个领域。

其中,PS发泡制品使用量大,降解、回收困难,对我们赖以生存的环境造成了严重的破坏,是世界公认的“白色污染”,联合国环保组织早在2006年已决定,在全球范围内禁止生产和使用PS发泡材料[3]。

PU泡沫片材在发泡过程中会产生对人体有害的异氰酸酯残留物,且使用之后无法回收利用。

相比来说,聚烯烃,尤其是PP发泡材料(Expanded Polypropylene,EPP)有很多优点,其独特而优越的性能成为目前增长最快的新型材料。

EPP材料质量轻,使用温度高,降解性能好,具有十分优异的化学、力学和热性能[4,5]。

发泡聚丙烯研究进展及应用展望_黄少云

发泡聚丙烯研究进展及应用展望_黄少云

收稿日期:2009-01-06;修订日期:2009-03-30基金项目:北京市属市管高等学校人才强教计划资助项目P H R (IH L B );北京印刷学院引进人才项目(0917*******);北京市市教委科研基金项目(KM 200810015006)资助作者简介:黄少云(1986-),男,湖北荆门人,北京印刷学院硕士研究生,主攻包装材料与技术。

研究进展发泡聚丙烯研究进展及应用展望黄少云,李东立,许文才(北京印刷学院印刷包装材料与技术北京市重点实验室,北京102600)摘要:综述了国内外高熔体强度聚丙烯(HM SP P )的制备及发泡聚丙烯改性研究,并展望了EP P 在汽车、包装、建筑等领域的应用前景。

在诸多制备方法中,化学改性和共混改性将成为我国EPP 工业化的突破口。

关键词:发泡聚丙烯;高熔体强度聚丙稀;化学改性;共混改性中图分类号:TB484.3;T Q 325.7 文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2009)05-0086-04Re se arch Pro gre ss and Application Prospe cts o f EPPHU A NG Shao -y un ,L I Dong -li ,XU Wen -cai(Beijing K ey Labor atory of P rinting &P ackag ing M aterials and T echno lo gy ,Beijing Institute o f G r aphic Communication ,Beijing 102600,China )A bstract :In this paper ,the researches o n prepara tion o f HM SP P and modificatio n o f EP P are prese n -ted ,and applicatio ns are pro spected in the auto mo tive ,packag ing and co nstr uction fields .A mong these me tho ds ,breakthro ug h g ap are chemica l modificatio n and blending mo dification in the EPP industrializa tion of China .Key words :expanded polypro py lene ;hig h melt str eng th polypr opy lene ;chemical modification ;blend -ing modification EPP (Ex panded Po ly pr opyle ne )即发泡聚丙烯材料,它是一种性能卓越的高结晶型聚合物/气体复合材料,以其独特而优越的性能成为目前增长最快的环保新型抗压缓冲隔热材料。

发泡聚丙烯制备与应用研究进展

发泡聚丙烯制备与应用研究进展

发泡聚丙烯制备与应用研究进展1. 引言1.1 背景介绍发泡聚丙烯是一种在工业生产中广泛使用的材料,其具有轻质、耐磨、保温、隔热等优良性能,被广泛应用于包装、建筑、汽车等领域。

发泡聚丙烯的制备与应用一直备受关注,其研究不仅可以提高产品的性能和质量,还可以降低成本,减少环境污染。

随着社会经济的不断发展和科技的进步,发泡聚丙烯的制备技术不断更新换代,应用领域也日益拓展。

在国际市场上,发泡聚丙烯制品已经成为一种广泛应用的工业品种,在我国也有着较大的市场需求和发展潜力。

深入研究发泡聚丙烯的制备与应用,探索新的技术路线和发展方向,对于推动相关产业的发展、提高产品品质、促进经济增长具有重要意义。

本文将就发泡聚丙烯的制备方法、在包装、建筑、汽车等行业的应用以及其环保性能和可持续发展展开系统的探讨,以期对该领域的研究和应用做出贡献。

1.2 研究意义发泡聚丙烯是一种轻质、耐热、隔热、隔音性能优异的新型材料,具有广泛的应用前景。

本文旨在系统地总结发泡聚丙烯的制备方法和在不同领域的应用情况,探讨其环保性能及可持续发展。

研究发泡聚丙烯的制备与应用具有重要的理论和实际意义。

发泡聚丙烯制备方法的研究可以提高生产效率,降低生产成本,推动材料工艺的创新。

在包装、建筑、汽车等行业中,发泡聚丙烯的应用可以改善产品性能,提高产品质量,满足市场需求。

发泡聚丙烯具有较好的环保性能,可以减少资源消耗和能源浪费,促进可持续发展。

研究发泡聚丙烯的制备与应用对于推动材料科学的发展,提升企业竞争力,有效应对环境问题具有重要的意义。

1.3 国内外研究现状在国内外,发泡聚丙烯制备与应用研究取得了显著的进展。

在发泡聚丙烯的制备方法方面,国外主要集中在改进发泡剂的选择和配方优化,以及提高发泡成型工艺的稳定性和效率。

美国、德国等发达国家在发泡聚丙烯在包装、建筑、汽车等领域的应用方面处于领先地位,不断推动着发泡聚丙烯的新技术和新材料的研发与应用。

在国内,发泡聚丙烯的制备方法及应用研究也在不断加强,特别是在不同领域的需求下,国内研究机构和企业都在积极探索发泡聚丙烯的发展方向。

发泡用高熔体强度聚丙烯的研究

发泡用高熔体强度聚丙烯的研究

发泡用高熔体强度聚丙烯的研究随着聚丙烯(PP)在塑料加工行业中的广泛应用,聚丙烯发泡在塑料制品中受到了广泛的关注。

考虑到发泡聚丙烯的高熔体强度,成为了制造一些坚固物品,如汽车、家具等的材料。

因此,研究用发泡聚丙烯制备高熔体强度材料及其应用价值变得更加重要。

发泡聚丙烯的熔体强度是指其在熔融状态下的破裂能力,该熔体强度是聚丙烯发泡材料的重要指标。

发泡聚丙烯的熔体强度受多种因素的影响,包括发泡材料的熔融温度和熔体时间、材料成分、发泡剂量及均匀性、聚合分子量和发泡结构等。

这些因素都会影响发泡聚丙烯的熔体强度。

为了研究高熔体强度的发泡聚丙烯,首先应该分析影响熔体强度的因素,然后针对不同的因素,了解他们如何影响发泡聚丙烯的熔体强度,并利用合适的方法确定最佳条件,即采用正确的工艺参数,调整恰当的成份,使发泡聚丙烯具有较高的熔体强度。

以熔体温度为例,熔融温度一般受到材料成分、发泡剂量和均匀性等多种因素的影响。

考虑到发泡剂和材料成分是影响熔体强度的重要因素,可以根据发泡剂类别和材料成分来调整发泡聚丙烯的熔体温度。

在熔体温度适当的水平上,可以使发泡材料的熔体强度最大化。

此外,可以通过改变发泡剂种类和数量来提高发泡聚丙烯的熔体强度。

发泡剂的量和类型对发泡聚丙烯的物理性能有着极大的影响,如熔体强度。

以发泡剂的种类为例,选择合适的发泡剂有助于提高发泡聚丙烯的熔体强度。

可以采用普通发泡剂、抗渗发泡剂以及抗热发泡剂等,以促进发泡聚丙烯的熔体强度。

另外,发泡聚丙烯的分子量也会影响熔体强度。

由于分子量是发泡材料物理性能的重要指标,因此,适当提高分子量有助于提高发泡聚丙烯的熔体强度。

这可以通过改变聚合物的抗降解性来实现,因为高分子量的材料具有更好的抗降解性,因此可以提高发泡聚丙烯的熔体强度。

发泡聚丙烯的发泡结构也会影响其熔点强度。

发泡聚丙烯的发泡结构可以通过控制发泡过程中发泡剂的添加速度或发泡材料的添加来控制,其中,发泡材料的添加是控制发泡结构的重要因素。

发泡聚丙烯制备与应用研究进展

发泡聚丙烯制备与应用研究进展

发泡聚丙烯制备与应用研究进展发泡聚丙烯是一种重要的材料,在工业生产和生活中有着广泛的应用。

它具有重量轻、隔热、隔音、抗冲击等特点,因此被广泛应用于包装、建筑、交通运输等领域。

近年来,随着科技的发展和人们对环保、节能的重视,发泡聚丙烯越来越受到关注,制备与应用研究也在不断深入。

本文将对发泡聚丙烯制备与应用研究的进展进行综述。

一、发泡聚丙烯的制备方法发泡聚丙烯的制备方法主要包括物理发泡和化学发泡两种。

物理发泡是指通过机械、热能等外力的作用,使聚丙烯中的气体形成气泡,从而得到泡沫材料。

物理发泡的方法有挤出发泡、发泡成型、发泡注塑等。

化学发泡是在聚丙烯中加入发泡剂,通过化学反应产生气体,使聚丙烯发生发泡。

化学发泡的方法有混炼法、扩散法、压炼法等。

这两种方法各有优缺点,物理发泡制备工艺简单,成本低,但制备的泡沫材料性能较差;化学发泡制备的泡沫材料性能好,但工艺复杂,成本高。

近年来,随着材料科学研究的深入,一些新的发泡方法也在不断涌现,如超临界流体发泡、微波发泡等。

(一)包装领域发泡聚丙烯在包装领域的应用非常广泛。

由于其重量轻、吸震、隔热、隔音等特点,发泡聚丙烯常被用于包装易碎物品、冷藏食品、家电产品等。

近年来,随着快递包裹数量的增加,对包装材料的要求也越来越高,发泡聚丙烯在包装领域的应用前景非常广阔。

(二)建筑领域(三)交通运输领域在交通运输领域,发泡聚丙烯主要被用于汽车、飞机、火车等交通工具的内饰、包装、隔音隔热材料等。

由于其重量轻、吸震、隔热等特点,发泡聚丙烯在交通运输领域的应用前景非常广阔。

(四)其他领域除了上述领域,发泡聚丙烯在家居用品、体育用品、医疗器械等领域也有着广泛的应用。

发泡聚丙烯被用于制作坐垫、游泳辅助器材、医疗床垫等。

目前,发泡聚丙烯在制备与应用研究中还存在一些问题。

发泡聚丙烯的制备工艺需要进一步优化,以提高制备效率和降低成本。

发泡聚丙烯在应用过程中的环保性、可再生性等方面也需要进一步研究,以满足人们对环保、节能的需求。

发泡聚丙烯制备与应用研究进展

发泡聚丙烯制备与应用研究进展

发泡聚丙烯制备与应用研究进展发泡聚丙烯是一种具有轻质、隔热、隔音、抗冲击等优良性能的材料,被广泛用于包装、建筑、交通运输等领域。

随着科技的进步和人们对环保材料的需求,发泡聚丙烯的制备与应用也日益受到关注。

本文将对发泡聚丙烯的制备和应用研究进展进行介绍。

一、发泡聚丙烯的制备方法1. 发泡聚丙烯的物理发泡法物理发泡法是将聚丙烯塑料料粒通过挤出后,注入稳定剂;经过干燥、混合、提炼、制袋、泡沫成型、切割、整形等过程,最终得到发泡聚丙烯产品。

这种方法主要用于生产一次性餐具、泡沫板材等产品。

化学发泡法是在聚丙烯料中,加入发泡剂和发泡助剂,通过加热、压力等条件,使发泡剂分解产生气体,从而使聚丙烯材料发生泡沫。

这种方法适用于注塑成型、挤出成型等工艺,可以生产泡沫包装、隔热材料等产品。

发泡聚丙烯的发泡机理是指在制备过程中,聚丙烯料内部的气体体积增加,从而形成泡沫结构。

发泡机理受到材料的物性、加工工艺、发泡剂种类等因素的影响,是发泡聚丙烯制备的重要理论基础。

二、发泡聚丙烯的主要应用1. 包装材料发泡聚丙烯因其轻质、耐冲击、隔热、隔音等特性,被广泛用于包装材料的制备。

特别是在电子产品、家具、玻璃制品等易碎物品的包装中,发泡聚丙烯能够有效保护商品不受损坏。

2. 建筑材料发泡聚丙烯可以用于建筑保温材料、隔音材料的制备。

其轻质、隔热性能使其成为优秀的保温材料,可以减少建筑物的能耗,提高建筑物的使用效率。

3. 交通运输材料发泡聚丙烯材料在汽车、船舶、列车等交通运输工具中得到广泛应用。

其轻质、耐冲击的特性,使得发泡聚丙烯成为优良的汽车衬垫、船舶隔热材料等应用材料。

4. 日用品发泡聚丙烯还可以用于生产一次性餐具、保温杯、浴球等日用品,因其轻便、隔热的特性,深受消费者青睐。

三、发泡聚丙烯的研究进展1. 新型发泡剂的研究发泡剂是影响发泡聚丙烯品质和性能的重要因素。

近年来,研究人员对新型发泡剂进行了大量的研究,例如生物基发泡剂、功能化发泡剂等,以提高发泡聚丙烯的性能和环保性。

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发泡聚丙烯制备与应用研究进展
发泡聚丙烯(Expanded Polypropylene,EPP)是一种具有优良性能和广泛应用的发泡塑料材料。

它具有轻质、耐冲击、吸能性好、绝缘性好、耐化学腐蚀等优点,因此在汽车、电子产品、包装、建筑材料等领域得到了广泛的应用。

随着新材料技术的不断发展,发泡
聚丙烯的制备与应用研究也在不断深入,取得了一系列重要进展。

本文将对发泡聚丙烯制
备与应用研究的进展进行综述。

一、发泡聚丙烯的制备方法
目前,发泡聚丙烯的制备方法主要包括物理发泡法、化学发泡法和物理-化学发泡法
三种。

1. 物理发泡法
物理发泡法是利用物理手段将高压气体注入聚丙烯中,通过降压释放气体使聚丙烯发
生发泡的过程。

该方法简单易行,可以在常温下进行,但需要专门的制备设备,成本较
高。

物理-化学发泡法是将物理发泡法与化学发泡法相结合,利用高压气体和发泡剂共同
作用,使聚丙烯发生发泡的过程。

该方法综合了物理发泡法和化学发泡法的优点,可以实
现发泡均匀和稳定,是目前发泡聚丙烯制备的主要方法之一。

1. 汽车领域
汽车领域是发泡聚丙烯的重要应用领域之一,主要用于汽车内饰、汽车座椅、汽车保
险杠等部件。

随着汽车轻量化和安全性能要求的不断提高,发泡聚丙烯因其轻质、耐冲击、吸能性好等优点受到了汽车制造商的青睐。

近年来,随着汽车产业的快速发展,发泡聚丙
烯在汽车领域的应用也在不断扩大,成为了汽车轻量化的重要材料之一。

2. 电子产品领域
电子产品领域是发泡聚丙烯的另一个重要应用领域,主要用于电子产品包装、电子产
品保护材料等。

发泡聚丙烯因其绝缘性好、抗震性能好等特点,可以有效地保护电子产品
不受外界环境的影响,具有良好的应用前景。

3. 包装领域
发泡聚丙烯在包装领域的应用也非常广泛,主要用于食品包装、物流包装等。

由于其
轻质、耐冲击、隔热等特点,可以有效地保护包装物品不受损坏,同时具有环保、可回收
利用的特点,受到了包装行业的重视。

4. 建筑材料领域
在建筑材料领域,发泡聚丙烯主要用于保温材料、隔热材料等。

其轻质、隔热性好的
特点能够有效地提高建筑物的保温性能,符合节能环保的要求,因此在建筑材料领域也得
到了广泛应用。

三、未来发展趋势及挑战
随着材料科学和技术的不断发展,发泡聚丙烯的制备与应用研究也在不断进步。

未来,发泡聚丙烯的发展趋势可能包括以下几个方面:
1. 绿色环保
2. 高性能化
随着汽车、电子产品、建筑等领域对材料性能要求的不断提高,发泡聚丙烯的研究将
更加注重材料的高性能化。

未来发泡聚丙烯可能会通过添加纳米材料、改性材料等手段,
提高材料的强度、耐热性、耐老化性等性能。

3. 多功能化
未来发泡聚丙烯可能会朝着多功能化方向发展,不仅具有轻质、隔热、吸能等基本性能,还可以兼具导电、耐磨、抗菌等功能。

发泡聚丙烯在制备与应用研究中也面临一些挑战。

首先是材料的高性能化和多功能化
需要不断提高材料的研发水平和技术水平,包括原材料的改性、成型工艺的改进等。

其次
是在材料的回收利用和环保性能方面还存在一定的挑战,需要进一步研究开发符合环保要
求的制备方法和回收利用技术。

发泡聚丙烯在一些特殊应用领域还需要克服其强度、耐热
性等方面的局限,需要不断加强材料研究与技术创新。

发泡聚丙烯制备与应用研究取得了一系列重要进展,但仍面临一些挑战,未来的发展
方向可能包括绿色环保、高性能化和多功能化等方面。

我们期待发泡聚丙烯在未来能够更
好地满足社会发展的需求,并成为更加优秀的功能材料。

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