聚丙烯片材挤出发泡工艺及发泡体系研究

聚丙烯泡沫挤出成型中气泡成核行为的研究郦华兴　阮诗川　编译摘要　研究了线型PP和支化PP分别以CO2和异戊烷为发泡剂的挤出发泡过程,分析了不同聚合物分子链结构、不同发泡剂及其用量和不同加工条件对PP发泡的成核、泡孔密度及泡孔形态的影响差异。

引言 通常生产的热塑性泡沫塑料材质是聚苯乙烯和聚乙烯,但是聚苯乙烯泡沫被加热到它的玻璃化温度(T g=105℃)时软化变形,聚乙烯泡沫使用温度也很少超过100℃,所以它们在高温领域的应用成为空白。

因此,人们在寻求一种价廉且比PS和PE泡沫性能更好的泡沫材料,这样聚丙烯泡沫塑料就应运而生。

这有四个原因:(1)聚丙烯的价格低于PE,且能提供较好的刚性(聚丙烯的弯曲模量大约为1152GPa,而PE 仅为207M Pa)和与聚乙烯相似的耐化学性;(2)由于聚丙烯的玻璃化温度低于室温,处于高弹态,从而具有比聚苯乙烯更好的抗冲击性能;(3)聚丙烯有较高的热变形温度,可以在高温领域中应用;(4)生产聚丙烯泡沫塑料基本上不需改进现有成型设备。

由于这些优点,预计聚丙烯泡沫塑料将广泛应用于汽车制造和食品包装工业方面。

然而,PP的熔体强度较弱,使泡壁强度不足,难以承受气泡膨胀,结果气泡易合并生成大气泡;且泡体易产生破裂,产品中开孔率较高,从而限制了它在很多方面的应用。

因此,人们利用各种方法克服PP弱熔体强度的缺点,以生产高质量的PP发泡材料。

有文献记载,在高注射速度、低料筒温度和高加工压力下,有利于形成泡孔均匀一致的泡沫。

另据报导,将两种不同粘度的PP混合,可制得容重低于012g c m3的泡沫。

本研究没有使用任何成核剂和添加剂,通过对线型PP和支化PP进行挤出发泡试验,利用聚合物和发泡剂组成的体系的热力学不稳定性成核,并对试验过程中的一些现象及结果进行剖析。

实验部分1　实验原料 (1)线型PP(Ph illi p s:M arlex HN Z-O2O) (2)支化PP(H i m on t:P ro-Fax PF-814) 上述两种材料在不同剪切速率和温度下,其粘度变化如图1(略),物理和热性能如表1所示。

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。

聚丙烯连续挤出发泡技术可行性报告而聚丙烯树脂具有质轻、原料来源丰富、性能价格比优越以及优良的耐热性、耐化学腐蚀性、易于回收等特点，是世界上产量增长量最快的通用热塑性树脂，对聚丙烯泡沫的研究开发一直是行业的技术热点和难点，目前一些发达国家正在大力发展并将其作为替代上述三种泡沫的下一代绿色发泡材料，其中聚丙烯发泡珠粒（EPP）、发泡片材和板材是最典型和用量最大的品种。

聚丙烯发泡材料有很多优点：1) 聚丙烯（PP）刚性明显优于聚乙烯（PE），PP弯曲模量大约为1.52Gpa，PE仅为207Mpa，耐化学性与PE相似。

其压缩强度比软质PUR和PE更高。

2) 聚丙烯的玻璃化温度低于室温，抗冲击性能优于PS，而且相比PS泡沫的难回收性，聚丙烯泡沫是一种环境友好的材料。

3) 聚丙烯有较高的热变形温度，可以在一些高温领域中应用。

发泡聚丙烯通常能耐120℃的高温，比聚乙烯泡沫高很多，在很多食品和汽车等领域具有广泛应用。

4) 良好的低温特性：制品即使在-30℃时也表现出良好的性能。

5) 能量吸收：PP发泡制品具有很好的吸收能量特性，优异的抗压吸能性能，广泛应用于汽车保险杠能量处理系统及其他防冲撞吸能部件，同时也具有很好的吸音和减震特性。

6) 尺寸形状恢复稳定性：PP发泡制品受多次连续撞击和挠曲变形后会很快恢复原始形状，而不产生永久形变。

7) 质量轻且能够反复使用：PP发泡制品的密度能够达到很低水平，因此能大幅度降低重量，同时PP发泡制品柔韧性好，可反复使用；易回收再利用，易分解，制品不含对人体有毒有害的成分，燃烧不产生有毒物质。

8) 具有良好的表面保护性和隔音性能：PP发泡制品是半硬质成形，具有适宜的硬度、柔软性，不会擦伤、碰伤与其接触的物体，具有较好的表面保护性。

目前，我国PP树脂生产厂家有70多家，各种装置100余套，生产能力超过500万吨/年，预测到2020年底，我国PP树脂的总生产能力将超过650万吨/年。

聚丙烯发泡料生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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聚丙烯挤出发泡工艺技术聚丙烯挤出发泡工艺技术指的是通过挤出机将聚丙烯熔融后，加入发泡剂，然后通过模具挤出成型。

聚丙烯是一种常见的塑料材料，具有优良的物理性能和成型性能，所以广泛应用于各行各业。

发泡技术则是为了改善聚丙烯的密度和吸音性能，提高其综合性能而开发的一种技术。

下面将介绍聚丙烯挤出发泡工艺技术的过程和优势。

聚丙烯挤出发泡工艺技术主要包括以下几个步骤：首先是将聚丙烯颗粒经过熔融机熔融。

熔融机可以通过电加热方式将聚丙烯颗粒加热到一定温度，使其熔化成为熔融聚丙烯。

然后，将发泡剂加入熔融聚丙烯中，通过混合机均匀搅拌。

发泡剂的添加可以根据需求选择不同的种类和含量，以达到不同的发泡效果。

接下来，将聚丙烯熔融发泡料送入挤出机的螺杆筒中。

螺杆筒会将发泡料推到机头端，然后通过模具挤出成型。

最后，待挤出的发泡聚丙烯冷却后，即可得到所需的发泡聚丙烯制品。

聚丙烯挤出发泡工艺技术的优势主要体现在以下几个方面：首先，聚丙烯材料本身具有优良的物理性能和成型性能，发泡后能够保持这些优点的同时，又增加了一定的低密度特性，使其广泛应用于各种领域。

其次，聚丙烯挤出发泡工艺技术可以根据需要进行发泡剂的选择和添加，从而制备出不同密度和性能的发泡聚丙烯制品，满足不同行业和产品的需求。

再次，聚丙烯挤出发泡工艺技术具有工艺简单、成本低廉的优势，相比于其他发泡工艺，具有较高的经济性和适用性。

总之，聚丙烯挤出发泡工艺技术是一种应用广泛、经济实用的工艺技术。

通过这种技术可以制备出密度低、性能优良的发泡聚丙烯制品，适用于各种领域。

随着科技的不断进步，聚丙烯挤出发泡工艺技术也会不断改进和完善，为各行各业提供更优质的产品和解决方案。

◆聚丙烯挤出发泡的关键技术在PP挤出发泡的四个过程中，首先要保证聚合物/发泡剂形成均相溶液，并建立足够高的挤出机机头压力以抑制发泡体系在挤出口模附近提前发泡；随后发泡体系要经过成型机头进行快速的成核和增长，这一过程中要保证诱发更大的过饱和压力和更快的过饱和压力降，以尽可能地同时形成大量的气泡核。

在增长过程中，合适的机头温度对于增长气泡的稳定和最终制品发泡倍率的控制非常关键；而在定型固化阶段，合理的冷却速率对于最终制品的密度和性能也有重要影响。

因此，加工设备包括挤出机类型、螺杆构型、压力控制装置、发泡机头，如果使用物理发泡剂，则物理发泡剂的注入和计量以及工艺参数包括温度和压力等对最终发泡材料的泡体结构、密度、力学性能和热性能等将产生重大的影响。

下面主要从加工设备和成型工艺两个方面阐述聚丙烯挤出发泡的关键技术，为生产工艺确定和设备选型提供参考。

1.加工设备挤出发泡属于连续性生产，效率高，易于实现工业化生产。

一个典型的聚丙烯挤出发泡成型生产线包括以下6个部分：挤出机、成型口模、冷却定型装置、牵引装置、切割装置和卷取装置。

其中，挤出机的类型、螺杆的构型、压力控制装置、发泡机头，如果使用物理发泡剂，则物理发泡剂的注入和计量等对于控制发泡过程稳定进行、获取合理的泡体结构具有重要意义。

1.1挤出机挤出机是聚丙烯挤出发泡生产线的核心部分。

在现有的研究中，单螺杆挤出机和双螺杆挤出机均有使用，单螺杆挤出机又分为单阶单螺杆挤出机和双阶串联式单螺杆挤出机。

在单阶单螺杆挤出发泡生产线中，为了保证聚丙烯熔体和气体的均匀混合，形成均相溶液，螺杆的长径比要大，一般在20以上，同时为了提高混合质量，通常在螺杆计量段的过渡处增加混炼元件，如在图1中螺杆头部增加一段销钉段。

此外，为了避免溶有发泡剂的聚丙烯熔体在到达发泡机头之前提前发泡，并抑制过高温度下气体膨胀速度快而导致的气泡塌陷，在熔体到达发泡机头之前，需要使溶解有发泡剂的熔体充分冷却到适宜温度，因此通常在发泡机头之前增加静态混合器，对于小型的挤出发泡生产线，静态混合器的长度约为螺杆直径的6-8倍。

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。

pp发泡工艺技术PP发泡工艺技术是一种将聚丙烯(PP)材料通过加热和加压使其发生发泡的工艺技术。

这种技术可以使PP材料具有较低的密度和较高的强度，同时降低成本和环境污染。

PP发泡工艺技术主要包括材料制备、发泡过程和后处理三个阶段。

在材料制备阶段，首先选择合适的PP树脂，根据发泡产品的要求添加适当的添加剂，如发泡剂、稳定剂和多功能助剂。

这些添加剂可以提高PP材料的膨胀性能和综合性能，使发泡后的产品更加稳定。

在发泡过程中，先将PP颗粒加入发泡机中，并通过加热和加压使PP变为塑料熔体。

然后将塑料熔体送入发泡机的发泡腔室中，加入发泡剂，并在一定的时间内发生发泡反应。

在发泡反应过程中，高压和高温条件下发泡剂分解产生气体，使PP 材料膨胀和发泡。

通过调节发泡剂的种类和添加量，可以控制PP材料的发泡度和孔隙率，从而得到不同密度和强度的发泡产品。

在后处理阶段，将发泡后的PP材料进行冷却和固化处理。

通过调节冷却速度和固化时间，可以进一步改善材料的性能。

同时，还可以进行加工和表面处理，如切割、修边和压纹等，以满足发泡产品的需求。

PP发泡工艺技术具有许多优点。

首先，发泡后的PP材料具有较低的密度，比实体材料轻，可以减少产品重量并节省原材料。

其次，发泡后的PP材料具有较高的强度，可以提高产品的抗拉强度和刚度，提高产品的使用寿命。

此外，PP发泡工艺技术还具有成本低、环境友好和可塑性强等特点，广泛应用于汽车、家电、建筑和包装等领域。

值得注意的是，PP发泡工艺技术在实际应用中也存在一些问题。

首先，由于发泡剂的添加和发泡过程的控制较为复杂，工艺参数的选择和优化需要一定的经验和知识。

其次，发泡后的PP材料的物理性能和化学性能可能会发生变化，需要进行必要的测试和评价。

最后，PP发泡产品的设计和制造还需要考虑产品的结构、外观和功能等问题。

综上所述，PP发泡工艺技术是一种重要的材料加工技术，可以使PP材料发生发泡，并改善其性能和降低成本。