PP(聚丙烯)发泡剂
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发泡聚丙烯(PP)文件夹的使用性能及配方探究08206020118 08高分子一班李兆峰想过我们经常使用的用以整理资料的塑料文件夹是什么材料的吗?塑料文件夹具有质量轻,机械强度高,不易折断且韧性好,优良的耐热性、卫生性、隔热性和良好的环境效应等优点——这些都是发泡聚丙烯(PP)片材的优良性能。
一、相比于其它泡沫塑料,发泡PP的优良性能(1)聚丙烯(PP)刚性优于聚乙烯(PE),PP弯曲模量大约为1.52Gpa,PE仅为207Mpa,发泡PP的弯曲强度明显优于发泡PE,密度大于0.45g/cm3的pp发泡片具有良好的弯曲回弹性,不易变形,在文件夹领域具有广阔的是用前景。
(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130℃的高温,比聚乙烯泡沫的最高使用温度80℃高得多。
封闭式泡孔结构使其热导率不会因潮湿而受影响,因此可用作保温材料。
(4)良好的低温特性:制品即使在-30℃时也表现出很好的性能。
(5) 能量吸收:由于PP发泡制品具有很好的吸收能量特性,具有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。
(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,不易破碎;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,具有适度的硬度、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。
二、配方探究(1)发泡剂:最常用AC,分解温度为210℃。
(2)发泡助剂:常用 ZnO等金属氧化物。
交联聚烯烃发泡是一种在聚烯烃泡沫中引入交联结构,以提高泡沫的力学性能和耐热性。
聚烯烃是一类主要由碳和氢构成的高分子化合物,包括聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等。
发泡是通过在聚烯烃中引入发泡剂,使其在一定条件下形成气孔结构。
以下是交联聚烯烃发泡的基本过程和原理:
1. 选择聚烯烃材料:
首先,选择适当的聚烯烃材料,如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)。
这些材料具有较好的韧性和耐热性,是常见的泡沫材料。
2. 引入交联剂:
在发泡过程中,需要引入交联剂,以在聚烯烃分子链之间形成交联结构。
交联可以通过物理或化学方式实现。
•物理交联:通过外部因素(例如热能或辐射)引起分子链的交联。
物理交联通常是可逆的。
•化学交联:通过添加化学交联剂,使分子链之间形成共价键,从而形成不可逆的交联结构。
3. 引入发泡剂:
在选择的聚烯烃材料中引入发泡剂。
发泡剂在一定温度和压力下分解,产生气体,从而形成气孔结构。
4. 加热和发泡:
将含有交联剂和发泡剂的聚烯烃材料在一定的温度和压力下进行加热。
发泡剂的分解产生气体,使材料膨胀,形成泡沫结构。
交联剂在此过程中促使分子链之间形成交联,提高泡沫的稳定性和力学性能。
5. 冷却和固化:
冷却过程中,泡沫材料逐渐固化,形成最终的交联聚烯烃泡沫产品。
6. 切割和成型:
最终的泡沫块可以根据需要进行切割和成型,以制备成具有特定形状和尺寸的交联聚烯烃泡沫制品。
交联聚烯烃泡沫具有较好的力学性能、热稳定性和抗老化性能,因此常被用于制造绝缘材料、汽车部件、建筑材料等应用领域。
发泡聚丙烯原料
发泡聚丙烯(EPP)是一种新型泡沫塑料,属于发泡材料,具有质轻、隔热、缓冲的作用,常用于日用品、包装、工业、农业、交通运输业等领域。
其原料以PP(聚丙烯)为主,采用物理发泡技术制成发泡珠粒,主要用来进行模具烧结成型为各种各样的形状和尺寸,以供在不同场合使用。
EPP材料具有较高的机械强度,应用场景广泛,已经成为增长最快的环保材料之一。
其具有优异的抗震吸能性能、形变后回复率高、良好的耐热性、耐化学品性、耐油性和隔热性,质量轻,可大幅度减轻物品的重量,是一种绿色环保材料,可回收再利用,不会造成白色污染。
聚丙烯发泡材料标准
聚丙烯发泡材料是一种新型的高性能材料,具有轻质、强度高、隔热、隔音、绝缘、防水、耐腐蚀等特点,广泛应用于建筑、机械、汽车、包装、航空航天等领域。
为了保证产品的质量和安全,国家出台了聚丙烯发泡材料的标准,下面为大家介绍。
一、材料规格
聚丙烯发泡材料的规格应符合以下要求:
1、密度范围:25kg/m³-200kg/m³。
2、板状聚丙烯发泡材料的尺寸:长度不小于200mm,宽度不小于100mm,厚度不小于2mm;
二、外观质量
1、表面应平整、光滑、无裂纹、气泡和凹凸不平。
2、板状聚丙烯发泡材料的边缘应整齐,不得有毛刺、裂口和断毛。
3、管状聚丙烯发泡材料的管壁应平整、均匀,内外壁不得有浸泡、腐蚀、分层、剥脱等缺陷。
三、物理性能
1、密度误差不应超过±10%。
2、压缩强度应符合设计要求,一般不应低于0.04MPa。
3、热导率不应超过设计要求,一般不应大于0.038W/(m·K)。
5、燃烧性能应符合相关的国家标准和法规要求。
四、其他要求
1、聚丙烯发泡材料的生产、贮存、运输和使用应符合相关的国家标准和法规要求。
2、聚丙烯发泡材料的生产厂家应具备相应的生产许可证,并应按照质量体系要求进行生产。
3、相关的检验和测试方法应按照国家标准和法规执行。
总结
上述聚丙烯发泡材料标准是为了保证产品质量和安全而出台的。
在生产和使用中,应严格按照标准要求执行,确保产品质量和用户安全。
同时,对于聚丙烯发泡材料生产厂家来说,还应加强自身管理,提高质量水平,为用户提供更优质的产品和服务。
高分子发泡材料高分子发泡材料是指通过在高分子材料中添加发泡剂,使材料通过加热、膨胀、成型等工艺形成具有空气孔隙结构的材料。
高分子发泡材料具有轻质、隔热、吸声、缓冲等特点,广泛应用于建筑、交通、包装等领域。
高分子发泡材料主要分为聚苯乙烯(EPS)、聚乙烯(PE)、聚氨酯(PU)、聚丙烯(PP)等。
其中,聚苯乙烯发泡材料是最常见的一种。
聚苯乙烯发泡材料,又称为白色泡沫塑料,是一种种内含大量气隙的热固性塑料,具有很好的隔热性能。
它的制作过程是将聚苯乙烯颗粒原料和发泡剂按一定比例混合,加热至熔融状态,再通过模具冷却成型。
聚苯乙烯发泡材料具有低密度、低导热系数、优异的隔热性能,常用于建筑保温材料、包装材料等领域。
聚乙烯发泡材料是一种常见的发泡材料,制作过程是将聚乙烯原料加热至熔融状态,通过注塑成型、挤出成型等工艺形成具有孔状结构的材料。
聚乙烯发泡材料具有轻质、隔热、吸音等特点,广泛应用于建筑保温、包装等领域。
聚氨酯发泡材料是一种制作成本较高的发泡材料,具有优良的综合性能。
聚氨酯发泡材料通过将聚醚、聚酯等成分与聚氨酯发泡剂混合,膨胀固化后形成材料。
它的优点是在保温性能的同时还具有良好的阻燃性能和抗压性能,常用于建筑、交通等领域。
聚丙烯发泡材料是一种比较新型的发泡材料,具有轻质、隔热、吸音等特点。
聚丙烯发泡材料通过将聚丙烯颗粒与发泡剂混合、加热、膨胀,最后冷却成型。
它常用于建筑保温、交通设备等领域。
高分子发泡材料具有广泛的应用领域。
在建筑领域,高分子发泡材料被广泛应用于保温材料,可以有效地提高建筑物的隔热性能,降低能耗。
在交通领域,高分子发泡材料常用于汽车、火车等车辆的隔热、减震、吸音等方面。
在包装领域,高分子发泡材料可以用于电子产品、家具等物品的保护包装。
总之,高分子发泡材料具有许多优点,如轻质、隔热、吸音、缓冲等特点,广泛应用于建筑、交通、包装等领域。
随着社会的发展和技术的进步,高分子发泡材料在各个领域中的应用前景将会更加广阔。
发泡聚丙烯标准发泡聚丙烯是一种广泛应用于建筑、汽车、包装等领域的轻质材料。
为了确保发泡聚丙烯的质量和性能符合要求,制定了相应的标准。
本文将对发泡聚丙烯标准进行介绍。
一、标准编号发泡聚丙烯标准的编号为XXX,该标准由国家标准化委员会制定并管理。
二、标准内容1. 材料要求(1)物理性能:发泡聚丙烯的密度、韧性、强度等物理性能应符合国家标准要求。
(2)阻燃性能:发泡聚丙烯在火焰下的燃烧性能要符合国家相关防火标准。
(3)稳定性:发泡聚丙烯应具有良好的耐久性和稳定性,在使用过程中不易老化、脆化或变形。
2. 生产工艺规范发泡聚丙烯的生产工艺应符合国家标准,包括原料选择、发泡剂的添加、发泡温度控制、发泡时间等方面的要求。
3. 检测方法为了保证发泡聚丙烯的质量一致性,标准中规定了相关的检测方法。
包括密度测试、抗拉强度测试、燃烧性能测试等。
4. 品质控制标准规定了发泡聚丙烯的品质控制要求,包括产品外观、尺寸允许偏差、包装要求等。
三、标准适用范围发泡聚丙烯标准适用于生产和使用发泡聚丙烯产品的企业和单位。
包括但不限于以下领域:1. 建筑行业:用于隔热、隔音、保温的发泡聚丙烯板材、管道等。
2. 汽车行业:用于汽车座椅垫、车门内衬等部位的发泡聚丙烯制品。
3. 包装行业:用于包裹、保护、填充的发泡聚丙烯包装材料。
四、标准的意义制定并严格执行发泡聚丙烯标准对于确保产品质量和安全具有重要意义:1. 保障产品质量:标准规定了发泡聚丙烯产品的质量要求和相关检测方法,可以从源头控制产品的质量问题。
2. 维护用户权益:标准规定了发泡聚丙烯产品的品质控制要求,对于消费者来说,可以更加放心地选择使用。
3. 促进行业发展:标准的制定促使企业提高技术水平和生产规范,推动发泡聚丙烯行业的健康发展。
五、标准的执行和监督发泡聚丙烯标准的执行和监督由相关部门负责。
制造商应当按照标准要求生产,并提供符合标准的产品检测报告。
监督部门对市场上的发泡聚丙烯产品进行抽样检测,确保产品的合格性。
◆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。
聚丙烯微孔发泡工艺流程Polypropylene (PP) foam is a widely used material in various industries due to its lightweight, insulating, and cushioning properties. However, the production process of PP foam, especially the microcellular foaming process, presents a significant challenge in terms of achieving uniform cell structures and consistent foaming parameters.聚丙烯(PP)泡沫是由于其轻质,绝缘和缓冲性能而被广泛应用于各个行业的材料。
然而,聚丙烯泡沫的生产过程,特别是微孔发泡过程,在实现一致的孔隙结构和一致的发泡参数方面面临着重大挑战。
The first step in the manufacturing process of PP foam is the compounding of PP resin with nucleating agents, foaming agents, and other additives. Nucleating agents are essential in promoting the formation of small and uniform cells in the foam structure, while foaming agents play a critical role in expanding the resin into a cellular structure. The selection and mixing of these ingredients require precise control to ensure the desired foaming characteristics.聚丙烯泡沫的制造过程的第一步是将PP树脂与成核剂,发泡剂和其他添加剂混合。
发泡聚丙烯牌号
发泡聚丙烯(EPP)是一种环保材料,以聚丙烯(PP)为主要原料,采用物理发泡技术制成发泡珠粒,具有轻质、高强度、不易碎、隔音、隔热、防震、抗水等功能。
发泡聚丙烯的牌号是指用来表示发泡聚丙烯材料的不同类型或规格的符号或数字组合。
一般来说,牌号中的数字或字母可以用来表示不同的生产厂家、生产批次、材料类型、密度、强度等,从而帮助人们区分和识别不同的发泡聚丙烯材料。
例如,牌号"EP1C37F"中的"EP"表示抗冲共聚产品,"1C"表示熔融指数为5.0~7.0的发泡聚丙烯材料,"37"表示该材料适用于周围气温达90度时的长期使用,"F"表示该材料具有爽滑加抗粘的特性。
发泡聚丙烯的牌号较多,如PP(聚丙烯)SEP-750是聚丙烯三元无规共聚物,由乙烯、丙烯、丁烯这三种单体共聚而成的高发泡聚丙烯材料。
聚丙烯釜压珠粒发泡技术研究
封水彬;刘涛
【期刊名称】《塑料工业》
【年(卷),期】2024(52)5
【摘要】以聚丙烯(PP)树脂为发泡原料,二氧化碳(CO_(2))为发泡剂,水为分散及导热剂,在高压反应釜中探索了PP釜压珠粒发泡的制备工艺,研究了发泡压力、发泡温度对PP发泡行为的影响,得到了制备不同倍率PP发泡珠粒的工艺条件。
研究发现,在一定的温度范围内,PP珠粒发泡倍率随温度升高而增大,但过高的温度会导致发泡珠粒发生粘接。
发泡压力的上升同样可以提高珠粒的发泡倍率,且泡孔的成核密度增大,泡孔尺寸减小。
【总页数】5页(P52-55)
【作者】封水彬;刘涛
【作者单位】中国石油化工股份有限公司茂名分公司研究院;华东理工大学化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ325.1+4
【相关文献】
1.釜式法制备聚丙烯发泡珠粒研究进展
2.聚丙烯/木粉釜压珠粒发泡研究
3.聚丙烯发泡珠粒的结晶熔融行为与发泡特性
4.釜式发泡制备ABS/PTFE珠粒及成型研究
5.釜式发泡制备氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯/聚丙烯发泡珠粒及其性能研究
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PP(聚丙烯)发泡剂
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聚丙烯(PP)发泡技术,在国外已经成熟,据了解,国内尚属空白.我公司,依靠自身技术力量,在科研攻关人员的努力下,完全自主研发成功了聚丙烯(PP)发泡剂. 它利用超临界CO2发泡原理. 目前最高可制得80倍以上的聚丙烯泡沫塑料.可根据不同的发泡要求,配制发泡原料.应用范围广.无毒环境保 .图片请进入网易链接观看.
PP泡沫优点
泡沫材料使用温度力学性能环境友好尺寸形状恢复能量吸收
PP ≤130℃,可在微波炉中使用. 弯曲模量≈1.52Gpa,耐应力开裂性能优异.可降解,可回收,无毒多次连续撞击和挠曲形变后形状回复快好
聚乙烯<80℃,不能在沸水中使用. 弯曲模量≈207Mpa 不可降解,可回收,无毒性软,不耐负荷差(性软)
聚苯乙烯<70℃,不能在沸水中使用. 抗冲击性能差,较脆.不可降解,难回收,有毒性脆,不耐负荷差(性脆)
PP发泡的影响因素
1.1. PP材料的性质
通用PP:熔体强度随温度的提高剧烈下降,它的发泡温度区间只有4℃;其熔体延伸率较低,很难制备得到500kg/m3以下的中低密度泡沫材料。
高熔体强度PP:熔体强度越高,发泡加工温度和压力区间越大,熔体延伸率越高,可制得80倍以上的泡沫。
2. PP发泡设备结构
PP发泡不同于PE和PS,发泡设备(如挤出机)的结构设计比较特殊,但是随着PP熔体强度的提高,发泡成型对设备的依赖性减弱。
3. PP发泡工艺
不同种类的PP对发泡工艺有不同的要求,但较高的熔体强度会使加工区间(如温度和压力)变宽,使发泡加工连续、稳定。
通用PP和高融体强度PP发泡过程示意图
通用聚丙烯发泡高熔体强度聚丙烯发泡
普通聚丙烯具有的线性结构使其在发泡时泡孔容易塌陷,产生并空或者开孔现象,很难制得500kg/cm3的中低密度泡沫材料高熔体强度PP具有较高的熔体强度、熔体拉伸粘度和熔体延伸率,能得到发泡倍率高达80倍以上的微孔发泡结构
PP发泡材料的应用领域
应用领域关键性能实例
缓冲包装高能量吸收性表面柔软电子电器\玻璃陶瓷和工艺品等的角垫\衫垫\鞍垫\封装物\装箱插入物\覆盖片\衫料
食品包装无毒,耐化学腐蚀,耐热性食品容器\密封垫\肉品包装\微波炉餐具\一次性餐具
热绝缘低热导率,耐热性热水管\暖房\储藏室的绝缘\太阳能水的加热器\空调保温管\高温蓄电池的隔热材料\发动机室的车间的隔热材料\暖器保温套\汽车顶棚\冷却器的隔热材料\洑液态气体的保温材料
汽车轻质,热成型性,能量吸收性,耐热性,吸音头枕\仪表盘\门衬\方向盘\轮胎罩\行李仓内衬\座位靠背装饰\遮阳板\保险杠芯材\空调阻隔板\地毯支撑材料\顶板侧护板\门内板吸能保护垫\缓冲垫\吸音内插件\后置发动机分隔间\发动机护罩
建筑低热导率,低水蒸汽透过性,吸音密封剂支持物\伸缩缝填料\密封条因固化毯\铺地材料\屋顶衬料\建筑模板\合成木板
体育休闲漂浮性,低吸水性,能量吸收性救生衣\滑水带\冲浪板\游泳救护品\水池罩\体操毯\壁垫和运动垫\野营毯
工业应用可压缩性,耐油性,漂浮性垫圈\封油环\防震垫\浮筒\油栅\环状浮袋\护舷材\体操垫
PP发泡材料的应用领域
各种密度聚丙烯泡沫用途
200-600公斤/立方米食品包装:油性食物盘,水果盘,微波餐具
40-150公斤/立方米汽车:门框线,引擎罩,车顶线
70-200公斤/立方米保护性包装:头盔内衬,保险杠,缓冲气垫
60-200公斤/立方米绝缘材料:热水管外套,空调处套,电缆外套
1.熔体强度测试(见熔体强度测试分析图)
牌号熔体强度(N)抗张强度(Pa)
我司产品0.8643 6.28e+05
PF-814 0.6376 4.83e+05
通用PP 0.2432 4.19e+05
2.抗粘强度(见右图)
1-我司HMSPP\PF-814\和较早技术的WB260均出现应变硬化现象
2-只有我司HMSPP和PF-814的拉伸应变处于优质发泡区域
3-我司HMSPP的拉伸粘度远远大于其余两种进口牌号
3.低频储能模量(见图)
较早技术:632.9Pa
我司产品:1422.4Pa
4.力学性能(见右图)
物理性能我司HMS PP PF814 WB260 测试方法
熔体流动速率(g/10min)0. 5-3.0 3 2 ISO 1133
熔体拉伸粘度(Pa·S)900,728 511,794 435,018 180℃/1s-1
熔点(℃)162 160 145 +10℃
结晶温度(℃)132 126 130 -10℃
冲击强度(KJ/m2)6.84 7.52 11.3 ISO 179/1eA
拉伸强度(MPa )37.8 22.4 26.6 ISO 527-2
弯曲强度(MPa)55.6 28 34.9 ISO 178
弯曲模量(MPa) 2070 849 942 ISO 178
5. 发泡性能(高压釜超临界CO2)
①发泡所用的薄片;
②较早技术发泡产品(发泡倍率为7.9倍);
③和④是我司HMS PP的发泡产品(发泡倍率为64倍)。
三个发泡体的发泡工艺相同,均是在高压釜中用超临界CO2发泡。
泡孔结构(见图)
由图中可见,我公司的发泡产品泡孔大小均匀,结构紧凑致密,并且所有的泡孔均为闭孔结构,是一种比较完美的微发泡泡体。
期待您的指正.共同探讨更先进的发泡技术.。