二氧化碳超临界发泡设备加工的聚丙烯发泡产品种类很多,但用量最大的还是聚丙烯发泡片材和发泡珠粒模塑制品,因此本项目将重点对这两种产品形式进行讨论。
二氧化碳超临界发泡设备加工聚丙烯发泡产品具有良好的性能和应用前景,但聚丙烯泡沫的开发难度很大,目前国内尚未掌握其相关的、可工业化的核心技术。
二氧化碳超临界发泡设备目前在我国PP树脂生产厂家有70多家,各种装置100余套,生产能力约450万吨/年,预测到2006年底,我国PP树脂的总生产能力将超过650万吨/ 年。然而,我国PP树脂的应用主要是编织产品和农用薄膜,PP树脂行业面临消费结构单一,需求不旺且产品档次低的问题。各树脂生产企业都在积极调整生产思路,开发生产适销对路、高质量、高附加值的专用料,以使PP具有更大的应用价值和经济效益。
就国外而言,发泡聚丙烯 的核心技术也掌握在少数几个国家的少数几个大公司手上,其主要原因为:聚丙烯属结晶型聚合物,在结晶熔点以下几乎不流动,但结晶熔点以上则熔体粘度急剧变小,所以在聚丙烯发泡过程中所产生的气体很难被熔体包住;此外,聚丙烯从熔融态转变为结晶态会放出大量的热量,由熔体转变为固体所需时间较长;加之聚丙烯 透气率高,发泡气体易逃逸,故适于聚丙烯发泡的温度区间窄,发泡过程较难控制。所以要得到泡孔均匀细密、发泡倍率高的聚丙烯发泡制品,通常需使PP树脂在 发泡之前交联,以使其熔融粘度的降低速度变慢,从而在较宽的温度范围内具有合适的发泡粘度。
但由于聚丙烯的结晶度高,在主链旁有甲基,很难发生交联反应,且聚丙烯大分子自由基很容易发生断链而导致降解,因此PP的交联挤出发泡技术需要非常严格的工艺控制,具有较高的难度,而且由于聚丙烯交联后会降低材料的降解性能,所以从技术发展的趋势来看,是希望通过常规聚丙烯的改性来得到非交联的聚丙烯发泡产品。
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