基于超临界CO2制备超轻热塑性聚合物工艺及设备的研究

• 作 者: 张聪
• 发表日期: 2015年期
• 关键词: 间歇法 密度 发泡倍率 工艺参数 热塑性超轻聚合物

国内外的研究表明,制备微孔发泡材料的方法主要有间歇法,挤出成型法,微发泡注塑成型法等,目前间歇法工艺参数易于控制但是效率低难以产业化,挤出成型法多用于挤出成型硬质发泡板材,微发泡注塑成型虽然效率高,但是设备改造复杂且成本高。,微孔材料的制备多以介绍材料的改性,工艺参数对材料发泡倍率的影响及发泡成型模拟为主,对发泡颗粒形态的变化介绍的较少。针对目前这些在微发泡成型方面遇到的问题,本课题在制备超轻微孔材料的工艺及产业化方面做了一些研究。利用间歇法制备了超轻IPP, LLDPE, TPU颗粒,通过单因素变量法研究了发泡工艺参数对发泡颗粒密度的影响,研究了发泡温度对发泡颗粒状态变化的影响,特别记录了TPU发泡颗粒收缩变瘪过程并观察了SEM泡孔结构图片。发泡颗粒主要应用于后续模压成型工艺,具有超轻环保的特点。利用间歇法制备了软质超轻微孔膜片材料,通过正交试验探索了软质PVC发泡的工艺路线,大量的实验发现饱和时间为3h的发泡材料比饱和时间16h的发泡材料的发泡倍率大。材料具有环保节能,超轻阻燃的特点。针对间歇法产业化生产效率低得问题,提出了间歇法高效制备热塑性超轻聚合物材料的产业化实施方案。重点研究了制备软质超轻膜片材料的中试产业化设备及工艺,并制定了新的快速动态循环饱和的设备原理方案。针对微发泡注塑设备改造复杂及改造费用较高的问题,提出了利用间歇法预饱和材料与注塑成型有机结合的方式,特别是两者在取料,储料,供料等工序的原理方案设计。制备了PET微发泡注塑制品,减重范围可达3%-30%。