[發(fā)明專利]一種輕質(zhì)高強(qiáng)聚丙烯泡沫材料及其制備方法和應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811216626.0 | 申請日： | 2018-10-18 |
| 公開（公告）號： | CN109721851B | 公開（公告）日： | 2020-03-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 王桂龍;柴佳龍;魏超;李昕陽;楊春霞;蔣文軍 | 申請（專利權(quán)）人： | 山東大學(xué);江蘇江龍汽車系統(tǒng)有限公司 |
| 主分類號： | C08L23/14 | 分類號： | C08L23/14;C08L75/08;C08L75/06;C08K3/34;C08J9/12 |
| 代理公司： | 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221 | 代理人： | 鄭平 |
| 地址： | 250061 山東*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 高強(qiáng) 聚丙烯 泡沫 材料 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.一種輕質(zhì)高強(qiáng)聚丙烯泡沫材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
（1）將PP、TPU、成核劑按比例共混后得到PP基復(fù)合物；
（2）將步驟（1）得到的PP基復(fù)合物加入微孔發(fā)泡注塑機(jī)，在注塑機(jī)螺桿的剪切和料筒的加熱雙重作用下，將PP基復(fù)合物逐漸塑化熔融；
（3）待PP基復(fù)合物逐漸塑化熔融后，向PP基復(fù)合物熔體中注入超臨界流體發(fā)泡劑；在注塑機(jī)螺桿的攪拌作用下，超臨界流體快速擴(kuò)散，與PP基復(fù)合物熔體形成均相熔體；
（4）將均相熔體注射入模具型腔，直至均相熔體充滿整個模具型腔；
（5）待均相熔體充滿模具型腔后，通過保壓繼續(xù)向模具型腔中補(bǔ)充均相熔體；
（6）保壓結(jié)束后打開模具，使系統(tǒng)壓力迅速降低，從而誘導(dǎo)均相熔體發(fā)泡；
（7）待均相熔體發(fā)泡后，對模具冷卻，使泡沫完全定型，即得；
步驟（1）中，所述TPU的添加量為5~35%質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所述成核劑的添加量為1~10%質(zhì)量分?jǐn)?shù)，余量為PP；
步驟（3）中，所述超臨界流體包括超臨界二氧化碳或超臨界氮?dú)庵械囊环N或兩種的混合物；所述超臨界二氧化碳的添加量為1~10%質(zhì)量分?jǐn)?shù)，余量為PP基復(fù)合物熔體；所述超臨界氮?dú)獾奶砑恿繛?.1~1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)，余量為PP基復(fù)合物熔體；
步驟（4）中，所述均相熔體的注射速度為1~500cm3/s；所述模具型腔的溫度為10~200℃；
步驟（5）中，所述保壓壓力為5~100MPa，保壓時(shí)間為1~300s；
步驟（6）中，所述模具打開速度為1~100mm/s；
步驟（7）中，所述模具冷卻時(shí)間為5~500s。
2.如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)高強(qiáng)聚丙烯泡沫材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述TPU的添加量為8~25%質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所述成核劑的添加量為3~8%質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)高強(qiáng)聚丙烯泡沫材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述PP包括均聚PP、嵌段共聚PP、等規(guī)共聚PP或無規(guī)共聚PP中的一種或多種。
4.如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)高強(qiáng)聚丙烯泡沫材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述PP的熔體流動指數(shù)范圍為20~100g/10min。
5.如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)高強(qiáng)聚丙烯泡沫材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述TPU包括聚醚型TPU、聚酯型TPU中的一種或兩種。
6.如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)高強(qiáng)聚丙烯泡沫材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述TPU的硬度為50A~98A。
7.如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)高強(qiáng)聚丙烯泡沫材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述TPU的硬度為75A~90A。
8.如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)高強(qiáng)聚丙烯泡沫材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述成核劑包括滑石粉、蒙脫土、碳酸鈣、玻璃纖維、碳纖維、片狀石墨或石墨粉中的一種或多種。
9.如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)高強(qiáng)聚丙烯泡沫材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）中，所述塑化熔融后PP基復(fù)合物熔體的溫度為160~240℃。
10.如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)高強(qiáng)聚丙烯泡沫材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）中，所述塑化熔融后PP基復(fù)合物熔體的溫度為170~220℃。
11.如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)高強(qiáng)聚丙烯泡沫材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）中，所述塑化熔融過程中的PP基復(fù)合物熔體的壓力維持在8~25MPa。
12.如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)高強(qiáng)聚丙烯泡沫材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）中，所述塑化熔融過程中的PP基復(fù)合物熔體的壓力維持在10~20MPa。
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