1、最新資料 ,Word 版，可自由編輯！】WOR文檔，可修改一前言泡沫塑料是應(yīng)用較高的一類制品，主要品種有聚氨酯（PU ）、聚苯乙烯（PS）和聚烯烴（PO）三大類。PS發(fā)泡制品因易對周圍環(huán)境 造成“白色污染”,聯(lián)合國環(huán)保組織已決定2005年在全世界范圍內(nèi)停 止生產(chǎn)和使用。PU泡沫片材在發(fā)泡過程中存在對人體有害的異氰酸 酯殘留物，且發(fā)泡材料無法回收利用。PO泡沫塑料是各國科學(xué)家正努 力尋求的新一代性能優(yōu)良、環(huán)保性好的發(fā)泡材料。聚丙烯以其較高的 剛性、優(yōu)良的力學(xué)性能、良好的化學(xué)和熱穩(wěn)定性（最高使用溫度大130C ,而發(fā)泡聚苯乙烯僅為80C）、良好的環(huán)境效應(yīng)和易于回收等優(yōu) 點而成為首選材料。發(fā)泡方法通

2、?？梢苑譃槲锢戆l(fā)泡和化學(xué)發(fā)泡兩種方法。 化學(xué)發(fā)泡 一般采用普通的擠出法，發(fā)泡劑高溫分解產(chǎn)生氣體，發(fā)泡溫度較高， 制品發(fā)泡倍率通常小于3倍，發(fā)泡制品有良好的力學(xué)性能，能部分代 替未發(fā)泡材料；而物理發(fā)泡法發(fā)泡劑通常為低分子物質(zhì)， 如二氧化碳、 氮氣、液態(tài)烴及氟利昂等，一般需要設(shè)置專用的發(fā)泡劑計量、加壓和 注入系統(tǒng),發(fā)泡溫度較低，發(fā)泡倍率最高可達(dá)40倍，主要用于保溫材 料和緩沖材料。70年代以來，許多國家開始了發(fā)泡PP材料的研制開發(fā)，但由于PP屬短支鏈結(jié)晶性高聚物，熔體強度低，適宜發(fā)泡的溫度范圍窄，發(fā) 泡PP的生產(chǎn)技術(shù)難度非常大。1980年首次實現(xiàn)PP高倍發(fā)泡技術(shù)的工 業(yè)化；1998年，PP低倍發(fā)泡

3、擠出技術(shù)出現(xiàn)了突破性進(jìn)展。目前世界 上只有美、日、德和意大利等幾個國家掌握PP發(fā)泡技術(shù)。在PP發(fā)泡倍率方面，國外在努力開發(fā)密度為0.40.6g/cm3的發(fā) 泡PP板材。在PP發(fā)泡設(shè)備方面，國外已由普通的發(fā)泡設(shè)備轉(zhuǎn)向更適 宜進(jìn)行發(fā)泡PP片材擠出的專用加工設(shè)備。我國發(fā)泡PP的研制及開發(fā)是近年才開始的，許多院校和科研機構(gòu)都 進(jìn)行過研究，但未取得令人滿意的效果。國內(nèi)企業(yè)希望引進(jìn)國外技術(shù)進(jìn)行PP發(fā)泡片材的生產(chǎn)，但生產(chǎn)設(shè) 備投資大，原材料價格昂貴，企業(yè)難以承受。塑料包裝材料十五發(fā)展規(guī)劃、中國石化商情網(wǎng)都提出PP發(fā)泡片材目前在國內(nèi)尚屬空白，應(yīng)積極開發(fā)聚丙烯發(fā)泡料。二技術(shù)特點PP熔體強度低，要改善發(fā)泡性能，必

4、需提高PP熔體強度的方法有物理改性和化學(xué)改性兩種。熔點高粘彈性第二組份，提高熔體粘彈性，如： 也可以與不同熔融指數(shù)的PP共混，增加PP分子量分布寬度提高熔體強度?；瘜W(xué)改性通常采用交聯(lián)方法，通過添加多官能團的助交聯(lián)劑， 使PP交聯(lián)。物理改性方法可以提高PP的熔體強度，但降低了PP發(fā) 泡材料的剛性和耐熱*聯(lián)可以提高PP的熔體強度，但會大幅度降低PP熔體的延展性和流動性，限制了氣泡的膨脹過程。只有采用特殊改性 技術(shù)，實現(xiàn)非交聯(lián)或微交聯(lián)，才能充分滿足PP發(fā)泡的要求。我們依據(jù)反應(yīng)擠出原理，采用特殊助劑和嚴(yán)格的工藝條件，在國 內(nèi)首次采用非交聯(lián)技術(shù)提高PP的熔體強度，既保證PP具有良好的擠 出加工性能，又大

5、幅度提高PP的發(fā)泡性能。采用該工藝可以直接生 產(chǎn)高熔體強度PP,也可以實現(xiàn)一步法擠出發(fā)泡。該工藝不添加低熔點韌性材料，既保證PP的高剛性，高耐熱性的特點，又提高了PP的發(fā)泡性能；加工工藝簡單，成本低，適應(yīng)性 廣，產(chǎn)品性能優(yōu)良。 擠出的PP發(fā)泡片材泡孔致密均勻 （平均泡孔直 徑小于100 U m,泡孔密度大于106個cm），強度高，剛性好，耐溫 高，發(fā)泡片綜合性能優(yōu)良。三生產(chǎn)設(shè)備及技術(shù)工藝一步法工藝路線:PP發(fā)泡專用料擠出發(fā)泡牽引定型發(fā)泡片主要生產(chǎn)設(shè)備：PP擠出發(fā)泡生產(chǎn)線四產(chǎn)品性能采用本專用料可生產(chǎn)多種密度規(guī)格的發(fā)泡片材，目前，我們已經(jīng) 成功生產(chǎn)出兩種密度的PP發(fā)泡專用料，這兩種專用料生產(chǎn)的兩種

6、不同密度發(fā)泡片材的性能如表PP熔體強度。 改善 物理改性通常添加低LDPE EPDM EVA等;測試項目單位典型值檢測標(biāo)準(zhǔn)密度g/cm30.45GB1033-86拉伸強度MPa11.4GB1040-92斷裂伸長率%163GB1040-92彎曲強度MPa15.3GB9341-88彎曲模量MPa480GB1843-801和表2。表1專用料PPF01生產(chǎn)的發(fā)泡片材的性能五目標(biāo)市場隨著政府治理“白色污染”力度的提高，PS發(fā)泡材料會逐步退出 市場，為PP發(fā)泡材料帶來廣闊的應(yīng)用空間；另外，隨其它行業(yè)如汽 車、電子等領(lǐng)域的發(fā)展，也要求高性能的發(fā)泡材料，而PP正能滿足其要求；制品輕量化的發(fā)展趨勢，也帶來市場對

7、PP低發(fā)泡材料的要求。目前國內(nèi)市場情況是有需求無產(chǎn)品，急需低倍PP發(fā)泡材料的領(lǐng)域主要有汽車零部件和辦公文具；高倍PP發(fā)泡材料的領(lǐng)域有隔熱材料和緩沖包裝材料：1汽車零部件PP除了具有高沖擊吸收能力、良好的回彈性和高耐熱性等優(yōu)良性 能,可回收再利用也是一個重要優(yōu)勢，在汽車等行業(yè)已成為人們優(yōu)先 考慮選用的替代材料。發(fā)泡PP良好的熱焊接性，使發(fā)泡PP可用于作 汽車頂板；發(fā)泡PP熱加工件好，可進(jìn)一步應(yīng)用在控制箱和防震板等 構(gòu)件中；還可與PP ABS等內(nèi)層材料及PVC等表層材料通過粘合劑或 加熱貼合、真空成型后可制作地毯支撐材料、隔音板、門襯和行李架 等。發(fā)泡PP還可制造方向盤、行李倉內(nèi)襯及空調(diào)機的蒸汽阻

8、隔板、 側(cè)護(hù)板，門內(nèi)板吸能保護(hù)墊，緩沖墊，頭枕，工具箱等。在需要較高 工作溫度的領(lǐng)域，發(fā)泡PP比發(fā)泡PE（只能用于不超過80C的場合）更 有利，如遮陽板、儀表的保溫板及車門間溫度易升高的地方。擠出發(fā) 泡PP片材可用于汽車門的隔水層或隔音板，豪華轎車后置發(fā)動機分 隔間。用玻璃氈片增強的硬質(zhì)PP泡沫板可以用于汽車發(fā)動機護(hù)罩、 承重的地板和備用胎外罩等。發(fā)泡倍率為10-30倍的高發(fā)泡PP材料可用作汽車減震器等的芯 材，還可制造汽車中的消音和熱絕緣材料等用的內(nèi)插件。在德國召開 的汽車塑料年會/展覽會上，展出廠許多PP發(fā)泡制品，如軟墊、儀表板、汽車門板、方向盤等。目前，PP泡沫塑料的汽車零件已進(jìn)入汽 車

9、零部件市場。美國將PP泡沫塑料主要用來制造汽車零部件；歐洲 采用PP泡沫塑料制造的汽車零部件有25種；日本使用PP泡沫塑料 制造的汽車零部件達(dá)57種。目前市場上供應(yīng)的密度約0.6g/cm3厚 度2-6mm的發(fā)泡PP板可以加工成汽車內(nèi)裝飾材料、蓋子、箱體等， 密度在0.035-0.085g/cm3厚測試項目單位典型值檢測標(biāo)準(zhǔn)密度g/cm30.6GB1033-86拉伸強度MPa13.0GB1040-92斷裂伸長率%280GB1040-92彎曲強度MPa24.0GB9341-88表2專用料PPF02生產(chǎn)的發(fā)泡片材的性能彎曲模量GB1843-80MPa 680度在1.5-6.0mm的PP交聯(lián)發(fā)泡材料在

10、 汽車上用作襯材和阻尼材料。2004年我國汽車產(chǎn)量為560萬量，其中轎車260萬輛，2010年 的遠(yuǎn)景目標(biāo)是形成年產(chǎn)400萬輛轎車的生產(chǎn)能力。 每輛轎車零部件用PP發(fā)泡板以4Kg計算，用量不低于1萬噸。可以預(yù)見，隨著發(fā)泡PP的開發(fā)，其在汽車上的應(yīng)用將是一個重要的發(fā)展領(lǐng)域。2文化用品密度0.5-0.7g/cm3、厚度1.0-3.5mm的發(fā)泡PP片、板材具有剛 性好、耐彎折回彈性能大的特點，是用于文件夾和箱包的理性材料， 目前用于辦公文具的PP片材年用量約1萬噸， 發(fā)泡PP材料在此領(lǐng)域 具有良好的發(fā)展前景。3隔熱材料發(fā)泡PP的熱導(dǎo)率比發(fā)泡PE（聚乙烯）低，絕熱性能好，發(fā)泡PE、PS能耐70-80

11、C的溫度，而發(fā)泡PP能耐130C高溫。因此發(fā)泡PP將 作為高級保溫絕緣材料應(yīng)用，可用來制造超過100C條件下使用的隔 熱材料。國外廣泛將其用于PS PE發(fā)泡片材耐熱性達(dá)不到要求的場 合,如用于90-120 C熱載體循環(huán)蓄電池的隔熱材料、 汽車頂棚材料、發(fā)動機和車間的隔熱材料等。耐熱性好的發(fā)泡PP作為空調(diào)保溫管有著巨大的市場。發(fā)泡PP還可用作石油化工管道的保溫材料、自來水 管防凍保溫套,以及熱水管、暖房、貯槽的熱絕緣材料等。據(jù)報道,今 后我國絕熱材料的年增長率將在10%以上,預(yù)計到2010年用于隔熱的泡沫塑料將達(dá)150kt。4緩沖包裝緩沖包裝最重要的性能是能量吸收性。PP泡沫模塑制品對重復(fù)沖 擊

12、的防護(hù)能力比可發(fā)性聚苯乙烯 （PS-E）模塑制品或發(fā)泡PUF更優(yōu)越。 可用于計算機、高級醫(yī)療器具、精密儀器、聲像材料、照相機、玻璃 陶瓷、工藝品、各種家用電器等的防震緩沖包裝。我國1997年僅彩 色電視機和彩色顯象管這兩個產(chǎn)品就使用PS泡沫塑料2萬多噸。對于PP發(fā)泡材料，現(xiàn)在正處于認(rèn)識開發(fā)階段，市場潛力巨大。對于 國內(nèi)市場，常州巨力PP年消耗量在2000噸以上，他的產(chǎn)品30-40%可用發(fā)泡PP代替。保守估計，目前PP發(fā)泡片材的市場需求量在5000噸以上，隨市場的開發(fā)和用戶對PP發(fā)泡片的認(rèn)識，未來幾年，PP發(fā) 泡片市場需求將會快速增長。六投資及技術(shù)經(jīng)濟效益分析1主要生產(chǎn)設(shè)備構(gòu)成及價格以年產(chǎn)量30

13、00噸發(fā)泡片的生產(chǎn)規(guī)模計算，主要生產(chǎn)設(shè)備為4條 擠出發(fā)泡生產(chǎn)線。擠出發(fā)泡生產(chǎn)線約150萬/條。2生產(chǎn)能力及成本參考目前PP原料價格，PP發(fā)泡專用料價格為：15000元/噸； 水電費：400元/噸；管理費及人工成本：500元噸； 折舊及維修費用：設(shè)備折舊費按10%/年，共計60000元/年。每年按生產(chǎn)3000噸計算，則折舊費20元/噸發(fā)泡片。廢品消耗：按產(chǎn)量的0.2%計算，約消耗30元/噸。每噸發(fā)泡片的成本約1 5950元。3經(jīng)濟效益分析目前國外用于發(fā)泡的高熔體強度PP售價至少2500美元/噸，考慮關(guān)稅和運輸成本，高熔體強度PP國內(nèi)價格高于25000元/噸，而且必須采用進(jìn)口生產(chǎn)線。采用我們開發(fā)的PP擠出發(fā)泡專用料，適用價格低廉的國產(chǎn)設(shè)備，可