王維

摘?要：發(fā)泡聚丙烯是一種新型材料，它是以高分子為基體，將大量氣泡作為填料而生成的復合材料，因其具有質量輕、隔熱效果好、緩沖能力強、絕緣、防腐、價格低廉等優(yōu)點被廣泛應用于生活中，是現(xiàn)代人生產生活的必備材料。發(fā)泡聚丙烯是21世紀最具潛力的新型發(fā)泡材料，為了使其更好的服務社會必須就其制備進行研究，通過分析了解拓寬其應用渠道，進一步發(fā)揮發(fā)泡聚丙烯對人類社會的服務價值。

關鍵詞：發(fā)泡聚丙烯;制備;應用

泡沫塑料是現(xiàn)代工業(yè)、生活的必需品，隨著社會的進步與發(fā)展，各行各業(yè)對塑料的性能提出了更多要求，期望通過分析研究制備出性能更佳的產品。同時，人們的環(huán)保意識愈來愈強，相較于傳統(tǒng)塑料產品，大眾更青睞于環(huán)保、安全、性價比高的材料。為了不斷滿足人類社會的需求，須在制備的同時注重細節(jié)化與碎片化的內容，提高發(fā)泡聚丙烯的性能質量，延伸其應用價值。

一、發(fā)泡聚丙烯的制備方法

制備發(fā)泡聚丙烯需要在聚合物基體中引入泡孔，為了使泡孔均勻且能滿足后續(xù)制備使用通常會在聚合物基體中添加適量發(fā)泡劑，按照發(fā)泡劑的性質，發(fā)泡聚丙烯的制備方法可分為化學法和物理法兩種。首先，物理法即物理發(fā)泡劑法，購買氯氟烴、烷烴等具有揮發(fā)性液體的發(fā)泡劑作為制備基礎，氯氟烴、烷烴均屬于簡單的有機化合物，將其添加進聚合物基體中可提高聚合物的性能，后來經(jīng)過研發(fā)又推出了以超臨界二氧化碳、氮氣、丁烷等物質為基準的物理發(fā)泡技術，其性能更甚于前者。其次，化學法又細化為兩類，分別是放熱型發(fā)泡劑與吸熱性發(fā)泡劑，這兩者本質上都與分解型發(fā)泡劑相關，在實際應用中能比物理法更為均勻的分散在樹脂中，待對聚合物加熱時發(fā)泡劑便會分解并逐漸釋放出氣體促使塑料聚合物發(fā)泡。放熱型發(fā)泡劑的成分大多為偶氮二甲酰胺、對甲苯磺酰胺等，這兩類物質據(jù)有較高穩(wěn)定性;吸熱型發(fā)泡劑多為檸檬酸鈉和碳酸氫鈉復合物，整體來說，化學發(fā)泡劑的使用更為廣泛，是發(fā)泡聚丙烯制備較早的使用方法。

發(fā)泡聚丙烯的制備方法很多，選取較常見的方式進行闡述：在混練之前，先將聚丙烯樹脂、發(fā)泡劑、防老劑、交聯(lián)劑等物質調和放入稀釋劑中，把所有物質均勻的攪拌開來呈糊狀即可，對物質的調和要保證均勻性，然后干燥處理，去除稀釋劑，獲得調和后均勻的分散物。分散物調制好后將其放入兩輥塑煉機中，使分散物與彈性體能混合攪拌，待兩者成型之前準備壓制成型和發(fā)泡工作，將適量的片材放入壓機的?？騼?，開機預熱四五分鐘所有即可對片材進行加壓處理，在熱度中使片材得以成型，將這種預成型片材放入柱塞式模具中，在放入之前應先將模具預熱，便于兩者更好的接觸，放入模具后立刻將其置入壓機內，并將壓機的溫度調至二百二十攝氏度左右。最后，合模施加壓力，為保證底板和?？虻姆忾]，待模具中的片材加熱到一定程度后加入發(fā)泡劑分解，在常用的發(fā)泡劑中，目前應用較多的是偶氮二甲酰胺，這種發(fā)泡劑能很好的分散于聚合物中，即使溫度變化也不會出現(xiàn)較大程度的性質改變，分解出的氣體為氮氣，傷害小、不易燃，發(fā)泡劑分解后，片材混合物在柱塞式模具內持續(xù)發(fā)泡并不斷膨脹擴大將柱塞網(wǎng)上推，此時要密切注意混合物在機器內的壓力，保證底板與?？虻姆忾]性，避免氣體外漏，讓發(fā)泡劑的分解反應與過氧化物完全接觸、完全反應。

二、發(fā)泡聚丙烯的應用研究

（一）食品容器包裝

發(fā)泡聚丙烯的化學結構決定了它的應用性質，相較于普通塑料產品，它的降解性更好，如果在制備過程中適當改性可進一步提高它的耐油性，使其在一次性包裝市場中發(fā)揮作用。若發(fā)泡聚丙烯的密度在0.15g/cm左右、厚度在0.15mm左右時，適合用其生產高剛性和良好絕緣性的餐具，這種餐具與一般的PS泡沫餐具更具可行性，有明顯的應用優(yōu)勢;若發(fā)泡聚丙烯的密度在0.12g/cm左右、厚度在1.0～3.5mm左右時，適用于肉類、食品的包裝材料和瓶用密封墊，譬如包裝一些蘋果醬、酸奶乳酪等低酸度食品，對食品產生的影響非常小。據(jù)不完全統(tǒng)計，當前我國超市中各種果品、熟食、半成品、蔬菜托盤等物品大約需要100億個，假如這些餐具的生產一半采用發(fā)泡聚丙烯則需要生產發(fā)泡片材十五萬噸以上。

（二）保溫隔熱產品

發(fā)泡聚丙烯的一大特征就是隔熱耐溫，其可承受的溫度范圍大約在零下四十攝氏度到一百一十攝氏度之間，有時也可承受一百三十攝氏度左右的溫度，而這遠遠高于普通的PE泡沫，這來源于發(fā)泡聚丙烯的孔隙結構特征。目前已知的發(fā)泡材料基本都不能達到該水平，因此它被廣泛用于耐熱性達不到要求的各種場合，譬如空調、冰箱、電動機室、煉鐵車間的隔熱材料等。鑒于我國正在倡導企業(yè)轉型升級，對絕熱材料的使用會愈來愈高，年增長率大約在百分之十左右。

（三）汽車行業(yè)

發(fā)泡聚丙烯在汽車行業(yè)中被廣泛應用于裝飾材料，在車輛制造中需要大量塑料，其中EPP塑料大約有四五公斤重，若使用發(fā)泡聚丙烯則能大幅度降低重量，因為這類材料的固相成分大約只占總重量的百分之六左右，其余部分以氣體居多，更便于裝飾用。除此之外，還可以將其應用于車輛的保險杠芯材料，因其質量較輕的特點能減輕杠芯百分之四十左右的重量，同時比PU塑料泡沫的耐受性更高，PU塑料泡沫大約只能保持五次沖擊，而發(fā)泡聚丙烯在大量實驗中均能承受超過七次的沖擊并且不會產生破損。另外，發(fā)泡聚丙烯的抗壓性能優(yōu)于PS塑料，這說明它本身的可回收利用價值高，在當前節(jié)能減排、保護生態(tài)環(huán)境的號召下使用發(fā)泡聚丙烯代替?zhèn)鹘y(tǒng)塑料已經(jīng)成為趨勢，在歐美發(fā)達國家，將發(fā)泡聚丙烯應用于車輛已成為普遍現(xiàn)象。

三、結語

在時代發(fā)展的洪流中，節(jié)能減排產品更適合當前的發(fā)展趨勢，受各種條件制約，發(fā)泡聚丙烯材料已成為新型材料的典范，自其被研發(fā)后經(jīng)過改性、調制、研究取得了很大進步，被廣泛應用于人們的生產生活。但是由于發(fā)泡聚丙烯的結晶特性，在片材生產技術上存有難度，因此仍然需要進一步開發(fā)研究。

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