增長(zhǎng)最快的環(huán)??箟壕彌_隔熱材料:發(fā)泡聚丙烯(EPP)
EPP制品具有十分優(yōu)異的抗震吸能性能、形變后回復(fù)率高、很好的耐熱性、耐化學(xué)品性、耐油性和隔熱性,另外,其質(zhì)量輕,可大幅度減輕物品的重量。EPP是一種綠色環(huán)保材料,可回收再利用,不會(huì)造成白色污染。
一、什么是發(fā)泡聚丙烯(EPP)
工業(yè)上用的聚丙烯塑料發(fā)泡材料(EPP),由固體和氣體兩個(gè)相組成,呈黑色、粉紅色或白色的顆粒狀,直徑大小一般在φ2~7 mm之間。EPP顆粒的外壁是閉合的,內(nèi)部充滿了氣體。通常,其固相成分只占總重量的2%~10%,其余部分均為氣體。
二、發(fā)泡聚丙烯(EPP)的優(yōu)點(diǎn)
1、EPP性價(jià)比:原料來源豐富,性價(jià)比高;
2、EPP耐熱性:發(fā)泡聚乙烯使用溫度為80℃,而發(fā)泡聚丙烯可達(dá)130℃;
3、EPP耐溶劑性好;
4、EPP剛性好:聚丙烯彎曲模量為1.52GPa,聚乙烯僅為0.2GPa,剛性遠(yuǎn)高于聚乙烯;
6、EPP環(huán)保性:發(fā)泡聚丙烯可回收,不含有害物質(zhì);
8、EPP保護(hù)性:表面硬度適當(dāng),不擦傷與其接觸的物體。
三、發(fā)泡聚丙烯(EPP)的應(yīng)用領(lǐng)域
EPP的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,不但符合我國(guó)所提倡的環(huán)保要求,而且在各方面性能上表現(xiàn)非常優(yōu)異,是越來越多傳統(tǒng)材料的取締品、升級(jí)品,主要可以應(yīng)用在工業(yè)、汽車、包裝、食品包裝、民用、建筑、熱絕緣等領(lǐng)域。
(1)汽車領(lǐng)域
隨著汽車輕量化的發(fā)展,材料輕量化對(duì)于汽車減重有著舉足輕重的作用。EPP是封閉泡孔結(jié)構(gòu),能充分吸收逸散能量緩沖抗震;穩(wěn)定性極高,形變時(shí)迅速恢復(fù);隔熱防潮、降噪;質(zhì)量極輕且是環(huán)保材料,因此,發(fā)泡聚丙烯在汽車上的應(yīng)用逐年增多。如汽車保險(xiǎn)杠(吸能塊一般采用發(fā)泡聚丙烯或者是PP 類支架吸能結(jié)構(gòu),起到吸收撞擊能量的作用[3])、汽車側(cè)面防震芯、汽車車門防震芯、高級(jí)安全汽車座椅、工具箱、后備箱、扶手、底墊板、遮陽板、儀表盤等部位均使用發(fā)泡聚丙烯材料。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):目前汽車上的平均塑料用量為100~130 kg/輛,其中應(yīng)用發(fā)泡聚丙烯4~6 kg/輛。根據(jù)使用部位的不同,為對(duì)應(yīng)不同的使用強(qiáng)度要求,目前汽車內(nèi)飾零件中使用的發(fā)泡聚丙烯材料多為10~45 倍的高倍率發(fā)泡材料。
(2)冷鏈包裝領(lǐng)域
EPP柔韌性極佳,不變形,密閉性好;耐油、耐化學(xué)試劑腐蝕、隔熱保溫;抗紫外暴露、極端溫度(-30℃~130℃)、無毒無害無味、無污染;不褪色、不掉色。常用于制造海鮮保鮮箱、車載冰箱、食物保鮮、保溫外賣箱、恒溫冷藏等領(lǐng)域。
(3)周轉(zhuǎn)箱、工具盒領(lǐng)域
EPP受到?jīng)_撞或撓曲形變后立即恢復(fù)原型;隔熱耐寒,柔韌性極佳,抗紫外暴露、物理破壞、極端環(huán)境(-30℃~130℃);耐油、耐化學(xué)試劑腐蝕。質(zhì)量極輕,是周轉(zhuǎn)箱、工具盒的最佳材料。
(4)兒童玩具領(lǐng)域
EPP是無毒無害可回收的環(huán)保材料,避免孩童啃食玩具導(dǎo)致中毒;其制品硬度適中,柔韌性好,不必?fù)?dān)心磕碰或刮傷,給孩子溫柔的保護(hù),防滑保溫和多變的玩樂體驗(yàn),是新興的兒童玩具材料。
(5)民用生活領(lǐng)域
EPP制品種類極其豐富,有極好的抗震吸收性能,對(duì)撞擊產(chǎn)生的能量可充分吸收,起到出色的緩沖作用,是制作嬰兒座椅的首選;因其無毒害,易回收,成為越來越多倡導(dǎo)環(huán)保生活的家居日用品制造商的首選材料。
(6)精密儀器襯墊領(lǐng)域
EPP可制成各部分密度不同的產(chǎn)品,表面光滑,充分保護(hù)與其接觸物體,且與之完全吻合;可制成固定支架或填充碎塊,包裝精密儀器和液晶設(shè)備。
四、發(fā)泡聚丙烯(EPP)的發(fā)展現(xiàn)狀
自20世紀(jì)90年代以來,我國(guó)泡沫塑料發(fā)展迅猛,市場(chǎng)主要出現(xiàn)3大類品種:聚氨酯軟質(zhì)和硬質(zhì)泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料,但這幾類材料各有弊端。例如聚氨酯泡沫在發(fā)泡過程中會(huì)存在有害人體的異氰酸酯殘留物,發(fā)泡材料無法回收利用;而聚苯乙烯發(fā)泡過程中通常會(huì)使用氟氯烴化合物或丁烷,產(chǎn)品降解困難,制備和使用后均對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染;聚乙烯泡沫塑料剛性較低,最高使用溫度僅為 80 ℃,耐熱性差。
與傳統(tǒng)的發(fā)泡PS、PE相比,發(fā)泡PP以其優(yōu)良的耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度和良好的環(huán)境適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)而備受青睞,美國(guó)、日本和德國(guó)一些發(fā)達(dá)國(guó)家正大力發(fā)展發(fā)泡PP作為替代發(fā)泡PS的新型泡沫材料。
在汽車輕量化領(lǐng)域中,可發(fā)性聚丙烯由于質(zhì)輕、耐熱性好、高沖擊能吸收能力和良好的回彈性,因而在汽車防沖撞領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):目前每輛汽車應(yīng)用的發(fā)泡聚丙烯量為4-6Kg,我國(guó)每年汽車用發(fā)泡聚丙烯用量高達(dá)6-9萬噸。
現(xiàn)在一些發(fā)達(dá)國(guó)家正大力發(fā)展發(fā)泡PP材料并替代發(fā)泡聚苯乙烯成為綠色建筑材料,市場(chǎng)需求量大。我國(guó)PP泡沫材料的研究尚處于起步階段,發(fā)泡PP的工業(yè)化生產(chǎn)基本上處于空白且科研和工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)比較落后,產(chǎn)量明顯不足,因此有很大的市場(chǎng)空間和使用潛力。