matériau en mousse de polypropylène (polypropylène expansé, PPE) est un polymère à haute performance / composites de gaz, sa performance unique et supérieure devienne la plus forte croissance nouvelle compression de la protection de l'environnement matériel d'isolation de la mémoire tampon. PPE est un matériau respectueux de l'environnement, la dégradation recyclable, naturel ne peut pas causer la pollution blanche.
La figure 1 Caractéristiques et applications de la mousse de polypropylène,
Aujourd'hui, notre vie peut être vu partout PPE vue. Par exemple, en vertu de son absorption d'énergie PPE sismique, de bonnes propriétés de résilience, largement utilisés dans les pare-chocs d'automobile, capot moteur, tableau de bord et autres pièces d'automobiles, à la fois pour économiser du carburant et d'améliorer le facteur de sécurité des passagers. En outre, le PPE contenant une structure en nid d'abeille, avec portable léger, excellente isolation, résistance à la chaleur et d'autres propriétés, sont largement utilisés dans les jouets pour enfants et des incubateurs à emporter et d'autres matériaux.
La figure 2 est une application typique d'un matériau de polypropylène expansé
Aujourd'hui, tout-puissant polypropylène (PP), bien que la structure est extrêmement simple (figure 3), mais par rapport au polyéthylène (inventé en 1899) est concerné, il est un des matériaux très jeunes. En 1954, le scientifique italien Natta pour la première fois dans le laboratoire en utilisant du polypropylene catalysé par de l'aluminium de titane a une valeur d'usage. Dans Natta polypropylène isotactique synthétisé dans l'année précédente, les scientifiques allemands titane aluminium système de catalyseur Ziegler toss également un nouveau type de polyéthylène, le système de catalyseur titane-aluminium a été appelé catalyseur Ziegler-Natta, dans la suite synthèse polymère a une position dominante, conduit un changement de point de repère dans la chimie des polymères. En 1963, l'année où ils ont partagé le prix Nobel de chimie. Dès la première fois que le prix est seulement moins d'une décennie, le prix de chimie rare. En comparaison, le PPE semble paraître plus jeune, la société a été en 1972, DuPont a déposé le brevet lié, le PPE est encore beaucoup de place pour le développement, en particulier dans le domaine du PPE ignifugé.
La figure 3 en polypropylène formule structurelle
Parce que l'indice polypropylène d'oxygène était seulement 18%, qui est, aussi longtemps qu'il atteint une certaine température peut être allumé dans l'air, est un matériau inflammable en cas d'incendie, relèveraient vies humaines mettent en danger sérieusement et des biens. En outre, la structure de mousse EPP contient de l'air, sera fourni dans l'oxygène de combustion, aggravée par son inflammabilité, et donc la mousse ignifuge modifiée de polypropylene est particulièrement important.
Actuellement, dans le fond vert, un halogène, un faible dégagement de fumée, un retardateur ignifuge anti-égouttement intumescent flamme additif est toujours le principal matériau de polypropylène. Cependant, en raison de Intumescent ignifugé polypropylène et polarité opposée, une mauvaise compatibilité, donc intumescente ignifuge polypropylène matrice agglomérats grave, non seulement endommager considérablement la ignifugation et les propriétés mécaniques, mais a augmenté difficulté matériau en mousse de polypropylène ignifuge.
Récemment, afin de résoudre les problèmes ci-dessus, l'Académie chinoise des sciences, des matériaux Ningbo équipe Zheng Wengé en utilisant la technologie de dioxyde de carbone supercritique pour la préparation de la mousse de polypropylène en mousse ignifuge fait une série de progrès de la recherche. Dans lequel, lorsque la température du dioxyde de carbone dépasse 31 , la pression est supérieure à 7,38 MPa, à savoir le dioxyde de carbone supercritique entrer dans l'état. A cette époque, il a une densité, la tension superficielle et les propriétés de faible viscosité très similaire à celle du liquide. En outre, la technique de dioxyde de carbone supercritique est une technologie de moulage de mousse physique expansé vert, à savoir le gaz supercritique et le procédé de mélange polymère fondu, et au moyen d'un chauffage rapide ou le soulagement rapide de la pression, de sorte que le polymère interne former des noyaux de cellules continuent à croître, une technologie a finalement obtenu les produits en plastique expansé poreux. L'article en matière plastique microporeuse obtenue capable d'enregistrer efficacement des matières premières et de réduire la qualité du produit, l'élimination des marques de puits et d'autres caractéristiques de surface.
Les chercheurs ont étudié seulement l'effet sur les conditions de dispersion intumescent de dioxyde de carbone supercritique à la flamme, a proposé l'utilisation d'une nouvelle croissance de la bulle générée pour rassembler les retardateurs de flamme pour améliorer l'ignifuge polypropylene matrice dispersée conditions. En outre, les chercheurs ont trouvé qu'une force peut être pressé à une température élevée pour éliminer les bulles (fig. 4) à l'intérieur du matériau de mousse et de préparer ainsi le polypropylène non expansé d'excellentes propriétés mécaniques et retardateur de flamme.
Figure 4, un flux de processus schématique et retardateur de flamme dans la dispersion de la matrice
Les chercheurs ont découvert que dans le procédé de la canne à sucre qui y sont contenues manger une pluralité de fibres disposées dans la même configuration, pour conférer les propriétés de canne à haute résistance. Cependant, la structure cellulaire de mousse générale est similaire à une structure en nid d'abeille la structure positive hexagonale, ce qui limitera le développement de la résistance des matériaux en mousse, et donc les chercheurs méditent comment ils peuvent en nid d'abeille structure cellulaire devient allongée dans la même disposition de direction la structure, de sorte que le sucre-comme la structure anisotrope similaire, matière alvéolaire confère d'excellentes propriétés mécaniques.
Structure Sugarcane inspiration, les chercheurs du dioxyde de carbone supercritique technologie de soufflage pour obtenir un léger procédé de dessin de façon synergique, puissant, ininflammabilité élevée polypropylene en mousse préparée, et un rendement allant jusqu'à environ 0.56ms-1.
mousses de polypropylène de densité produit seulement 0,08 g cm-3, vous pouvez soulever un rapport en poids d'environ 30.000 fois leur propre poids, ce qui dépasse de loin la force spécifique des mousses plastiques connues. De plus, la mousse de polypropylene préparé dans l'intérêt intumescente retardateur de flamme uniformément dispersé, mais présente également d'excellentes propriétés ignifuges, peuvent laisser la flamme sort après 2s d'allumage.
léger figure 5, super, mousse de polypropylène et de hautes propriétés ignifuges montrent
« Faites des matériaux, la sécurité d'abord. » mousse ignifuge espoir de développement matériel et applications, non seulement peuvent protection de l'environnement, la conservation de l'énergie, plus sûr du temps vital pour échapper à la scène du feu à la vie et des biens.
Source: Institut de Ningbo de la technologie des matériaux et en génie, Académie chinoise des sciences
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