二氧化碳超臨界發(fā)泡設(shè)備加工的聚丙烯發(fā)泡產(chǎn)品種類很多，但用量最大的還是聚丙烯發(fā)泡片材和發(fā)泡珠粒模塑制品，因此本項目將重點對這兩種產(chǎn)品形式進行討論。
二氧化碳超臨界發(fā)泡設(shè)備加工聚丙烯發(fā)泡產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景，但聚丙烯泡沫的開發(fā)難度很大，目前國內(nèi)尚未掌握其相關(guān)的、可工業(yè)化的核心技術(shù)。
二氧化碳超臨界發(fā)泡設(shè)備目前在我國PP樹脂生產(chǎn)廠家有70多家，各種裝置100余套，生產(chǎn)能力約450萬噸/年，預(yù)測到2006年底，我國PP樹脂的總生產(chǎn)能力將超過650萬噸/ 年。然而，我國PP樹脂的應(yīng)用主要是編織產(chǎn)品和農(nóng)用薄膜，PP樹脂行業(yè)面臨消費結(jié)構(gòu)單一，需求不旺且產(chǎn)品檔次低的問題。各樹脂生產(chǎn)企業(yè)都在積極調(diào)整生產(chǎn)思路，開發(fā)生產(chǎn)適銷對路、高質(zhì)量、高附加值的專用料，以使PP具有更大的應(yīng)用價值和經(jīng)濟效益。
就國外而言，發(fā)泡聚丙烯 的核心技術(shù)也掌握在少數(shù)幾個國家的少數(shù)幾個大公司手上，其主要原因為：聚丙烯屬結(jié)晶型聚合物，在結(jié)晶熔點以下幾乎不流動，但結(jié)晶熔點以上則熔體粘度急劇變小，所以在聚丙烯發(fā)泡過程中所產(chǎn)生的氣體很難被熔體包住；此外，聚丙烯從熔融態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶態(tài)會放出大量的熱量，由熔體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w所需時間較長；加之聚丙烯 透氣率高，發(fā)泡氣體易逃逸，故適于聚丙烯發(fā)泡的溫度區(qū)間窄，發(fā)泡過程較難控制。所以要得到泡孔均勻細密、發(fā)泡倍率高的聚丙烯發(fā)泡制品，通常需使PP樹脂在 發(fā)泡之前交聯(lián)，以使其熔融粘度的降低速度變慢，從而在較寬的溫度范圍內(nèi)具有合適的發(fā)泡粘度。
但由于聚丙烯的結(jié)晶度高，在主鏈旁有甲基，很難發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，且聚丙烯大分子自由基很容易發(fā)生斷鏈而導(dǎo)致降解，因此PP的交聯(lián)擠出發(fā)泡技術(shù)需要非常嚴格的工藝控制，具有較高的難度，而且由于聚丙烯交聯(lián)后會降低材料的降解性能，所以從技術(shù)發(fā)展的趨勢來看，是希望通過常規(guī)聚丙烯的改性來得到非交聯(lián)的聚丙烯發(fā)泡產(chǎn)品。
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