58
40
28.5
17
17.6
18
PP的发泡(连续化工艺)
发泡剂 的溶解
泡核 的形成
泡核 的生长 及稳定
世界上已商品化的最先进的聚丙烯的发泡技术是利用高熔体强度聚丙烯 经丙烷或丁烷发泡来实现的。但是高熔体强度聚丙烯树脂价格较高且使 用易燃的发泡剂, 设备须经特殊的防爆处理, 因此聚丙烯发泡材料的成 本较高,该工艺生产的聚丙烯发泡材料的市场仍以超过年20%的速度增长.
发泡聚丙烯产品应用
缓
汽
包 装
冲
车
包 装
类
应 用
食
热
品 包 装
绝 缘
建 筑
体 育 休 闲
30倍EPP静态压缩曲线
Compression stress (MPa)
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
Strain(%) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75
聚乙烯改性材料
聚丙烯改性材料
研究方向
方向定位 研发 “基础研究—中试—产业化”成套核心技术
聚合物发泡技术 超临界流体辅助加工技术
基础研究：泡孔结构调控的实现方法 泡孔结构对聚合物多功能性的影响机制 发泡珠粒水蒸气成型时的粘结机制
应用研究：聚合物发泡材料规模化制备技术及工程化应用
以应用为导向，通过解决应用研究中的基础科学问题， 来进一步地服务于工程化应用！
17
超临界流体挤出PP发泡片材
拥有自主搭
PP发泡片材：密度 0.2-0.5 g/cm3 厚度 1 – 3 mm
超临界流体加工平台
超临界微发泡注塑设备
发泡粒子成型机
发泡片材吸塑成型机
釜压发泡设备
泡沫塑料的市场构成
PU PS
PE
PP PVC
Extruded PP XPP发泡片材 PP发泡片材
PP Beads (EPP)
均相成核速率
Jhom N
2γlg exp πm
异相成核速率



3k
TB sys
16πγlg Pbub ,0
3

Psys
2
Jhet

lim
n
n

i 1

N
2 3
Q
θc ,iΔβ n

2γlg
πmF θc ,iΔβ
exp
/en/home/applications/automotive/AutomotivSAE会议于底特律
聚合物发泡原理
gas
+
polymer
超临界流体注入
混合扩散过程 扩散控制
泡孔成型
泡孔成核
EPP的制造与模压成型 (间歇式工艺)
聚丙烯发泡技术---发泡粒子
石化行业-中石化 PP基础原材料
PP发泡工业材料
包装行业
塑机装备制造业
汽车行业
连续化超临界加工系统的设计与建设
装备要求
• 超临界流体的准确 计量与输送
• 两端开放式系统中 高压环境的建立
• 均相混合体系实现 • 系统的密封与运行
核心技术
• 均相聚合物熔体与超临界流体混合体系 • 强不稳态环境的实现 • 泡孔成核、生长及稳定化
2000吨/年（产业化）
2015
（1）专有发泡分散体系/搅拌---高效分散---高产能 （2）蒸汽自动加热控温策略----±0.1℃ （3）全新设计卸料体系---高效压降控制---高成品率
EPP模压制品
EPP bead foams with foam expansion of 15, 30, 45, and 60 times are available in our lab.
EPP模压制品性能
制品密度
g/l
倍率
压缩强度
psi
@25%
拉伸强度
psi
断裂伸长率
%
（标称应变）
JSP P30
JSP 实测
Kaneka P30
宁波#3珠 宁波#3珠 粒 N16 粒N23
30
31
30
27.6
28
30
29
30
32
32
18.85 20.74 21.75 17.52 17.24
62.35 62.35 62.35 59.45
聚烯烃改性材料进展
2019年11月
报告内容
➢ 聚烯烃材料 ➢ 聚烯烃应用及改性 ➢ 聚烯烃发泡及应用
聚烯烃（PO）
聚烯烃结构
烯烃单体
聚烯烃（PO）
世界主要塑料产品
PVC 19%
ABS 4%
PS 7%
PET
HDPE
7%
17%
LLDPE 11%
PP 24%
World Plastics Demand
PP resin + additives
TP
造粒
Micro-Granulate Dryer
Blowing agent
Water
发泡
Silo
Steam System
Foam Press
成型
聚丙烯发泡粒子(EPP)
EPP = Expanded Polypropylene
PP Pellets Expansion
EPP Beads
Steam Chest Molding
Foam Molded
JSP公司年生产销售超过10万吨的EPP发泡粒子及模压制品 主要用于汽车的保险杠杠芯材料等方面,销售额逾八亿美元.
釜压法EPP的核心技术
PP resin + additives
TP
Blowing agent
微造粒
Micro-Granulate
16πγl3g F
θc ,iΔβ
Stress(MPa) 0.000 0.042 0.063 0.088 0.104 0.115 0.127 0.140 0.154 0.171 0.191 0.216 0.247 0.288 0.344 0.422
0.0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
Strain (%)
汽车中的EPP发泡材料
()
LDPE 11%
聚烯烃特点
聚烯烃加工
聚烯烃应用
聚乙烯
聚丙烯
聚烯烃加工改性应用
✓ 填充改性：无机填料及有机调料 ✓ 增韧改性：橡胶及弹性体增韧
刚性粒子增韧 ✓ 共混改性：塑塑及橡塑共混 ✓ 功能改性：抗紫外及防老化
聚烯烃釜内改性应用
✓ 聚烯烃链结构调控 ✓ 聚合工艺研究 ✓ 高性能低成本催化剂 ✓ 高性能低成本助剂
Water
技
发泡
术
核
心
Dryer
20吨/年（中试） 200吨/年（产业化示范） 2000吨/年（产业化）
（1）专用装备---自主设计制造 （2）塑料改性及微造粒技术
（3）专有的聚丙烯CO2釜压发泡工艺
中试设备完善定型
20吨/年（中试）
2010
示范生产线投产
200吨/年（示范线）
2013
量产产线设计及建设