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聚丙烯發泡材料及其在體育器材中的應用

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-02-22  瀏覽次數:62

    PP木粉復合體系作為木材的優良替代品,已受到越來越多的重視,而發泡的木粉/PP復合材料比未發泡的材料的密度更小,更接近于真實的木材。
    Avndrzej K[21]等對木粉(30%)填充的PP(熔體流動指數10.5)材料的注射成型發泡進行了報道,研究了包括發泡劑種類對泡孔直徑和其多分散性的影響、發泡對制品表面粗糙度的影響以及不同熔體指數PP的影響等。從發泡劑的選用來看,放熱型發泡劑體系具有最小的泡孔尺寸和氣泡間距,并且泡孔尺寸具有最低的多分散性。這與發泡劑的分解速率密切相關:分解速率慢,勢必引起氣泡成核數量少,而此后解產生的氣體主要進入已經形成的氣泡中,這必然導致氣泡數量的減少和單個氣泡尺寸的增加。在研究熔體指數對發泡形態的影響時,作者比較了熔體指數為10.5和90的兩種PP的發泡情況,在其它條件相同的條件下,熔體流動指數大的復合材料明顯具有更大的泡孔尺寸。此外,由于注射成型時內部氣泡壓力的作用,使得注射成型發泡制品的表面光潔度比非發泡制品高出70%。
2. 發泡聚丙烯材料與運動器材
      目前運動材料和器材中所使用的泡沫材料主要是PU、PS、PVC和聚烯烴類[22]。但由于PS發泡制品在成型過程中使用的氟氯碳化物會破壞大氣臭氧層,其制品不腐爛、難回收,對周圍環境造成“白色污染”;PU泡沫在發泡過程中存在對人體有害的異氰酸酯殘留物,且發泡材料無法回收利用;PVC中的穩定劑含有重金屬鉛,因此尋找以上發泡材料替代品成為當務之急。
      聚丙烯(PP)泡沫塑料因具有良好的熱穩定性和高溫下制品的尺寸穩定性,較高的韌性、拉伸強度和抗沖擊強度,適宜和柔順的表面以及可降解性、環保適應性而倍受體育器材商重視,成為人們研究開發的熱點。利用發泡PP其優良的耐熱性、衛生性、隔熱性,在體育用品方面,發泡PP是水上漂浮救生器材的理想材料,可用于救生衣、救生圈芯材、沖浪板、海濱泳場的游泳打水材料,以及水池罩等。美國生產的PP發泡板可以用作沖浪板,而體操毯、壁墊和運動墊則是利用其能量吸收性好的應用實例。在體育領域具有更加廣闊的市場前景,有關部門應盡可能對PP發泡片材生產技術進行立項,加快研究和開發,為發泡PP在我國的推廣應用創造條件。
3. 結語
       發泡聚丙烯制品具有廣泛的應用前景和實用價值,高熔體強度聚丙烯的出現、聚丙烯交聯技術和共混技術的不斷深入將使得聚丙烯發泡材料在運動器材方面的推廣應用更為可行。然而,從發泡過程的難易程度和最終泡沫制品的質量及工業化方面考慮,PP化學交聯及共混改性仍是PP發泡研究的重點及熱點。目前發泡聚丙烯材料主要集中在如何制備性能優異的產品,對于發泡原理、泡孔調控以及與產品性能關系等研究較少,因此如何對發泡行為進行調控也成為制備優良發泡材料的關鍵。
 

 
關鍵詞: 聚丙烯發泡材料
 
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