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    浏览次数:973   发布时间:2021-6-22 15:44:30

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    汽车制造行业所需塑料品种繁多欢迎使用亚博App全站-welcome,聚丙烯(PP)复合材料是主要品种之一欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,其用量占汽车塑料使用量的1/3以上欢迎使用亚博App全站-welcome。但因降解欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome、氧化等原因产生大量挥发性有机物(VOCs)欢迎使用亚博App全站-welcome,造成车内环境质量下降欢迎使用亚博App全站-welcome,限制了PP材料在高档汽车中的应用欢迎使用亚博App全站-welcome。

    车用PP复合材料气味来源分析

    车用PP复合材料气味的来源复杂欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,从基材的聚合到复合材料的改性加工再到运输欢迎使用亚博App全站-welcome、储存欢迎使用亚博App全站-welcome、使用等过程都会有散发性气体产生。

    首先PP原料在聚合时欢迎使用亚博App全站-welcome,存在己烷欢迎使用亚博App全站-welcome、乙醇欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome、庚烷等溶剂和部分小分子聚合物的残留。

    其次,加工过程中需要添加催化剂欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome、助剂欢迎使用亚博App全站-welcome。如能增加两相相容性的增容剂欢迎使用亚博App全站-welcome;提高耐刮擦性能的耐刮擦剂欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome;增强光热稳定性的抗氧剂和光稳定剂等欢迎使用亚博App全站-welcome。添加的催化剂和助剂基本都属于小分子化合物欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,这些小分子化合物赋予了PP复合材料更加优异的加工性能和应用性能的同时也对PP复合材料的异味有一定的贡献欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。

    最后欢迎使用亚博App全站-welcome,在加工过程,如注塑欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome、挤压加工改性时欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,PP在高温高剪切加工下由于自由基的断裂以及分子歧化反应产生醛欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome、酮等散发性气味欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。PP分子链上含有极不稳定的叔碳原子欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,在光欢迎使用亚博App全站-welcome、热欢迎使用亚博App全站-welcome、机械等外界作用下发生降解释放一些散发性物质。

    车用PP复合材料气味控制技术

    01 PP粒料的选择

    为了满足轻量化欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome、薄壁化的零件设计要求欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,PP改性材料要求较高的流动性欢迎使用亚博App全站-welcome,即较高的熔体流动速率欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。当前生产高流动PP粒料方法有氧化降解法和氢调法欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。

    氧化降解法工艺简单欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,可操作性强欢迎使用亚博App全站-welcome,但在气味方面存在缺陷欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。

    而氢调法通过氢气浓度对PP粒料的流动性进行调节欢迎使用亚博App全站-welcome,不会产生强烈的异味物质,在车用PP粒料的生产中逐渐受到青睐。由于分子量调节剂氢气反应活性低欢迎使用亚博App全站-welcome,对催化剂的要求较高欢迎使用亚博App全站-welcome,工艺尚不十分成熟欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,但也有不少企业取得了一定的进展欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。

    将加氢法和氧化降解法生产的树脂制备的复合材料进行VOCs含量的对比测试,

    02 助剂的选择

    PP材料在汽车上的应用有主副仪表板、门板欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome、立柱等零件欢迎使用亚博App全站-welcome。为满足不同零部件对材料特性的要求欢迎使用亚博App全站-welcome,通?欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome;峒尤敫髦种粱队褂醚遣〢pp全站-welcome。助剂的加入改善了PP复合材料的性能欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,但同时也给PP材料带来了气味问题欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。究其原因欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,或是因为有些助剂自身的气味,又或是因为加工过程中的高温降解欢迎使用亚博App全站-welcome,生成一些气味物质欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。

    汽车主副仪表板欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome、门板欢迎使用亚博App全站-welcome、立柱等具有外露面的零件欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,对材料的耐刮擦性要求较高欢迎使用亚博App全站-welcome,因此在生产这些零件时需加入耐刮擦剂进行性能优化欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,常见耐刮擦剂主要有聚硅氧烷类和酰胺类欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。

    部分PP材料中采用过氧化物作为分子量调节剂欢迎使用亚博App全站-welcome,产生新的气味问题欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。传统的过氧化物如氧化二异丙苯欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome、二叔丁基过氧化物等在高温下易分解成醛欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome、酮等异味分子。而采用二叔戊基过氧化物与PP树脂混合制成母粒欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,可有效降低过氧化物降解带来的气味问题欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。

    PP若发生氧化反应,会导致材料变黄欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome、硬化等不良现象欢迎使用亚博App全站-welcome。而通过加入抗氧剂欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,可以捕捉自由基形成稳定产物欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,延长PP材料使用寿命欢迎使用亚博App全站-welcome。有研究表明欢迎使用亚博App全站-welcome,不同类型的抗氧剂挥发性不同欢迎使用亚博App全站-welcome,挥发性随相对分子质量升高而降低欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,可以选择高相对分子质量的抗氧剂作为降低气味的手段之一欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。

    PP复合材料用助剂种类复杂欢迎使用亚博App全站-welcome,选择合适的助剂对材料的气味改进效果是明显的欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。助剂的优化可从以下三个角度出发:一是助剂在低浓度下的高效性欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome;二是助剂与基材良好的相容性且不与复合材料其它组分反应欢迎使用亚博App全站-welcome、不影响复合材料的其它性能欢迎使用亚博App全站-welcome;三是高热稳定性欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome、低挥发性欢迎使用亚博App全站-welcome、无异味欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。

    03 吸附剂除味

    添加吸附剂是提升PP改性材料气味的有效手段之一。吸附剂除味主要分为化学反应和物理吸附欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。

    化学反应是指在PP材料中加入特殊的螯合剂,使其与易挥发物质发生螯合反应欢迎使用亚博App全站-welcome。由于反应产物的分子量较大欢迎使用亚博App全站-welcome,不易挥发出来欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,从而锁定了异味成分欢迎使用亚博App全站-welcome?欢迎使用亚博App全站-welcome;街饕揽课镏始涞幕Ъ?,即需要吸附剂和气味物质产生一定的化学反应,因此化学吸附的针对性特别强欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,适用于挥发性物质种类少且明确的情况下欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。

    物理吸附主要是采用多孔结构物质欢迎使用亚博App全站-welcome,利用其大量的结晶空洞对气味分子或挥发性的小分子进行吸附欢迎使用亚博App全站-welcome,常用的物理吸附剂有氧化铝欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome、活性炭、硅藻土欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome、凹凸棒硅胶欢迎使用亚博App全站-welcome、分子筛等欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。

    物理吸附和化学吸附从其吸附除味原理来看欢迎使用亚博App全站-welcome,应用中各有限制欢迎使用亚博App全站-welcome,为增加吸附效果目前产业中将多种除味剂进行复配使用的较多欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。由于吸附剂的种类多样欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,吸附原理和作用不同,对PP材料本身的物性影响也有不同欢迎使用亚博App全站-welcome,因此欢迎使用亚博App全站-welcome,在实际生产加工中欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,需要进行多轮的试验、小批量验证欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,最终优选最佳的吸附剂选用方案欢迎使用亚博App全站-welcome。

    04 萃取–脱挥技术

    吸附型除味技术是将气味分子以化学或物理形式吸附欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,从而减少气味分子的挥发欢迎使用亚博App全站-welcome。而萃取型除味则是通过加入挥发性强的萃取剂,萃取剂通常为低沸点化合物欢迎使用亚博App全站-welcome,利用萃取剂与气味小分子共沸原理欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,将气味分子脱离PP材料欢迎使用亚博App全站-welcome。

    当前常用的萃取剂有水欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome、低分子醇醚欢迎使用亚博App全站-welcome、含水的聚合物母粒以及表面活性剂等欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。从萃取型除味原理来看欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,萃取除味技术通常需结合PP材料造粒过程中的抽真空欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,即脱挥技术来提高除味效果欢迎使用亚博App全站-welcome。一般在PP材料改性造粒生产过程中欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,采用的是双螺杆挤出机欢迎使用亚博App全站-welcome。双螺杆挤出机的剪切较强,且可以分段执行不同功能欢迎使用亚博App全站-welcome,有剪切区和推进区之分欢迎使用亚博App全站-welcome。在推进区可以将部分螺杆区域开孔欢迎使用亚博App全站-welcome、开槽欢迎使用亚博App全站-welcome,和抽真空设备一起形成脱挥区欢迎使用亚博App全站-welcome。多阶脱挥装置在合成欢迎使用亚博App全站-welcome、混炼欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome、造粒的过程中脱除小分子物质欢迎使用亚博App全站-welcome,从而减少加工过程中的副反应欢迎使用亚博App全站-welcome。而萃取剂在熔体中快速挥发运动欢迎使用亚博App全站-welcome,进一步加快了小分子的脱离欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。

    脱挥效率在一定范围内随着真空度的增加而提高欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,同时增加萃取剂的用量欢迎使用亚博App全站-welcome,也能促进PP改性材料中挥发物的散发速度欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。但过大的真空度会导致生产成本的增加且当真空度达到一定值后欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,也即当吸附–解吸附达到平衡后继续增加真空度欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,对脱挥效率基本无明显提高欢迎使用亚博App全站-welcome,真空度的选择需跟进生产情况综合考虑欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。

    05 后处理条件的选择

    在PP改性造粒过程中,温度一般在230℃以上欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。在这个温度区间欢迎使用亚博App全站-welcome,PP材料本身已开始分解欢迎使用亚博App全站-welcome。同时欢迎使用亚博App全站-welcome,在高温条件下欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,PP和助剂会产生复杂的聚合和分解反应。PP的分解产物和助剂参与反应的副产物欢迎使用亚博App全站-welcome,是PP材料加工过程中新产生的小分子物质欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,会明显影响材料的气味状态欢迎使用亚博App全站-welcome。因此欢迎使用亚博App全站-welcome,需要针对这些小分子材料,通过增加烘烤后处理的方式欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,有效地使其挥发欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,减少其对材料的气味影响欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome。

    目前欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,主流的改性厂家欢迎使用亚博App全站-welcome,均采用烘料罐的形式欢迎使用亚博App全站-welcome,对粒子进行烘烤后处理欢迎使用亚博App全站-welcome。部分生产厂家欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,甚至会采用多轮烘料罐的形式欢迎使用亚博App全站-welcome,增加烘料的时间和烘料的均匀度欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome欢迎使用亚博App全站-welcome,进一步增强小分子异味的散发欢迎使用亚博App全站-welcome。
    文章来源:工程塑料应用
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