燕山石化YW40 LDPE发泡聚乙烯
釜式浸渍发泡法(又称间歇式发泡法)是指在 PE微颗粒熔融态附近,通入物理发泡剂,当PE树脂内部的发泡剂达到饱和后迅速卸除压力,利用瞬间巨大的压力及温度变化得到EPE。该方法主要的步骤为:1)PE微颗粒的制备。PE树脂与成核剂、抗氧剂、抗静电剂等加工助剂混合后,利用单螺杆或双螺杆挤出机共混挤出,利用丝束牵伸切粒或水下切粒,得到直径约0.6~1.0mm的PE微颗粒。2)物理发泡剂在PE微颗粒中的浸渍。将PE微颗粒、发泡剂及其他助剂加入高压釜中,搅拌均匀的同时调整温度和压力等工艺参数,在一定温度下保持反应釜内压力一段时间。3)快速泄压出料。PE微颗粒完成发泡得到EPE,随后进行EPE的清洗、常压烘干等。4)加工成型。将EPE于保压罐中保压后,通入一定蒸汽压的模具热成型,EPE表面微熔融并相互黏结,终得到成型制品。
釜式浸渍发泡法具有以下优点:在发泡过程中,PE熔体不会受到螺杆挤压的高剪切作用,聚合物链的缠结结构保证熔体具有足够的强度;在泡孔增长过程中,孔壁的双向拉伸不易发生破裂;在发泡中PE晶体不会完全熔融,这些残留的晶体起物理交联点的作用,更易得到高发泡倍率和高闭孔率的EPE;PE不需添加过氧化物或交联剂进行改性处理,熔体强度即可满足发泡要求;由于不存在交联结构,因此可循环利用,对环境的副作用小。但该工艺为间歇式,工艺复杂且设备成本高,存在技术壁垒,故得到的EPE 的价格较高,应用领域受到限制。
利用釜式浸渍法得到EPE具有多个熔融峰,其中,低温峰有利于后续模压成型过程中降低蒸汽压力及温度,从而降低设备能耗。Behravesh等以不同比例和种类的LLDPE,LDPE,HDPE的共混物为基础树脂,利用釜式浸渍法得到EPE。研究结果表明,HDPE/LLDPE共混物的DSC曲线与LDPE/ LLDPE共混物的DSC曲线明显不同。挤出机转速和冷却速率直接影响DSC曲线的形状。利用釜式浸渍法得到的EPE的DSC曲线中出现多个熔融峰,这与发泡过程中气体饱和过程及PE发生退火效应有关。