加工成型工艺与产品性能（PPT55页)

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,加工成型工艺与产品性能,聚丙烯产品牌号及应用,1,1,概况,2,产品分类,3,典型聚丙烯牌号性能与加工应用,3.1 T30S,的性能与应用,3.2,38,的性能与应用,3.3 V79S,的性能与应用,3.4 EPC30R,的性能与应用,3.5 EPD60R,的性能与应用,3.6 SP179,的性能与应用,3.7,其它特色产品简介,4,未来产品发展方向,30,万吨聚丙烯树脂牌号加工应用,1,2,意大利,Basell,公司的,Spheripol-,代聚丙烯工艺技术,可生产均聚物,(56,个牌号,),、无规共聚物,(21,个牌号,),、抗冲共聚物,(26,个牌号,),共,103,个产品牌号。是,Basell,公司向中国转让牌号最多的项目之一，其中包括了丁烯,-1,无规共聚牌号以及两个高熔体流动速率牌号的产品，产品用途覆盖面广，技术指标先进。,薄膜类牌号：,32,个，例如，,T38F,注塑类牌号：,44,个，例如，,EPC30R,纤维类牌号：,17,个，例如，,V79S,挤出类牌号：,10,个，例如，,EPD60R,1,概况,2,3,聚丙烯,无规共聚,EP1 2.0,Wt,乙烯,EP2 2.1,Wt,乙烯,EP3 2.5,Wt,乙烯,5,Wt,丁烯,-1,抗冲共聚,EP,“,M,”,5-6,W t,乙烯,EP,“,R,”,7-9,W t,乙烯,EP,“,U,”,12-13,Wt,乙烯,专用,TPO,牌号,SP179,，,BA238 14-15,Wt,乙烯,SP151 20-22,Wt,乙烯,其它为,均聚产品,2,产品分类命名,4,2,产品分类命名,4,5,2,产品分类命名,5,6,表,1 T30S,物理机械性能,性 能,指 标,熔融指数，,g/10min,3.2,等规度，,%,98.3,弯曲模量，,MPa,1550,伸长率，,12,拉伸强度，,MPa,35.1,3,典型聚丙烯牌号性能与加工应用,3.1 T30S,的性能与应用,6,7,图,1 T30S,在不同加工温度下的流变剪切流变行为,3.1 T30S,的性能与应用,从图,1,分析，,T30S,的粘度随温度和转速升高而下降，因而在加工过程中为了使材料更好的塑化，可以同时使用升高温度和提高转速的方法，使用提高转速的方法更为有效。,7,8,温度,(),转速（,rpm,）,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,190,光滑,竹节状,210,光滑,竹节状,230,光滑,竹节状,表,2,流变试验挤出料条表面情况,3.1 T30S,的性能与应用,从挤出料条表面，认为,T30S,适合加工条件为：在温度较低时，需低转速进行加工，当温度升高时，转速范围也增宽。,8,9,T30S,单丝生产工艺流程：,聚丙烯物料,挤出机挤出,喷丝板喷丝,冷却水箱冷却,热拉伸,定型处理,卷曲成品,3.1 T30S,的性能与应用,9,10,3.1 T30S,的性能与应用,挤出温度：,聚丙烯熔体在其熔点附近粘度大，必须使抽丝温度比熔点高,50,130,才能使熔体有较好的流动性。,第一段：,180,190 ,第二段：,200,230 ,第三段：,230,250 ,机头：,230,300 ,10,11,3.1 T30S,的性能与应用,冷却：,冷却水温度控制在：,30,40 ,拉伸：,拉伸比控制在：,8,9,：,1,热处理定型温度：,热处理定型温度：,95,120,11,12,3.1 T30S,的性能与应用,T30S,编制带丝，用于包装，地毯背衬，人工草坪，捆扎绳，包装绳和其他用途,12,13,3.2 T38F,的性能和应用,项目,T38F,等规度,%,96.8,灰分,%,0.024,MFR,，,g/10min,3,弯曲模量,MPa,1550,缺口冲击强度，,J/m,55,屈服强度,MPa,35,伸长率,%,12,维卡软化温度, ,156,热变形温度,94,表,3 T38F,性能,13,14,3.2 T38F,的性能和应用,BOPP,膜的生产目前多采用流延铸片拉伸取向生产，流程为：,原料干燥挤出,铸片,纵向拉伸,横向拉伸、热处理,收卷,14,15,3.2 T38F,的性能和应用,铸片好坏直接影响到拉伸后膜的质量，从外观看，铸片质量的好坏，主要表现在铸片的形成、尺寸和外观，从微观来看，主要表现在厚片的结晶状况，分子取向，熔体的降解情况。,部位,挤出机,1,挤出机,2,辅助挤,出机,管线及,过滤器,机头,冷却鼓和水浴,温度,230,250,220,230,225,230,230,250,235,250,25,40,表,4 BOPP,共挤热封薄膜挤出铸片工艺温度,15,16,3.2 T38F,的性能和应用,纵向拉伸关键工艺指标,拉伸温度,：熔点下,25 ,纵向拉伸比,：与厚片的厚度有关，一般纵向拉伸倍数随厚片厚度增加适当提高，当厚片厚度为,0.6mm,时，拉伸倍数一般为,5,倍，当厚片厚度为,1mm,左右时，纵向拉伸倍数一般为,6,倍,在一定的拉伸温度下，拉伸比越大薄膜分子取向越大，即薄膜的机械强度提高，模量增大，断裂伸长率减小，冲击强度耐折性增大，透气、光泽性变好。,16,17,3.2 T38F,的性能和应用,横向拉伸关键工艺指标,拉伸温度,：直接影响薄膜的机械性能，在较低的条件下进行拉伸有利于提高伯母的机械性能，增大薄膜的热收缩，但温度过低容易出现脱夹破膜的问题取决于原材料即产品厚度，拉伸温度过高，则出现薄膜厚度公差变坏，雾度增大。,横向拉伸比,：,5,9,倍,BOPP,横拉通常采用高温预热，降温拉伸的工艺。,17,18,3.2 T38F,的性能和应用,表,5,常用,BOPP,拉伸温度和倍数,18,19,3.2 T38F,的性能和应用,表,6,双轴取向与未取向薄膜的力学性能比较,性能,未取向,双轴取向,拉伸强度，,MPa,2040,130250,断裂伸长率，,300,400,冲击强度，,KJ/m2,2,15,19,20,3.2 T38F,的性能和应用,BOPP,薄膜有单层、双层和多层之分。,非热封用,BOPP,膜，如胶粘带、表面膜等使用均聚聚丙烯、含添加剂的母料和回收料，采用单层挤出拉伸。,20,21,3.2 T38F,的性能和应用,热封用包装材料的膜，采用双层共挤法生产，使用原料为均聚,PP,和共聚,PP,两种，一层为均聚物，一层为共聚物。,21,22,3.2 T38F,的性能和应用,三层,BOPP,膜，通常中间层为均聚物，两面层或都为共聚物或一面为均聚物，一面为共聚物。,22,23,3.3 V79S,性能与应用,项 目,V79S,熔体流动速率，,g/10min,18,拉伸屈服强度，,MPa,33,缺口冲击强度，,J/m,30,弹性模量，,MPa,1550,维卡软化点，,0,C,154,热变形温度，,0,C,95,表,7 V79S,物理机械性能,23,24,3.3 V79S,性能与应用,V79S,用于无纺布的优质旦尼尔无纺布，热粘性纤维用于卫生和医疗部门，极好的热粘性能和抗气体退色性能。,24,25,3.4 EPC30R,的性能与应用,项 目,EPC30R,熔体流动速率,g/10min,7,拉伸屈服强度,/MPa,27,缺口冲击强度,/J/M,100,弹性模量,/MPa,1200,维卡软化点,/,0,C,150,热变形温度,/,0,C,88,表,8 EPC30R,物理机械性能,25,26,3.4 EPC30R,的性能与应用,注射成型,料筒的各段温度如下：,后段温度为,180,190,中段温度为,190,220,前段温度为,220,240,注射模具温度,50,90,注射压力,50,100MPa,保压压力,50,60MPa,注射时间,0,5S,保压时间,20,60S,冷却时间,15,50S,26,27,3.4 EPC30R,的性能与应用,模具温度：直接影响熔体的充满和制品的冷却，是决定成型周期和制品质量的主要因素之一。模温高时，物料冷却时间长，结晶度高，制品硬度大，强度高，但收缩率大，模温低时，物料冷却时间短，结晶度低，制品柔软，挠曲性好。,对尺寸精度要求高的制件，选择较低的模温。,对表面光泽要求较高或又薄又复杂的制件，选择较高的温度。,厚壁制品，选择较高的模温。,27,28,3.4 EPC30R,的性能与应用,片材挤出,工艺流程,:,原料挤出成型,三辊压光冷却,牵引切割成品,28,29,3.4 EPC30R,的性能与应用,表,9 PP,挤出片材的工艺温度,挤出机,机头,三辊压光机,一区,140,150,二区,160,170,三区,190,210,四区,200,220,左一,200,210,左二,190,200,中,180,190,右一,190,200,右二,200,210,上辊,50,中辊,70,下辊,40,29,30,3.4 EPC30R,的性能与应用,PP,挤出板材的挤出成型工艺关键在于正确控制熔融,PP,的结晶速率，通常中辊温度要高于上辊温度,15,20,，以保证熔融的,PP,在接触压光辊时，上下表面冷却速度接近，制品的结晶速率上下表面一致，使片材具有很好的透明性。,30,31,3.4 EPC30R,的性能与应用,EPC30R,具有良好的抗冲,/,硬度平衡；主要用于注塑桶、家具、座椅、玩具、汽车玩具；小型容器；桶和板条箱，各种容器的盖子和罩子；汽车部件；花园设施；也用于流延片材挤出。,31,32,3.5 EPD60R(PPB),的性能与应用,表,10 EPD60R,的主要性能,项 目,EPD60R,熔体流动速率,g/10min,0.35,拉伸屈服强度,MPa,27,缺口冲击强度,J/m,750,弹性模量,MPa,1100,维卡软化点,0,C,150,热变形温度,0,C,85,32,33,表,11,三种,PP,管材树脂的性能,项目,测试方法,PP-H,PP-B,PP-R,MI,ASTM D1283,13,22.5,9.512.5,拉伸强度,ASTM D638,3031,2325,2628,断裂伸长率,ASTM D638,500,200400,500,弯曲模量,ASTM D790,13501400,8501050,12001300,硬度,ASTM D785,90,6070,8085,悬臂梁冲击强度,ASTM D256,0.010.02,0.050.1,0.020.05,落锤冲击强度,MPC-305,0.05,1.41.6,0.10.15,热变形温度,ASTM D648,105110,90,105,脆化温度,ASTM D746,2030,-25,1015,3.5 EPD60R,的性能与应用,33,34,3.5 EPD60R,的性能与应用,图,2,三种,PP,管材环向应力与时间关系图,34,35,3.5 EPD60R,的性能与应用,管材挤出工艺：,供料段：,165,压缩段：,180 ,计量段：,220 ,机头：,一区；,230 ,二区：,220 ,三区：,195 ,35,36,3.5 EPD60R,的性能与应用,EPD60R,可用于生产汽车部件、管道及型材等,36,37,塑料及其复合材料可降低汽车零部件约,40%,的重量及生产成本；,汽车自重每减少,100,千克，油耗可以降低,0.3-0.6升/100公里,，二氧化碳排放量相应减少,0.8-1.6,千克,/100,公里,；,发达国家已将汽车塑料用量的多少作为衡量汽车设计和制造水平的重要标志。,汽车产业发展,节能环保,汽车轻量化,车用高分子材料,汽车材料塑料化,3.6,汽车用,SP179,的开发与应用,37,38,3.6,汽车用,SP179,的开发与应用,38,国内车用塑料的现状及趋势,我国汽车制造业对,PP,复合材料需求量增长迅速，,2010,年总用量达到,94,万吨，保险杠专用料需求量达,26,万吨；,目前我国汽车用,PP,复合材料的自给率不足,16%,，进口保险杠料有荷兰,DSM,公司的,Keltan TP 0552/2,、,TP 0550/2,、,TP 2636,及,86MF97,，,Basell,公司的,TPO Hifax CA187AC,、,PP CB259AC,等。,车用塑料,占单车塑料用量比,2015,年单车用量（千克,/,辆）,2015,年市场容量（万吨）,PP,45.6%,65.0,250,PE,5.9%,8.0,19,ABS,6.1%,8.8,21,合计,57.6%,81.8,240,39,3.6,汽车用,SP179,的开发与应用,39,汽车用聚丙烯材料,成本低，密度低，环保，易加工；,可功能化，,易改性，,应用范围广泛；,轻量化，,内外饰材料单一化，易回收利用。,40,3.6,汽车用,SP179,的开发与应用,40,聚丙烯材料在汽车零部件上的应用,41,3.6,汽车用,SP179,的开发与应用,41,车用聚丙烯材料市场需求,250,万吨,2013,年,2015,年,160,万吨,高端车用聚丙烯专用料,60%,需要进口。因此，,开发高端车用聚丙烯专用料不但是中国石油主营业务的发展需求，具有良好的市场前景和经济效益。而且，对实现我国汽车产业的发展具有非常重要的意义。,42,3.6,汽车用,SP179,的开发与应用,42,车用聚丙烯材料技术需求,高流动、优异的刚韧平衡性；,薄壁化、翘曲变形小、成型周期短。,43,3.6,汽车用,SP179,的开发与应用,43,车用聚丙烯材料的气味,概念：气味是挥发性物质刺激人体的鼻腔嗅觉神经而在中枢神经中引起的一种感觉。,常用测试方法：,PV3900-2000-,汽车内部的部件,-,气味检验。,44,3.6,汽车用,SP179,的开发与应用,44,得分,评价,1,不能感受到的,2,可感受到的，无妨碍的,3,可明显感受到的，但没有太大妨碍的,4,有妨碍的,5,受较大妨碍的,6,难以忍受的,车用聚丙烯材料的气味,45,3.6,汽车用,SP179,的开发与应用,45,VOC&TVOC,概念：,VOC,：挥发性有机化合物。,TVOC,：总挥发性有机化合物，熔点低于室温而沸点在,50,260,之间的挥发性有机化合物的总称。,测试方法：依客户要求进行单一组分测试；,HJ/T 4002007,车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法。,车用聚丙烯材料的气味,46,3.6,汽车用,SP179,的开发与应用,46,聚丙烯气味来源,未脱除干净的催化剂残留物；,PP,材料在受到高温、氧气、光照等环境因素影响时，自身结构中的叔氢原子容易被氧化，聚合物链段发生断裂，产生的各种气味较大的低分子产物，如低沸点烃类与羰基化合物（酮、醛、酯）等；,聚合过程中产生的低聚物；,添加剂及其加入量。,车用聚丙烯材料的气味,47,3.6,汽车用,SP179,（,PPB,）的开发与应用,项 目,SP179,对比样,熔体流动速率，,g/10min,8,9.2,拉伸屈服强度，,MPa,19.0,19.8,缺口冲击强度，,J/m,110,（,20,）,N.B(23 ),N.B(23 ),弹性模量，,MPa,950,1050,维卡软化点，,0,C,135,137,热变形温度，,0,C,75,78,表,12 SP179,物理机械性能,47,48,3.6,汽车用,SP179,的开发与应用,48,根据,SGS,官方测试，按照,PV3341,标准，兰州石化,SP179,测试数值是,26mg/g,，而对比样的测试数值是,69mg/g,。,按照,PV3900,，用户评价等级为,3,级,能用于汽车内饰件材料。,车用聚丙烯材料的气味,49,3.6,汽车用,SP179,（,PPB,）的开发与应用,49,SEM,表征,对比样,SP179,50,3.6 SP179,的性能与应用,SP179,汽车专用树脂的混配技术,SP179,无机填料,弹性体,相容剂,50,51,3.6 SP179,的性能与应用,SP179,主要用于结构缓冲器材料，汽车部件等。,51,52,3.7,其它特色产品简介,表,13 PP,产品性能,52,53,4,未来产品发展方向,PPB:,向“三高一低发展”，即高流动、高模量、高冲击与低气味，有利于汽车零部件制品薄壁化，实现整车轻量化、低成本与对材料的可回收利用。,PPR:,向低熔点发展，加工低熔点三元热封膜；管材向高抗冲、高强度发展，加工壁厚薄的管材；透明料向高流动、高抗冲发展。,PPH:,向高结晶度、高光泽及冲击强度均衡发展，制作家电耐热制品；高流动及冲击相对高的方向发展。,53,54,55,