负离子LDPE泡沫塑料的开发与研究.pdf

2015年8月
15. 2704) MODERN PLASTICS
PROCESSING AND APPLICATIONS
猊代型料加立用
负离子LDPE泡沫塑料的开发与研究
王伟孟庆华王鹏飞
(泰山体育产业集团,山东德州,253600)
摘要:以低密度聚乙烯(LDPE)为主体、负离子粉为填料、偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂,制备了负离子LDPE泡沫塑料。
对负离子LDPE泡沫塑料的负离子释放量、力学性能、泡孔结构、分散性进行了研究。结果表明,当负离子粉质量分数大于
2%时,负离子LDPE泡沫塑料负离子释放量可超过1500个/cm3,负离子粉质量分数在5%时负离子LDPE泡沫塑料综合性
能最优。
关键词;负离子粉低密度聚乙烯泡沫塑料力学性能负离于释放量泡孔结构分散性
Development and Research of Negative Ions LDPE Foam
Wang Wei Meng Qinghua Wang Pengfe
(Tai Shan Sports Industry Group, Dezhou, Shandong, 253600)
Abstract: Negative ions LDPE foam was prepared with LDPE as the main part, the
A negative ion powder as filler, and AC as foaming agent. Negative ions release, mechani-
A cal properties, cellular structures and dispersity of the negative ions LDPE foam were
A studied. The results show that the negative ions release of the negative ions LDPE foam is
more than 1 500 numbers/cm'when the content of negative ions power is more than 2%. w
A The comprehensive performance of the negative ions LDPE foam is optimal when the con-
A tent of negative ions power is 5%
Key words: negative ions power; low density polyethylene; foam; mechanical proper-
A ties; negative ions release; cellular structures; dispersity
负离子系列产品,不仅仅是一种概念,而是一1试验部分
种对人体健康非常有益的远红外辐射材料。若能
将负离子释放功能引入到聚烯烃泡沫塑料,势必带1.1原料
来良好的效果。
主要原料见表1
目前对于聚烯烃类泡沫塑料的研究,主要集中
于其应用与制备方法、力学改性方面。而对于可以
起到浄化空气、缓解疲劳的研究甚少。在聚烯烃类
泡沫塑料中引人负离子释放功能,应用于瑜伽垫
收稿日期:2014-06-11;修改稿收到日期:2015-04-24
爬爬垫、汽车内饰、建筑保温,可以有效地改善空气
作者简介:王伟,男,材料学专业硕士研究生,主要从事热固
质量。本工作是在低密度聚乙烯( LDPE)中添加
性树脂、脲醛树脂、环氧树脂预浸料、聚乙烯发泡塑料、人造
负离子粉,用偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂,以期研
草坪,碳纤维自行车等研究。E- mail: skywangwei2008の
制出性能良好的负离子[LDPE泡沫塑料。
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王伟等.负离子LDPE泡沫塑料的开发与研究
试验研究
表1原料
观密度按泡沫塑料和橡胶GB/T6343-2008测
名称
试;拉伸性能按GB/T6344-2008测试
DPE
2426F
大庆石化分公司
1.5工艺流程
AC
LD10
江苏紫普集团
LDPE泡沫塑料生产流程见图
过氧化二异丙苯(DCP)市售
上海高桥石化
LDPE
成核剂
市售
淮坊金钟化工公司
负离子
抗氧剂
1010
天津海佳科技有限公司
发し」料→断世一7
负离子粉
市售石家庄长利矿产品有限公司
交联母粒
米负离子粉为以含硼为特征的铝、钠、铁、锂环状结构的硅酸
力学性能
负离子母粒上
进发泡炉
盐物质,供货商已利用铝酸酯偶联剂进行表面处理,5种负
离子粉分别命名为5万、4万、3万、2千、1千。
其他助剂
1.2试验设备
密炼机,K-100,韩国金山密炼机;切粒机,QIG
图1LDPE泡沫塑料生产流程
1,张家港市明塑机械有限公司;挤出机,SH-100,如皋
市华强塑料化工机械厂;水平发泡炉,SP150,上海永2结果讨论
未发泡炉设备厂;万能拉力试验机,UTM6000深圳三
思纵横科技有限公司;负离子检测仪,AIC-2M,美国
试验过程中均以30倍发泡倍率LDPE泡沫塑
Alphalab公司;扫描电子显微镜, ZEISSEVC18,德国料的基本配方进行。
蔡司;硬度计,IXC,上海六菱橡胶微孔硬度计;天平,2.1负离子粉对LDPE泡沫塑料负离子释放特性影响
FA1204B,上海精科天美贸易有限公司;游标卡尺,
负离子粉作为市售产品,有多种不同型号,型
91521,世达工具有限公司。
号的不同以及添加量的变化都对LDPE泡沫塑料
1.3试验方法
负离子释放量产生明显的影响。试验对5种型号
1.3.1母料的制备
负离子粉进行了研究,结果见图2
根据制品要求确定制粒配方,分别把LDPE
2500
与负离子粉等助剂按造粒配方比例称重,按工艺要
求的投料顺序和混炼时间在密炼机密炼混合,把混
2000
炼好的料团放入造粒机的料斗;按要求的挤出工艺
1500
3万
参数和工艺流程挤出,然后风冷模面切粒、两级旋
1000
风筒冷却,后振动筛筛选和进一步冷却,进入储料
1千
筒,称重,打包,贴标签,入库。常用母粒的种类大
致分为发泡母粒、填充母粒、交联母粒、负离子母
6
12
粒、色母粒等。
质量分数,
1.3.2挤出片材
将各母粒与LDPE按照配方工艺单在单螺杆图2负离子粉对LDPE泡沫塑料负离子释放性能的影响
挤出机中挤出片材,六段挤出机温控:115,115,
从图2看出,伴随着负离子粉添加量的增加,
116,116,115,113℃。
LDPE泡沫塑料的负离子释放量逐渐增加,最高可
高温发泡
达2500个/cm3,完全可以达到相当于森林田野
挤出片材置于水平发泡炉进行发泡,发泡炉温的负离子释放水平。当添加量较少时,由于负离子
控:一区水平预热100℃、二区交联段温控为粉于LDPE泡沫塑料表层的含量较少,其释放量
145℃,风机转速850r/min;三区发泡段温控为很低