泡沫塑料具有质轻、隔热、缓冲、绝缘、防腐、价格低廉等优点,因此在日用品、包装、工业、农业、交通运输业、军事工业、航天工业得到广泛应用,我国 20 世纪 90 年代以来泡沫塑料的发展十分迅速,其中主要品种有聚氨酯 (PU) 软质和硬质泡沫塑料、聚苯乙烯 (PS) 泡沫塑料和聚乙烯 (PE) 泡沫塑料三大类。但聚氨酯泡沫在发泡过程中存在对人体有害的异氰酸酯残留物,并且发泡材料无法回收利用。而聚苯乙烯( PS )发泡过程中通常会使用到氟氯烃化合物或丁烷,对环境有不利影响,产品降解困难且容易形成“白色污染”,*环保组织已决定停止使用 PS 发泡产品。交联聚乙烯泡沫塑料刚性较低,且zui高使用温度为 80 ℃。
对比以上三种泡沫塑料,聚丙烯发泡材料有很多优点:
1) 聚丙烯( PP )刚性优于聚乙烯( PE ), PP 弯曲模量大约为 1.52Gpa , PE 仅为 207Mpa ,耐化学性与 PE 相似。
2) 聚丙烯的玻璃化温度低于室温,抗冲击性能优于 PS ,而且相比 PS 泡沫的难回收性,聚丙烯泡沫是一种环境友好的材料。
3) 聚丙烯有较高的热变形温度,可以在一些高温领域中应用。发泡聚丙烯通常能耐 130 ℃的高温,比聚乙烯泡沫的zui高使用温度 80 ℃高得多。封闭式泡孔结构使其热导率不会因潮湿而受影响,因此可用作保温材料。
4) 良好的低温特性:制品即使在 -30 ℃时也表现出很好的性能。
5) 能量吸收:由于 PP 发泡制品具有很好的吸收能量特性,具有优异的抗压吸能性能。广泛应用于汽车保险杠能量处理系统及其他防冲撞吸能部件。
6) 尺寸形状恢复稳定性: PP 发泡制品受多次连续撞击和挠曲变形后会很快恢复原始形状,而不产生*形变。
7) 质量轻且能够反复使用: PP 发泡制品的密度能够达到很低水平,因此能大幅度降低重量,同时 PP 发泡制品柔韧性好,可反复使用,不易破碎;易回收再利用,易分解,制品不含对人体有毒有害的成分,燃烧不产生有毒物质。
8) 具有良好的表面保护性和隔音性能: PP 发泡制品是半硬质成形,具有适度的硬度、柔软性,不会擦伤、碰伤与其接触的物体,具有较好的表面保护性。