[发明专利]一种聚丙烯泡沫材料及其制备方法和用途

说明书

本发明提供一种聚丙烯泡沫材料的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：将造孔材料与聚丙烯基体复合，采用HF溶液腐蚀剔除造孔材料即形成所述聚丙烯泡沫材料。采用本申请中技术方案具有成本低廉，性能可调，生产过程简单的优点，同时，形成的聚丙烯泡沫材料具有低密度、高强度和高能量吸收性能，在汽车保险杠领域具有应用价值。

技术领域

本发明涉及一种泡沫材料，特别是涉及一种聚丙烯泡沫材料及其制备方法和用途。

背景技术

随着环境和能源危机，汽车轻量化受到政府部门和汽车行业从业者的广泛关注。为了达到汽车轻量化效果，EPDM由于其低密度0.87g/cm³，耐腐蚀性等性能被广泛应用在汽车保险杠上。

汽车保险杠是吸收和缓和外界冲击力、防护车身前后部的安全装置。对汽车或驾驶员在冲撞受力的时候，产生缓冲的作用。保险杠材料失效的现象比较复杂，但强度不足引起的失效现象主要还是屈服和断裂两种现象，对于保险杠系统通常以屈服形式失效。保险杠在设计时主要考虑车辆行驶冲撞时防止车辆损坏。在选用材料时，需要流动性好，耐热，耐化学药品性能好，表面硬度高，耐老化性能好，耐磨性能好。

而如何在保证轻量化的基础上达到上述效果是急需解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种聚丙烯泡沫材料，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过以下技术方案获得的。

本发明提供一种聚丙烯泡沫材料的制备方法，将造孔材料与聚丙烯基体复合，采用HF溶液腐蚀剔除造孔材料即形成所述聚丙烯泡沫材料。

优选地，所述复合时机为在聚丙烯基体制备时或在聚丙烯基体制备完成后。

优选地，在聚丙烯基体制备时复合，是将造孔材料加入用于形成聚丙烯基体的原材料中，形成复合有造孔材料的聚丙烯基体。在聚丙烯基体制备时复合，是在合成聚丙烯的原料中加入造孔材料，在聚合完成时，即完成复合。更优选地，将合成聚丙烯的原材料与三维多孔结构的造孔材料放在一定形状的模具中，在20～90℃和2～5MPa下聚合，形成复合有造孔材料的三元乙丙橡胶基体。

优选地，在聚丙烯基体制备完成后复合，是将聚丙烯基体熔化后与所述造孔材料复合。更优选地，熔化温度为180～190℃。更优选地，熔化压力为15～25kg。

优选地，所述造孔材料为具有三维多孔结构的Ti材料。优选地，所述Ti材料包括Ti丝，Ti纤维或者Ti管中的一种或多种。所述微孔多孔结构为将Ti材料编织或者绕制而成。

优选地，所述Ti材料的直径为0.05～50mm，其长度根据材料孔隙率和尺寸大小确定。

优选地，所述造孔材料与所述聚丙烯基体的体积比为1：19～19：1。

优选地，所述HF溶液的浓度为1～23mol/L。

一种聚丙烯泡沫材料由上述方法制备获得。优选地，所述聚丙烯泡沫材料的孔隙率为5％-98％。优选地，所述聚丙烯泡沫材料的孔隙率为10％-90％。采用本申请中技术方案，形成的聚丙烯泡沫材料的孔隙率在此范围内能够根据需要准确调节。

如上述所述聚丙烯泡沫材料制备汽车保险杠的用途。

本申请技术方案的有益效果为：

采用本申请中技术方案具有成本低廉，性能可调，生产过程简单的优点，同时，形成的聚丙烯泡沫材料具有低密度、高强度和高能量吸收性能，在汽车保险杠领域具有应用价值。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。