塑料工业的创新应用

2006年03月08日

汽车前端混合型部件的新型生产技术

BASF公司最近研发出一种可以熔接塑料和金属的机械技术，它可用于生产汽车前端混合型部件。这项技术的名称为“凸缘连接”，其中“凸缘”代表金属部件的圆形凸起物。通过机械加压可以把这个凸起物压入塑料部件内部，即可生产出塑料/金属复合部件。BASF公司宣称，与传统的模内装配技术相比，这项新技术具有下列几个优势：工艺简单、加工设备相对便宜，而且生产周期短、生产的部件不易翘曲。

燃料管道用新型复合材料

复合材料Rilperm是法国原料生产商Arkema所取得的一项专利，目前已经投放市场，商品名为Rilperm 5031。这种新型五层复合材料的最外层是尼龙-12(PA-12)，也就是Arkema公司生产的Rilsan；次外层是尼龙-6 (PA-6)的合金，也即Orgalloy；中间层是EVOH；紧接着是Orgalloy层；最后一层又是尼龙-12。这种新型复合材料具有高阻隔性。Rilperm 5031的表面电阻系数低于106Ω/m2，符合美国相关燃料产品的标准。此外，Rilperm5031还具有高的抗冲击性能。

塑料软管注塑成型技术

澳大利亚Zestron注塑成型设备研究公司推出了一种生产软管的新技术，即通过注塑成型而不是挤出成型。该公司还能用一步法同时生产软管和管套，并且可用模内装饰技术对其进行装饰，如贴商标。此外，Zestron公司与Santoprene原料生产公司还合作开发了一种适合此项技术的专用热塑性弹性体(TPE)。该公司称，与传统的软管挤出生产工艺相比，注塑成型可节省大约50%的成本。

新型多模腔模具专用喷嘴

美国Synventive热流道专业设计公司新近推出了两种专为多模腔模具设计的新型喷嘴，其型号分别为04C 和 06C。此系列喷嘴具有一个细长的圆柱形流道，其内径分别为4 mm和 6 mm。它们都配有一个可替换、易保养的加热器。这两种喷嘴均可用于所有普通热塑性材料的加工，包括增强材料。此外，该公司还开发了一种名为MultiZone的新型温度控制装置，温控区域多达192个。此项技术现已初步应用于聚丙烯咖啡盘的注塑成型。

玻璃纤维增强尼龙66制成的摇杆盖

原料生产商Rhodia公司和德国MAN Nutzfahrzeuge及Elring Klinger 公司联合开发了一种新型摇杆盖，它是用热塑性材料制成的，约有一米长。这种摇杆盖的材质主要是含有15%的矿物填料和25%的玻璃纤维增强的尼龙66。此种材料是由Rhodia 公司提供的，商品名是Technyl A218 MT15 V25，它具有很高的刚性和较低的收缩率，而且不易翘曲，用它制成的摇杆盖表面非常光滑。为了减少共振和声波辐射，在摇杆盖的内部加设了肋条。此摇杆盖可用于连接气缸盖，但需用橡胶圈密封。

塑料生产企业专用ERP系统

结合软件开发技术，德国Cubis Solutions和All For One Systemhaus公司共同开发了一套全新的ERP系统，该系统面向所有塑料生厂商：包括塑料容器、外壳生产商及挤出型材生产商。这种名为All For Plastics IS-PI的新软件现已面世。软件提供商称：他们的软件可以在150天之内完成安装调试并加以贯彻执行，安装完毕后，可以有效改善后勤保障、生产、维护、以及成本评估等各个环节的管理。

新型加压注塑成型技术生产薄壁容器

英国Im-Pak公司和模具制造商StackTeck公司合作开发了一种新型加压注塑技术，现已申请专利。这套设备的模腔均配有注射喷嘴，位于模具的顶部，型芯闭合后原料能够完全被注射到模具中；同时，动模板快速上移；最终闭合模具并确保无废料产生。目前，这项新技术已被用于PP制品的生产，它在多层复合材料上的应用还有待开发。与传统的工艺相比，这项新技术的加工温度要低的多，因为它的整个注塑过程都是在500bar的压力下进行的。这项新技术所采用的设备质量更轻，同时它还可以缩短生产周期，减少制品重量，无废料产生，节省成本。该技术适用于食物包装、医用一次性产品、饮料杯的生产。

新型太阳能光电转换面板

美国Konarka技术公司推出了一种能把光转换为能量的新型塑料面板。这种塑料面板现已投放市场，商品名为PowerPlastic。据报道，与传统的太阳能板相比，这种塑料面板的柔软性更好，面积更小。它的制作基础是光电纳米技术，也就是把感光材料喷涂到软质塑料基体上。Konarka公司生产的纳米材料可以把吸收到的太阳光或室内灯光转换成能量，这些能量既可直接驱动用电设备，也可以给诸如手机和笔记本电脑之类的用电设备的电池充电。

医用新型聚碳酸酯薄膜

原料生产商Bayer AG公司开发出了一种商品名为Makrofol LP 209的聚碳酸酯(PC)薄膜，它主要应用于医用包装领域，目前已投放市场。这种新的PC薄膜的最大卖点在于它可以重复使用γ射线来杀菌消毒。此项技术的关键就是在PC中加入了一种特殊添加剂，使其在γ射线的照射下仍能保持高透明度而不会变黄。这种薄膜已经通过了国际ISO 10993-1标准体系认证，它的标准厚度是175 nm ~ 500 nm，作为生物相容性材料可与人的软组织和体液接触长达30天左右。它的主要应用领域是输液器、手术器械包装和人体植入物的包装。

Ciba公司汽车部件专用光稳定剂

　　瑞士Ciba化学公司开发了一种亚太地区汽车部件专用塑料添加剂。此类添加剂的商品名是Tinuvin XT 855，它是专为聚丙烯(PP)或热塑性烯烃复合材料设计的，这两种材料性价比高，故而广泛应用于汽车部件。该公司声称，在注塑成型过程中，Tinuvin XT 855可用于减少模内沉积物，提高生产力，并使制品具有良好的耐候性。此外，它和基体涂料的附着力非常好，可用于生产门板、仪表盘、保险杠上的零件，也可用于热塑性弹性体(TPE)的内部和外部部件。

超大型WPC计量掺混机

　　美国Maguire公司推出了一种超大型计重掺混机，它是专为大量生产木塑复合材料(WPC)的混合和挤出过程而设计的。这种新型掺混机的型号为MaxiBatch WSB，它的最大生产能力可达到3625千克/小时(8000磅/小时)，每次投料量为30千克(66磅)，与该公司以前生产的1800种掺混机中投料量最大的型号相比，新机器的投料量足足大了67%。这种掺混机共有九个可拆卸的供料系统，每个供料系统都配有专为大型生产设计的独立计量装置。

泡沫塑料的环境无污染加工法

　　2005年国际塑料展览会于九月在东京召开。这次展会上，日本注塑机生产商Ube机械公司介绍了一种新的环境友好的成型加工技术，即Ecoprest。此项技术的核心就是利用空气形成均匀的微孔泡沫，进而生产热塑性泡沫塑料。这种泡沫塑料的内层是高压热塑性塑料，外层是泡沫体；把内层和外层同时加工，使其形成一个整体，就得到了泡沫塑料。泡沫层主要利用室内空气加工而成。

碳纤维增强材料制成的装箱机器人

　　美国工业机器人制造商Kuka公司推出了一种用于装箱的新型机器人―― Kuka KR 40 PA。这种新型机器人最显著的特点是由碳纤维增强塑料（CRP）制成。事实上，这种机器人的一条机械臂是由铝制成，另一条则采用的是CRP。这种创新的材料结合技术使得机器人的重量更轻、价格更低，而它的性能却没有降低。新型机器人可用于单一材料或混合材料的堆码，亦可用于原材料的高速传运。

长玻璃纤维增强聚丙烯材料

　　Arkema提出了两种用长玻璃纤维增强聚丙烯(PP)材料的方法，即分别加入50% 和 65%的玻璃纤维。该公司把此类化合物命名为Pryltex，并声明此类化合物是目前市场上纤维含量最高的化合物之一。它有两种纤维长度可供选择：12 mm 和 25 mm。利用注塑或模压成型可以使各种Pryltex化合物之间进行转变。此类化合物的应用领域涉及体育、电子零件、汽车配件如内部装饰和结构零件。

燃料管道用新型复合材料

　　复合材料Rilperm是法国原料生产商Arkema所取得的一项专利，目前已经投放市场，商品名为Rilperm 5031。这种新型五层复合材料的最外层是尼龙-12(PA-12)，也就是Arkema公司生产的Rilsan；次外层是尼龙-6 (PA-6)的合金，也即Orgalloy；中间层是EVOH；紧接着是Orgalloy层；最后一层又是尼龙-12。这种新型复合材料具有高阻隔性。Rilperm 5031的表面电阻系数低于106Ω/m2，符合美国相关燃料产品的标准。此外，Rilperm5031还具有高的抗冲击性能。

碳纤维增强材料制成的太阳能飞机

　　目前，Bertrand Piccard正主持着一个关于太阳能飞机的合作研究项目，这种飞机可以依靠自身的能量飞行，而且可以在没有燃料的情况下昼夜飞行。这个名为“太阳能推动力”的工程将制造出第一架不带有二级能源装置的超轻型飞机。这种飞机的原型已于去年夏天在巴黎国际空展中心展出。它的机身材料采用了表面涂有高模量碳纤维的复合夹心板。事实上，与波音787和空中客车A380型客机相比，这种飞机的碳纤维复合材料使用量更高，前两者的使用量约为22% 。这种新型太阳能飞机的重量仅为2吨。

天然纤维增强PLA制成的家用型移动电话

　　日本NEC公司和Unikita公司联合研发了一种完全用生物降解塑料制造的家用型移动电话，这种电话采用天然纤维Kenaf增强的聚乳酸(PLA) 作为材质。这两家公司联合公布显示，该电话已经通过了移动电话的质量标准检测。其特别之处在于，这种材料具有很高的耐热性，而且容易降解。

新型聚氨酯喷涂技术

　　德国Bayer所属的子公司Hennecke开发了一种新型聚氨脂(PUR)喷涂技术，商品名为MproTec，也即Multitec处理工艺的缩写。此项技术是专为大中型制品的成型而开发的。在Multitec技术的基础上，Bayer AG还开发了一种由异氰酸酯和两种多羟基化合物聚合而成的原材料，将这种材料与长玻璃纤维在敞口模具中混合成PUR混合物并在室温下熟化，可以制成多层复合材料。这种喷涂技术还可以与表面装饰技术相结合，例如传统喷漆工艺和热塑性薄膜的模内涂布工艺。

新型全电动注塑机

　　日本注塑机生产商Nissei塑料工业有限公司近来推出了一种新型全电动注塑机，它可以同时注塑两种不同的材料，合模力可达140吨(1370kN)。此注塑机的型号为Elject NEX DCE140，它配有一个新型合模装置Double Flat Clamp.从而实现模具两端合模力的理想转换。此外，这种新型注塑机还配有高速扭矩变换装置，可以提供高的旋转速度。

新型双片热成型工艺

　　澳大利亚热成形机械制造商Leading Edge Services发明了一种双片真空成型方法，现已申请专利。此装置是由两个热塑性片和压缩到它们中间的可发性聚苯乙烯(EPS)所组成。它可以完全确保热塑性片对中心物质的表面粘结力，确保接缝严密不渗透。此加工方法具有成型快、表面光滑的特点。这种新型机器现已面市，商品名为Leader-Form，它是专门为生产大型产品而设计的，其总体积比较庞大。

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