硬質(zhì)聚丙烯泡沫替代卡車(chē)拖車(chē)、房車(chē)中的膠合板Hardex XPP泡沫芯提供輕質(zhì)、可回收的復(fù)合材料面板，可替代膠合板。

全球多家公司開(kāi)發(fā)了新級(jí)別的聚丙烯（PP）泡沫，旨在提高性能和降低重量，主要用于汽車(chē)行業(yè)的注塑內(nèi)部零件（見(jiàn)最近的市場(chǎng)報(bào)告）。東麗工業(yè)（日本東京）還開(kāi)發(fā)了一種用于頭盔和緩沖應(yīng)用的新型交聯(lián) PP 泡沫芯。但 Spur（捷克共和國(guó)茲林）提供的產(chǎn)品大不相同，它的目標(biāo)是使用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料蒙皮的三明治結(jié)構(gòu)——大多數(shù)大型塑料公司都認(rèn)為這是一個(gè)輔助或利基市場(chǎng)。

“我們也是一家塑料制造商，”Spur 的業(yè)務(wù)經(jīng)理 David Pospisil 說(shuō)，“但我們?cè)?5-6 年前就看到了對(duì)易于回收的輕質(zhì)高性能面板的需求。因此，我們開(kāi)始開(kāi)發(fā)現(xiàn)在的 Hardex XPP（擠出 PP）閉孔泡沫芯。”

 

Spur將Hardex PP泡沫芯夾芯板切碎，并將該材料重新顆粒化，以擠壓成櫥柜和家具的型材。

它真的很容易回收嗎？Pospisil 說(shuō)：“我們一直在生產(chǎn) XPP 泡沫，用于在 Better Shelter 用于難民住房的全PP輕質(zhì)面板中與PP皮膚層壓。”。“我們正在將生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢物回收到工廠的其他產(chǎn)品中，如廚房型材和家具邊緣帶。但我們肯定可以將整個(gè)面板回收，即使是使用纖維增強(qiáng)的表皮，也可以回收到擠壓級(jí)材料中，這是我們?cè)趦?nèi)部進(jìn)行的。”要了解更多信息，請(qǐng)觀看CompositesWorld于2023年5月24日主辦的Spur網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)，復(fù)合材料用熱塑性泡沫芯：輕質(zhì)、高效、可回收的XPP。

卡車(chē)和汽車(chē)的大市場(chǎng)

Pospisil表示，卡車(chē)和拖車(chē)對(duì)輕質(zhì)材料的需求很大。他解釋道：“我們已經(jīng)在卡車(chē)拖車(chē)的地板和側(cè)壁上對(duì)材料進(jìn)行了大量測(cè)試。”，“我們有許多產(chǎn)品正在開(kāi)發(fā)中。更廣泛地說(shuō)，汽車(chē)市場(chǎng)對(duì)取代PVC（聚氯乙烯）和 PET（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）有著巨大的需求以實(shí)現(xiàn)更容易回收的單材料部件。以前，這些類(lèi)型的零件使用幾種不同類(lèi)型的材料，通常粘合在一起，因此需要分離，而且有點(diǎn)困難，這使得回收更具挑戰(zhàn)性和成本更高。使用我們的材料，您可以生產(chǎn)具有PP表皮和 Hardex XPP 泡沫芯的 PP 夾芯板，通過(guò)熱粘合將其融合在一起。完成后，你可以將面板切碎，然后再將其重新研磨成擠壓材料。這就是我們現(xiàn)在正在做的事情，所以這是經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的技術(shù)。”

“通過(guò)在這些地板上用 Hardex XPP泡沫代替膠合板，每輛卡車(chē)拖車(chē)可以減少300-400公斤。”

這種方法正是Spur 在卡車(chē)拖車(chē)中所追求的，其中Hardex XPP 是泡沫芯，表皮通常是玻璃纖維增強(qiáng)的PP。“如果我們的客戶使用帶冷卻的加熱雙帶壓機(jī)將表皮連接到芯上，他們可以以4米/分鐘的速度生產(chǎn)這些面板。目前，卡車(chē)面板的生產(chǎn)非常緩慢，其中FRP（纖維增強(qiáng)聚合物）表皮是用泡沫和其他芯材粘合和真空成型的，粘合劑通常需要幾個(gè)小時(shí)才能固化。使用我們的材料，您可以用熱層壓代替該系統(tǒng)。我們只是在制造泡沫。但這對(duì)我們的客戶來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的機(jī)會(huì)，他們正在制造面板和零件，為運(yùn)輸行業(yè)提供新的解決方案。”

 

Hardex XPP 泡沫芯為卡車(chē)拖車(chē)地板和側(cè)壁提供輕質(zhì)面板，然后可以回收到卡車(chē)裙板和整流罩中。圖片來(lái)源：蓋蒂圖片社

泡沫芯真的能經(jīng)得起卡車(chē)拖車(chē)地板上的使用中的濫用嗎？Pospisil 說(shuō)：“到目前為止，我們相信這些面板將能夠抵抗卡車(chē)地板和側(cè)壁上的負(fù)載，但這正是我們作為各種開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的一部分正在進(jìn)行的工作。”“例如，如果需要更多的阻力，那么面板制造商可以使用另一層玻璃/PP膠帶，或者加固局部區(qū)域。”

他指出，目標(biāo)是取代膠合板，因?yàn)槟z合板變得更難獲得、更貴、也更重。Pospisil 說(shuō)：“通過(guò)在這些地板上用 Hardex XPP 泡沫代替膠合板，每輛卡車(chē)拖車(chē)可以減少 300-400公斤。”“而且，在這些面板的使用壽命結(jié)束時(shí)，可以將其粉碎、再顆粒化，并將回收材料擠出作為側(cè)整流罩或卡車(chē)裙板。因此，這是為這些運(yùn)輸公司建立循環(huán)產(chǎn)品和工藝鏈的真正機(jī)會(huì)。”

 

輕型可回收面板的另一個(gè)大市場(chǎng)是RV，在 RV中，Hardex XPP泡沫芯面板可以回收并重新用作邊緣裝飾。圖片來(lái)源：蓋蒂圖片社

他指出，另一個(gè)巨大的機(jī)會(huì)是房車(chē)。Pospisil 說(shuō)：“我們?cè)俅侮P(guān)注側(cè)墻，但也關(guān)注家具。”。“我們提供的泡沫芯板重量明顯較低，沒(méi)有吸濕性，可以回收成已經(jīng)用于房車(chē)內(nèi)飾和櫥柜的帶。我們認(rèn)為這種重量較輕的家具結(jié)構(gòu)對(duì)船只、游艇和其他船舶的制造商也很有吸引力。”

不是傳統(tǒng)的擠出聚丙烯

聚丙烯泡沫有多種類(lèi)型，包括：膨脹聚丙烯（EPP）、交聯(lián)聚丙烯和擠出聚丙烯泡沫，也稱(chēng)為XPP。Pospisil 說(shuō)：“EPP是一種模量較低的顆粒泡 沫，例如，你會(huì)看到它被用于質(zhì)量更好的自行車(chē)頭盔。”“我們的材料是 XPP，但它是擠出泡沫，而不是交聯(lián)的。然而，我們的產(chǎn)品與EPP和交聯(lián)PP有很大不同，因?yàn)槲覀冮_(kāi)發(fā)了一種特殊級(jí)別的聚合物泡 沫，既具有高機(jī)械性能又具有可回收性。自XPP于2017-18年開(kāi)始廣泛開(kāi)發(fā)以來(lái)，我們還開(kāi)發(fā)了一項(xiàng)獨(dú)特的技術(shù)，以獲得比標(biāo)準(zhǔn)更高的性能。”

Pospisil 表示，Spur于2016年開(kāi)始考慮XPP泡沫的這一新開(kāi)發(fā)，以取代托盤(pán)中的木材。“但后來(lái)新冠疫情來(lái)襲，我們轉(zhuǎn)而生產(chǎn)口罩和個(gè)人防護(hù)設(shè)備。我們?cè)?2021 年恢復(fù)了XPP的開(kāi)發(fā)，到2022年，我們有樣品向汽車(chē)行業(yè)展示。然后，我們擴(kuò)大了生產(chǎn)規(guī)模，現(xiàn)在正在最終確定我們的機(jī)器，以制造標(biāo)準(zhǔn)尺寸的泡沫板 [2440 x 1220 毫米，5-100毫米厚]根據(jù)我們客戶的要求。6月，我們將開(kāi)始大量生產(chǎn)這些 Hardex XPP 泡沫板，以滿足去年的系列生產(chǎn)訂單。我們認(rèn)為現(xiàn)在是與CompositesWorld 合作的好時(shí)機(jī)，讓復(fù)合材料行業(yè)知道，我們已經(jīng)準(zhǔn)備好發(fā)展我們的應(yīng)用程序，并為制造商和原始設(shè)備制造商提供新的機(jī)會(huì)，以實(shí)現(xiàn)輕量化和可持續(xù)性。”

注：原文見(jiàn)，《 A new generation of PP foam core for lightweight truck trailers, RVs 》2023.5.11

更多復(fù)合材料精彩資訊，關(guān)注復(fù)材網(wǎng)