[01576278]半熔融模压成型制备开孔型微孔塑料制品的方法

该成果为生产开孔型微孔塑料制品的新方法。开孔型微孔塑料制品指具有无数孔径为0.01～10μm,孔与孔之间相互连通的微孔塑料制品。以前，生产这类制品技术有：相分离技术、改进热成型、物理发泡连续挤出法、压缩-烧结-挤出成型、化学发泡成型。以上方法有两大缺陷：①工艺复杂、流程长、成本高；②微孔直径和开孔率难以控制。　　目前国外开孔型微孔塑料滤芯片常见有：聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯，采用物理-烧结和物理发泡-压片法成型。前种方法将含可溶性物理发泡剂加入原料粉中固相压制成片，烧结熔化后，溶解析出发泡剂，得开孔型微孔滤芯片。后一种方法当塑料在挤出机中熔融塑化时强制加入低沸点液体发泡剂、挤出造粒成可发性珠粒，将珠粒预发泡、熟化后，放入压制模具，使低沸点液体挥发，塑料颗粒膨胀，相互黏结成过滤片。这些工序多、周期长、滤芯片材较软。国内在本发明之前，仅能用物理-烧结法生产聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯开孔型微孔塑料滤芯片材；聚丙烯、聚乙烯、PPS等开孔型微孔塑料滤芯片材技术不成熟，无工业化生产。　　本发明结合物理和化学发泡方法，用塑料粉末、适当的添加剂，调控加热温度、时间，使塑料粉末在晶粒或微粒界面熔化，而其芯层处于未熔化的固态，即半熔融状态压制成型。其优点：① 加热发泡时间大大缩短、微孔结构均匀、开孔率高、可根据使用要求调节微孔大小及开孔率；②工序少、生产流程简单、控制容易、设备投资少、节能；③孔状结构开放、微孔孔径大小以梯度变化形式、极大地提高过滤纯度、使其具有分离作用、实现特殊用途；④制品具有优异的化学稳定性和综合力学强度。　　本发明实施产品开孔型微孔塑料滤芯片用于环保、空气过滤、水处理、蓄电池等行业，国内外市场需求量非常大。本发明专利使我国生产该产品具有自主知识产权，结束了该类产品完全依赖进口的局面，并远销十几个国家和地区。目前实施单位年产各种微孔过滤芯片上亿片，共计新增金额达311万元，经济效益可观。　　开孔型微孔塑料制品因其独特的组织结构及优越的性能，正在被越来越多的行业领域所应用。例如医疗静脉输液器上的透气孔内装有的通气塞；汽车免维护蓄电池上使用的滤酸片；在环保方面用于废水、废气处理；电池制造业中免维护蓄电池安全阀中的滤气片；冰箱异味吸附盒；汽车车厢除味盒；在野外郊游、勘探等活动中使用的处理地表水，从中直接制造可饮用水的各种过滤装置。在未来几年内，本发明专利方法和思路还将应用于更多开孔型微孔塑料制件或轻质塑料制件的工业化生产。本发明为推广应用开孔型微孔塑料制品奠定了技术基础，为加强环境保护和环保产品产业化应用带来了光明前景。因此本发明专利一定会在未来产生更大的经济效益和社会效益。