CN113185777A - 一种高阻燃聚丙烯发泡珠粒及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高阻燃聚丙烯发泡珠粒及其制备方法与应用，属于发泡材料技术领域。解决了现有技术中阻燃聚丙烯材料在燃烧过程中燃烧速率快、会产生滴落以及损毁长度大的问题。本发明的发泡珠粒，包括100重量份聚丙烯、20‑40重量份复配阻燃剂、0.1‑5重量份成核剂和1‑10重量份其他助剂。其中，复配阻燃剂由10‑50wt％的膨胀石墨、5‑20wt％的一维棒状材料、10‑30wt％的包覆红磷和20‑50wt％的聚磷酸铵组成。该发泡珠粒发泡制备的发泡材料，在水平燃烧测试过程中，损毁长度较短，在点燃时间结束以后未达到或刚达到25mm标线处，并且燃烧过程中无滴落现象，且能够保持其初始形状。

Description

一种高阻燃聚丙烯发泡珠粒及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于发泡材料技术领域，具体涉及一种高阻燃聚丙烯发泡珠粒及其制备方法应用。
背景技术
聚丙烯(PP)是一种性能优良的热塑性合成树脂，具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等，这使得聚丙烯自问世以来，便迅速在机械、汽车、电子电器、建筑、纺织、包装、农林渔业和食品工业等众多领域得到广泛的开发应用。
聚丙烯泡沫塑料(EPP)是以聚丙烯树脂为主体，加入发泡剂及其它添加剂制成。它机械强度较好，有优良的抗拉强度和柔韧性，弹性摩擦系数大，耐磨性能好，绝热性优良，无毒、无味。故而，聚丙烯泡沫塑料由于其独特而优越的性能成为泡沫塑料行业中的热点。
目前，EPP材料面临的一个问题就是其阻燃性能难以满足一些场合的使用要求。对此，研究者进行了大量的研究。例如中国专利CN107857935，通过在聚丙烯发泡珠粒中添加氢氧化镁、氢氧化铝、聚磷酸铵以及三氧化二锑等阻燃配方，获得了能够离火自熄的阻燃聚丙烯发泡微珠，拓宽了EPP珠粒的应用领域。中国专利CN107828134，制备了一种高导电高阻燃聚丙烯发泡珠粒，其通过加入有机阻燃剂如氯化石蜡、十溴二苯醚和/或聚磷酸铵。中国专利CN109401172，通过添加硼砂、三氧化二锑、红磷等阻燃剂，制备了一种黑色高阻燃聚丙烯发泡珠粒；所述的阻燃剂是木质素或有机粘土中的一种或两种组合物；其中木质素是木浆木质素，未经任何改性处理；有机粘土是经胺系有机化合物改性的蒙脱土。中国专利CN102807707提供一种无卤阻燃聚丙烯发泡体，阻燃剂30-110份，选自以下物质：红磷、磷酸酯类阻燃剂硼酸锌、聚磷酸铵、三聚氰胺焦磷酸盐、聚磷酸盐或季戊四醇。中国专利CN106566076提供了一种阻燃聚丙烯发泡珠粒及其生产工艺，其阻燃体系的重量份的组分构成为:纳米二氧化硅:6.7-6.9份，气相法白炭黑:2.5-2.7份，甲基含氢硅油:91-93份，羟基聚二甲基硅氧烷:7.7-7.9份，乙烯基三甲氧基硅烷:8-10份，聚磷酸铵:3.5-3.7份。中国专利CN110317399B公开了一种膨胀阻燃聚丙烯轻量化材料及其连续挤出发泡制备方法，采用膨胀型阻燃剂，所述膨胀型阻燃剂由酸源、碳源和气源三部分组成，酸源为聚磷酸铵、磷酸三苯酯、硼酸、磷酸铵盐中的至少一种；碳源为环糊精、季戊四醇中的至少一种；气源为三聚氰胺、双氰胺中的至少一种，获得了较好的阻燃效果。
本申请的发明人发现，阻燃聚丙烯材料在使用过程中即便达到了氧指数要达到30％甚至更高，以及离火自熄外的效果，还存在以下缺陷：阻燃聚丙烯材料在燃烧过程中存在明显的滴落以及塌陷，并且在有火源(例如水平燃烧测试时)情况下，材料燃烧速率较快，燃烧过程中滴落现象明显，材料损毁长度较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术中，阻燃聚丙烯材料在燃烧过程中燃烧速率快、产生滴落以及损毁长度大的问题，提供一种氧指数达到30％以上，燃烧过程中无滴落，材料燃烧损毁长度短，燃烧后材料能保持初始形状的高阻燃聚丙烯发泡珠粒及其制备方法与应用，进一步拓宽聚丙烯发泡珠粒的应用领域。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
本发明提供一种高阻燃聚丙烯发泡珠粒，包括：
Figure BDA0003110329920000021
所述复配阻燃剂：由10wt％-50wt％的膨胀石墨、5wt％-20wt％的一维棒状材料、10wt％-30wt％的包覆红磷和20wt％-50wt％的聚磷酸铵组成；所述一维棒状材料为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、短切碳纤维、短切玻璃纤维、短切钢纤维、短切铜纤维中的一种或多种的混合。
优选的，所述一维棒状材料的直径为10nm-100μm，长度为1μm-1mm，长径比≥5；更优选的，所述一维棒状材料的长度为100μm-500μm，长径比≥10。
优选的，所述聚丙烯系树脂为丙烯均聚物、乙烯-丙烯无规共聚物、丙烯-丁烯-1无规共聚物、乙烯-丙烯-丁烯-1无规共聚物中的一种或多种的混合。
优选的，所述成核剂为二氧化硅、硼酸锌、高岭土、滑石粉中的一种或多种的混合。
优选的，所述其他助剂为相容剂、抗氧剂、防紫外线剂、抗静电剂中的一种或多种的混合；更优选的，所述相容剂为PP-g-MA、POE-g-MA、PE-g-MA、EVA-g-MA中的一种或多种的混合；所述抗氧剂为磷类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、复合型抗氧剂中的一种或多种的混合；所述防紫外线剂为紫外线吸收剂；所述抗静电剂为低分子型抗静电剂、高分子型抗静电剂中的一种或多种的混合。
本发明还提供上述高阻燃聚丙烯发泡珠粒的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按配比，将聚丙烯、复配阻燃剂、成核剂和其他助剂混合均匀后，通过挤出机熔融混合，挤出、拉丝、切粒得到阻燃聚丙烯微粒；
步骤二、将上述阻燃聚丙烯微粒加入反应釜内，通入CO2并加热加压，保温保压，泄压，得到高阻燃聚丙烯发泡珠粒。
优选的，对得到的高阻燃聚丙烯发泡珠粒进行二次发泡。
本发明还提供上述高阻燃聚丙烯发泡珠粒在制备发泡材料中的应用。
优选的，将高阻燃聚丙烯发泡珠粒置于模具中，模内成型，得到发泡成型体。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的发明人通过大量的探索，发现采用膨胀石墨、一维棒状材料、包覆红磷和聚磷酸铵复配制备的高阻燃聚丙烯发泡珠粒，发泡制备的高阻燃聚丙烯发泡材料，在水平燃烧测试过程中，材料损毁长度较短，在点燃时间结束以后未达到或刚达到25mm标线处，并且燃烧过程中无滴落现象，且能够保持其初始形状。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例2的高阻燃聚丙烯发泡珠粒制备的发泡材料的燃烧前后的照片。
图2为本发明比较例1的聚丙烯发泡珠粒制备的发泡材料在燃烧后的照片。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，下面结合具体实施方式对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。
本发明的高阻燃聚丙烯发泡珠粒，包括100重量份聚丙烯、20-40重量份复配阻燃剂、0.1-5重量份成核剂和1-10重量份其他助剂。其中，复配阻燃剂：由10wt％-50wt％的膨胀石墨、5wt％-20wt％的一维棒状材料、10wt％-30wt％的包覆红磷和20wt％-50wt％的聚磷酸铵组成；一维棒状材料为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、短切碳纤维、短切玻璃纤维、短切钢纤维、短切铜纤维中的一种或多种的混合。
上述技术方案中，复配阻燃剂优选为30重量份；成核剂优选为1重量份；膨胀石墨优选为15wt％-30wt％，更优选为20wt％；一维棒状材料优选为10wt％-15wt％；包覆红磷优选为20wt％；聚磷酸铵优选为30wt％-40wt％。
上述技术方案中，一维棒状材料的直径为10nm-100μm，长度为1μm-1mm，长径比≥5。一维棒状材料在体系中的作用主要是燃烧后一维棒状材料可以在膨胀后的膨胀石墨中起到骨架的作用，可以防止燃烧过程中发生滴落，保持材料的初始形状。优选一维棒状材料的长度为100μm-500μm，长径比≥10。如果一维棒状材料的长度小于1μm，燃烧过程在中，一维材料长度较短，难以在膨胀后膨胀石墨中起到骨架作用，膨胀石墨发生坍缩，难以实现本发明。
上述技术方案中，聚丙烯系树脂为丙烯均聚物、乙烯-丙烯无规共聚物、丙烯-丁烯-1无规共聚物、乙烯-丙烯-丁烯-1无规共聚物中的一种或多种的混合。
上述技术方案中，成核剂为二氧化硅、硼酸锌、高岭土、滑石粉中的一种或多种的混合。
上述技术方案中，其他助剂为相容剂、抗氧剂、防紫外线剂、抗静电剂中的一种或多种的混合。相容剂为PP-g-MA、POE-g-MA、PE-g-MA、EVA-g-MA中的一种或多种的混合；相容剂的加入可以提高复配阻燃剂在体系内的分散程度，提高阻燃剂的阻燃效果。抗氧剂为磷类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、复合型抗氧剂中的一种或多种的混合；磷类抗氧剂为168、TNPP等；受阻酚类抗氧剂为1010、1076等；复合型抗氧剂如B215、B115等。防紫外线剂为紫外线吸收剂；紫外线吸收剂如2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并***等。抗静电剂为低分子型抗静电剂、高分子型抗静电剂中的一种或多种的混合。
本发明的高阻燃聚丙烯发泡珠粒的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按配比，将聚丙烯、复配阻燃剂、成核剂和其他助剂混合均匀后，通过挤出机熔融混合，挤出、拉丝、切粒得到阻燃聚丙烯微粒；
步骤二、将上述阻燃聚丙烯微粒加入反应釜内，通入CO2并加热加压，保温保压，泄压，得到高阻燃聚丙烯发泡珠粒。
上述技术方案中，将得到的高阻燃聚丙烯发泡珠粒还可以采用常规的二次发泡方法进行发泡，获得更大倍率的聚丙烯发泡珠粒。
上述技术方案中，具体工艺条件根据实际需要选择，没有特殊限制，如可以加热到145℃，压力保持2.8MPa，保温保压20min。
本发明的高阻燃聚丙烯发泡珠粒在制备发泡材料中的应用。
上述技术方案中，将高阻燃聚丙烯发泡珠粒置于模具中，模内成型，得到发泡成型体。
在本发明中所使用的术语，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义，除非另有说明。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合实施例对本发明作进一步的详细介绍。
在以下实施例中，未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂、装置、仪器、设备等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1-7及比较例1-3
步骤一、按照表1的配方，且固定聚丙烯树脂为100份，成核剂为硼酸锌1份，其他助剂(PP-g-MA5份，抗氧剂B215为1份)，取各组分，混合均匀后，通过挤出机熔融混合，挤出、拉丝、切粒得到阻燃聚丙烯微粒；
步骤二、将上述阻燃聚丙烯微粒加入反应釜内，通入CO2并加热到145℃，压力保持2.8MPa，保温保压20min，泄压，得到聚丙烯发泡珠粒；
步骤三、将上述聚丙烯发泡珠粒置于模具中，模内成型，得到发泡成型体，并按测试标准要求制备测试样条；按照国标(GBT 8332-2008)检测，检测结果如表1所示。
表1实施例1-7和比较例1-3的聚丙烯发泡珠粒的配方和检测结果
Figure BDA0003110329920000061
Figure BDA0003110329920000071
表1中，损耗长度、形状保持和滴落按照国标(GBT 8332-2008)检测。损毁长度小于25mm，标记为+，损毁长度大于25mm，标记为-；形状基本保持原样品形状标记为+，形状歪曲、收缩、燃烧完全等标记为-；燃烧过程中无滴落标记为+，有滴落标记为-。
附图1是针对实施例2的实验，按照国标(GBT 8332-2008)检测，记录样品测试前后的样品图像，可以发现实施例2样品燃烧测试后基本保持测试前的形状。
附图2为比较例1燃烧测试后的样品图像，燃烧过程中发现膨胀石墨产生大量飞灰，形成的残留物蓬松。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种高阻燃聚丙烯发泡珠粒，其特征在于，包括：
Figure FDA0003110329910000011
所述复配阻燃剂：由10wt％-50wt％的膨胀石墨、5wt％-20wt％的一维棒状材料、10wt％-30wt％的包覆红磷和20wt％-50wt％的聚磷酸铵组成；所述一维棒状材料为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、短切碳纤维、短切玻璃纤维、短切钢纤维、短切铜纤维中的一种或多种的混合。
2.根据权利要求1所述的一种高阻燃聚丙烯发泡珠粒，其特征在于，所述一维棒状材料的直径为10nm-100μm，长度为1μm-1mm，长径比≥5。
3.根据权利要求1所述的一种高阻燃聚丙烯发泡珠粒，其特征在于，所述聚丙烯系树脂为丙烯均聚物、乙烯-丙烯无规共聚物、丙烯-丁烯-1无规共聚物、乙烯-丙烯-丁烯-1无规共聚物中的一种或多种的混合。
4.根据权利要求1所述的一种高阻燃聚丙烯发泡珠粒，其特征在于，所述成核剂为二氧化硅、硼酸锌、高岭土、滑石粉中的一种或多种的混合。
5.根据权利要求1所述的一种高阻燃聚丙烯发泡珠粒，其特征在于，所述所述其他助剂为相容剂、抗氧剂、防紫外线剂、抗静电剂中的一种或多种的混合。
6.根据权利要求5所述的一种高阻燃聚丙烯发泡珠粒，其特征在于，所述相容剂为PP-g-MA、POE-g-MA、PE-g-MA、EVA-g-MA中的一种或多种的混合；所述抗氧剂为磷类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、复合型抗氧剂中的一种或多种的混合；所述防紫外线剂为紫外线吸收剂；所述抗静电剂为低分子型抗静电剂、高分子型抗静电剂中的一种或多种的混合。
7.权利要求1-6任何一项所述的高阻燃聚丙烯发泡珠粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、按配比，将聚丙烯、复配阻燃剂、成核剂和其他助剂混合均匀后，通过挤出机熔融混合，挤出、拉丝、切粒得到阻燃聚丙烯微粒；
步骤二、将上述阻燃聚丙烯微粒加入反应釜内，通入CO2并加热加压，保温保压，泄压，得到高阻燃聚丙烯发泡珠粒。
8.根据权利要求7所述的高阻燃聚丙烯发泡珠粒的制备方法，其特征在于，对得到的高阻燃聚丙烯发泡珠粒进行二次发泡。
9.权利要求1-6任何一项所述的高阻燃聚丙烯发泡珠粒在制备发泡材料中的应用。
10.根据权利要求9所述的高阻燃聚丙烯发泡珠粒在制备发泡材料中的应用，其特征在于，将高阻燃聚丙烯发泡珠粒置于模具中，模内成型，得到发泡成型体。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115028881A (zh) * 2022-06-17 2022-09-09 无锡会通轻质材料股份有限公司 一种epp珠粒、epp珠粒的制备方法及其成型件

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101094952A (zh) * 2005-01-07 2007-12-26 名古屋油化株式会社 阻燃性纤维片材及其成型物
CN102492218A (zh) * 2011-11-29 2012-06-13 深圳市科聚新材料有限公司 一种无卤膨胀型阻燃玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法
CN102517041A (zh) * 2011-11-16 2012-06-27 山东合兴科技发展有限公司 一种矿井用含竹粉、阻燃纤维的阻燃剂
US20120261163A1 (en) * 2009-12-31 2012-10-18 Dow Global Technologies Inc. Halogen-free flame retardant thermoplastic compositions for wire and cable applications
US20130248783A1 (en) * 2010-12-02 2013-09-26 Journey L. Zhu Intumescent, Halogen-Free, Silicon-Phosphorus-Nitrogen Based Polymeric Flame Retardant
CN103724666A (zh) * 2013-12-26 2014-04-16 辽宁工程技术大学 一种含有微胶囊包覆膨胀阻燃剂的复合阻燃剂及制备方法
CN104327530A (zh) * 2014-11-26 2015-02-04 东北林业大学 一种阻燃抗静电木塑复合材料及其制备方法
CN104693580A (zh) * 2015-03-18 2015-06-10 苏州安鸿泰新材料有限公司 一种三元乙丙橡胶用无卤阻燃母粒及其制备方法
CN105694218A (zh) * 2016-03-15 2016-06-22 东莞市和永包装有限公司 一种聚丙烯阻燃发泡材料及其制备方法
CN107099096A (zh) * 2017-06-16 2017-08-29 公安部四川消防研究所 一种聚丙烯无卤阻燃抗静电材料及其制备方法和应用
CN107857935A (zh) * 2017-10-16 2018-03-30 无锡会通轻质材料股份有限公司 一种灰色高阻燃聚丙烯发泡珠粒的制备方法
CN108250577A (zh) * 2018-01-17 2018-07-06 杭州汉克斯隔音技术工程有限公司 一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒及其制备工艺
CN109957248A (zh) * 2017-12-22 2019-07-02 洛阳尖端技术研究院 用于形成阻燃硅橡胶的组合物及阻燃硅橡胶
CN110564058A (zh) * 2019-09-09 2019-12-13 常州大学 一种绿色膨胀型阻燃聚丙烯及其制备方法
CN110964256A (zh) * 2019-12-27 2020-04-07 重庆科聚孚工程塑料有限责任公司 一种高效无卤膨胀型阻燃玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法
CN111234373A (zh) * 2018-11-28 2020-06-05 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种无卤阻燃聚丙烯泡沫材料的制备方法
CN112812435A (zh) * 2021-01-13 2021-05-18 上海大学 一种常温导热高温阻燃的高分子复合材料及其制备方法

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101094952A (zh) * 2005-01-07 2007-12-26 名古屋油化株式会社 阻燃性纤维片材及其成型物
US20120261163A1 (en) * 2009-12-31 2012-10-18 Dow Global Technologies Inc. Halogen-free flame retardant thermoplastic compositions for wire and cable applications
US20130248783A1 (en) * 2010-12-02 2013-09-26 Journey L. Zhu Intumescent, Halogen-Free, Silicon-Phosphorus-Nitrogen Based Polymeric Flame Retardant
CN102517041A (zh) * 2011-11-16 2012-06-27 山东合兴科技发展有限公司 一种矿井用含竹粉、阻燃纤维的阻燃剂
CN102492218A (zh) * 2011-11-29 2012-06-13 深圳市科聚新材料有限公司 一种无卤膨胀型阻燃玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法
CN103724666A (zh) * 2013-12-26 2014-04-16 辽宁工程技术大学 一种含有微胶囊包覆膨胀阻燃剂的复合阻燃剂及制备方法
CN104327530A (zh) * 2014-11-26 2015-02-04 东北林业大学 一种阻燃抗静电木塑复合材料及其制备方法
CN104693580A (zh) * 2015-03-18 2015-06-10 苏州安鸿泰新材料有限公司 一种三元乙丙橡胶用无卤阻燃母粒及其制备方法
CN105694218A (zh) * 2016-03-15 2016-06-22 东莞市和永包装有限公司 一种聚丙烯阻燃发泡材料及其制备方法
CN107099096A (zh) * 2017-06-16 2017-08-29 公安部四川消防研究所 一种聚丙烯无卤阻燃抗静电材料及其制备方法和应用
CN107857935A (zh) * 2017-10-16 2018-03-30 无锡会通轻质材料股份有限公司 一种灰色高阻燃聚丙烯发泡珠粒的制备方法
CN109957248A (zh) * 2017-12-22 2019-07-02 洛阳尖端技术研究院 用于形成阻燃硅橡胶的组合物及阻燃硅橡胶
CN108250577A (zh) * 2018-01-17 2018-07-06 杭州汉克斯隔音技术工程有限公司 一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒及其制备工艺
CN111234373A (zh) * 2018-11-28 2020-06-05 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种无卤阻燃聚丙烯泡沫材料的制备方法
CN110564058A (zh) * 2019-09-09 2019-12-13 常州大学 一种绿色膨胀型阻燃聚丙烯及其制备方法
CN110964256A (zh) * 2019-12-27 2020-04-07 重庆科聚孚工程塑料有限责任公司 一种高效无卤膨胀型阻燃玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法
CN112812435A (zh) * 2021-01-13 2021-05-18 上海大学 一种常温导热高温阻燃的高分子复合材料及其制备方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANTJE WILKE等: "Halogen-Free Multicomponent Flame Retardant Thermoplastic Styrene−Ethylene−Butylene−Styrene Elastomers Based on Ammonium Polyphosphate−Expandable Graphite Synergy", 《IND. ENG. CHEM. RES.》 *
刘莉莉等: ""高灼热丝阻燃玻纤增强聚丙烯的研究"", 《工程塑料应用》 *
张忠厚等: "膨胀石墨聚磷酸铵复合阻燃聚丙烯初探", 《阻燃材料与技术》 *
胡志: "无卤阻燃聚丙烯材料的研制", 《塑料工业》 *
雷长明等: ""可膨胀石墨阻燃体系在聚丙烯中的作用"", 《功能高分子学报》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115028881A (zh) * 2022-06-17 2022-09-09 无锡会通轻质材料股份有限公司 一种epp珠粒、epp珠粒的制备方法及其成型件
CN115028881B (zh) * 2022-06-17 2024-01-26 无锡会通轻质材料股份有限公司 一种epp珠粒、epp珠粒的制备方法及其成型件

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