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發(fā)泡塑料發(fā)泡塑料是通過物理或者化學(xué)的方式使塑料內(nèi)部產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)而得到的一類塑料泻拦。這種塑料具有質(zhì)輕、隔熱忽媒、緩沖争拐、絕緣、防腐晦雨、價格低廉等優(yōu)點(diǎn)架曹。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成發(fā)泡塑料隘冲，常見的發(fā)泡塑料有聚苯乙烯、聚氨酯绑雄、聚烯烴展辞。三大發(fā)泡塑料對比聚丙烯微孔發(fā)泡發(fā)泡聚丙烯簡介發(fā)泡聚丙烯是以聚丙烯為基礎(chǔ)樹脂制備的發(fā)泡塑料。與常用發(fā)泡塑料相比绳慎，發(fā)泡聚丙烯具有諸多優(yōu)點(diǎn)纵竖。發(fā)泡聚丙烯原料由于普通聚丙烯較低的熔體強(qiáng)度無法保證氣泡增長時泡孔壁所承受的拉伸應(yīng)力，所以發(fā)泡用聚丙烯需要采用高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)杏愤。提高聚丙烯熔體強(qiáng)度的方法包括物理共混和化學(xué)改性兩類方法靡砌。目前生產(chǎn)高熔體強(qiáng)度聚丙烯原料的廠家有巴塞爾(Basell)、北歐化工(Borealis)珊楼、陶氏化學(xué)通殃、韓國三星、安拮冢克森美孚等画舌，具備聚丙烯發(fā)泡技術(shù)的廠家有JSP和Kaneka以及BASF、Berstorff公司已慢。國內(nèi)很多科研院所對發(fā)泡技術(shù)進(jìn)行了較多研究曲聂，部分廠家實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，如鎮(zhèn)海煉化佑惠、燕山石化樹脂研究所朋腋、武漢富蒂亞，但產(chǎn)品質(zhì)量與國外相比仍有較大差距膜楷。發(fā)泡聚丙烯制備工藝發(fā)泡聚丙烯主要有三種制備工藝：高熔體強(qiáng)度聚丙烯發(fā)泡旭咽、交聯(lián)聚丙烯發(fā)泡、共混體系發(fā)泡工藝赌厅。發(fā)泡聚丙烯制備關(guān)鍵發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景穷绵，但技術(shù)開發(fā)難度大，聚丙烯發(fā)泡工藝關(guān)鍵技術(shù)在于通過調(diào)整過程溫度來控制聚丙烯發(fā)泡穩(wěn)定性和發(fā)泡倍率特愿。發(fā)泡聚丙烯應(yīng)用領(lǐng)域1.食品包裝發(fā)泡聚丙烯具有良好的可降解性仲墨，耐油性好卷哩，這使得它在一次性包裝市場中比難降解的發(fā)泡聚苯乙烯餐具有明顯的優(yōu)勢狂男。2.保溫隔熱發(fā)泡聚丙烯材料是一種新型的隔熱材料，耐溫能力強(qiáng)改览，通逞切郑可承受溫度范圍在-40～110℃混稽，在短時間內(nèi)可承受130℃高溫。3.汽車行業(yè)發(fā)泡聚丙烯材料近年來在汽車行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日趨擴(kuò)大，可以大幅降低汽車重量匈勋，節(jié)省油耗礼旅。4.建筑領(lǐng)域防水保護(hù)材料、地板緩沖材料洽洁、外墻隔熱材料5.電子包裝6.緩沖包裝7.體育用品8.玩具發(fā)泡聚丙烯主要生產(chǎn)企業(yè)發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景痘系，但技術(shù)開發(fā)難度很大，目前國內(nèi)尚未有其相關(guān)的饿自、可工業(yè)化的產(chǎn)品出現(xiàn)汰翠，核心技術(shù)主要掌握在JSP和ANEKA這兩家公司手中。

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摘要:長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-LGF）作為一種輕質(zhì)高強(qiáng)的復(fù)合材料昭雌，在滿足汽車零部件性能的同時复唤，對零部件減重具有明顯貢獻(xiàn)，目前在汽車零部件應(yīng)用上備受青睞烛卧。文章主要介紹了PP-LGF在汽車儀表板輕量化方面的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀佛纫，詳細(xì)介紹了薄壁注塑、物理發(fā)泡总放、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝實(shí)現(xiàn)儀表板輕量化的技術(shù)概況呈宇，并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來局雄，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展甥啄，汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展。然而炬搭，由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴(yán)重蜈漓，通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染，已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點(diǎn)尚蝌，其中，使用質(zhì)量更輕的非金屬材料替代傳統(tǒng)金屬材料的研究在近年來也取得了較大進(jìn)展充尉。運(yùn)用復(fù)合材料來部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)飘言、外飾裝飾件是汽車輕量化的一種行之有效的方法。在眾多的復(fù)合材料中驼侠，長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-LGF）以其低廉的價格姿鸿、優(yōu)良的力學(xué)性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞。與短玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-SGF）相比倒源，PPLGF在強(qiáng)度苛预、剛度、翹曲度笋熬、耐疲勞热某、缺口沖擊強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢，因此，使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量及成本的降低昔馋。1 長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料性能特點(diǎn)長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種筹吐，即熔融浸漬、溶液浸漬秘遏、粉末浸漬丘薛、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝，而在汽車零部件領(lǐng)域主要應(yīng)用的為熔融浸漬法邦危。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長度一般為8mm～15mm洋侨，其中玻纖的含量可達(dá)20%～60%，粒子中玻纖的保留長度可達(dá)1mm～3mm,如圖1所示倦蚪，相較于玻纖保留長度僅為0.2mm～0.4mm的PP-SGF材料希坚，PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學(xué)性能审丘、抗沖擊性能吏够、耐蠕變性能等特點(diǎn)，更加適合應(yīng)用于汽車領(lǐng)域?qū)Y(jié)構(gòu)性能要求較高的零部件滩报。此外锅知，隨著纖維含量的增加，PP-LGF的性能也隨之提高脓钾。長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料在儀表板上的應(yīng)用儀表板是汽車內(nèi)飾中的重要部件售睹，為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量，中可训、高檔車型普遍會采用軟質(zhì)儀表板昌妹，即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件握截，同時也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)飞崖，因此要求其具有高強(qiáng)度及高剛性，目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料谨胞，采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料固歪，在滿足相關(guān)性能的同時，可提升儀表板吸能性能胯努，同時可將現(xiàn)有儀表板骨架的設(shè)計(jì)厚度由3mm～3.5mm降低到1.8mm～2.5mm牢裳，從而降低儀表板骨架重量，推動汽車內(nèi)飾輕量化叶沛。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑蒲讯、物理發(fā)泡、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面灰署，介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應(yīng)用判帮。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄局嘁，在模具中進(jìn)行加工的一種成型方法，與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm～3.5mm壁厚的儀表板骨架相比脊另，PP-LGF材料運(yùn)用薄壁注塑工藝制造的儀表板骨架產(chǎn)品壁厚一般為2.5mm左右导狡，整體減重可達(dá)約25%。該工藝的投入成本較低偎痛，重量優(yōu)勢明顯旱捧。目前，該工藝在國內(nèi)和國外合資品牌中踩麦，如吉利枚赡、大眾、上汽谓谦、福特等均有應(yīng)用贫橙，一般選擇PPLGF20材料，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm～2.5mm反粥。然而卢肃，薄壁注塑工藝也存在兩點(diǎn)問題，首先是該工藝的模具成本較高才顿，使用薄壁注塑莫湘，成型模具需要采用熱流道設(shè)計(jì)，熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高郑气。其次幅垮，注塑工藝管控和注塑精度要求高，因?yàn)镻P-LGF中長玻纖分布的各向異性尾组，采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴(yán)重忙芒，尺寸穩(wěn)定性較差。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝讳侨，它是以熱塑性材料為基體呵萨，通過將超臨界流體（二氧化碳或氮?dú)猓?溶解到熱熔膠中形成單相溶體，并保持在高壓力下跨跨，然后潮峦，通過開關(guān)式射嘴射進(jìn)溫度和壓力較低的模具型腔，由于溫度和壓力降低引發(fā)分子的不穩(wěn)定性從而在產(chǎn)品內(nèi)部形成從十到幾十微米不等的封閉氣泡微孔[4-5]歹叮，該項(xiàng)技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明跑杭，1995年由美國Trexel公司將技術(shù)實(shí)現(xiàn)全球商品化铆帽。MuCell 工藝優(yōu)勢為成型周期短咆耿、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好、翹曲低爹橱、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣萨螺。MuCell工藝使用超臨界流體窄做，可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動性。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段慰技，縮短成型周期椭盏，同時，可使壓力分布均勻吻商，有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力掏颊，降低因長玻纖各項(xiàng)異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲，增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性艾帐。另外乌叶，泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕，微孔結(jié)構(gòu)擴(kuò)充柒爸，降低材料密度准浴，產(chǎn)品重量減輕，較同材質(zhì)實(shí)體捎稚，重量可降低5%～10%乐横。目前，福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝今野，骨架產(chǎn)品設(shè)計(jì)壁厚2.4mm葡公，相較于實(shí)心材料重量降低了10%，此外腥泥，長城和大眾也有應(yīng)用于此項(xiàng)技術(shù)匾南。MuCell 工藝的缺點(diǎn)是一次性投入高，工藝難度大蛔外，同時相關(guān)研究表明蛆楞，使用該工藝對儀表板減重比控制在3%～8%時，產(chǎn)品性能會下降10%左右夹厌，基本滿足性能要求豹爹，減重超過8%，機(jī)械性能和耐熱老化性能急劇下降矛纹，不能滿足要求臂聋。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%～5%。2.3 化學(xué)發(fā)泡化學(xué)發(fā)泡工藝包括模內(nèi)發(fā)泡工藝和二次開模發(fā)泡工藝（core-back）或南，二者均是在注塑過程中孩等，利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類的無機(jī)發(fā)泡劑，受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體采够，使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)肄方，以降低材料密度，減輕產(chǎn)品重量蹬癌。其中权她，core-back工藝因使用了二次開模虹茶，相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡，發(fā)泡的倍率更高隅要，產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多蝴罪，產(chǎn)品的減重比更大。一般來說步清，模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實(shí)心材料在5%～8%左右要门，而core-back工藝可高達(dá)30%～50%，具體根據(jù)退模行程決定廓啊。同物理發(fā)泡工藝一樣暂衡，化學(xué)發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應(yīng)用減重的同時，減少產(chǎn)品翹曲變形崖瞭，提升產(chǎn)品穩(wěn)定性狂巢，而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件。目前书聚，寶馬5系已在儀表板骨架上應(yīng)用了PP-LGF的core-back工藝唧领，產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm，重量降低了約40%雌续，此外大眾的部分車型也已使用模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡工藝斩个。core-back工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴，開模的周期較長驯杜，模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高受啥，而且該工藝的技術(shù)難度較高，后期調(diào)試周期較長鸽心，產(chǎn)品的綜合成本較高滚局。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴，產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯顽频，減重效果低于薄壁注塑工藝藤肢，物理發(fā)泡工藝和core-back工藝。

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說到一次性容器你是不是認(rèn)為紙比塑料更環(huán)保呢糯景？這可不一定嘁圈，塑料具有重量輕，不易受水和陽光影響的特點(diǎn)蟀淮，適合制作容器最住，但也因?yàn)檫@樣的特點(diǎn)使得塑料不易被大自然分解，容易造成大量垃圾怠惶，因此后來出現(xiàn)紙質(zhì)容器涨缚，但紙質(zhì)容器也不是沒有缺點(diǎn)，甚至與傳統(tǒng)塑料相比問題還更大甚疟。首先因?yàn)榧垙執(zhí)焐滤提龅剿蜁浕瑳]辦法單獨(dú)承裝液體览妖，因此市面上常見的紙杯就需要在紙張表面加一層塑料淋膜轧拄，所以摸起來感覺滑滑的。但這種復(fù)合材質(zhì)的設(shè)計(jì)就會造成回收的難題讽膏，紙加塑料淋膜的設(shè)計(jì)當(dāng)被送到回收廠時檩电，如果沒有特殊技術(shù)是無法將紙與塑料淋膜分離，不能分離就無法重新回收材料再利用府树，而被放在自然環(huán)境中也因?yàn)槭菑?fù)合材料很難被分解俐末，所以紙杯基本上只能焚燒。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說材質(zhì)越單一越容易回收再利用奄侠，現(xiàn)在有一種PP發(fā)泡塑料就具有這種易回收利用的特點(diǎn)卓箫，耐熱，抗腐蝕又安全垄潮，還可以在微波爐內(nèi)加熱烹卒，只要經(jīng)過發(fā)泡加工處理，成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器弯洗，并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用旅急。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出，吹塑等加工過程中為了減輕產(chǎn)品的重量牡整，將二氧化碳或氮?dú)庾⑷氲教厥獾乃芑b置中藐吮，使氣體與原料充分混合，讓塑料產(chǎn)生反應(yīng)形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過程逃贝，利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有輕量化谣辞，緩沖吸震，吸音沐扳，保溫等特點(diǎn)潦闲，廣泛應(yīng)用于包裝，建筑建材等行業(yè)迫皱。塑料發(fā)泡歷史塑料發(fā)泡技術(shù)的發(fā)展已有幾十年的歷史了歉闰，在20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木，這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的卓起，從那以后的三十年內(nèi)幾乎所有的塑料都能夠通過發(fā)泡技術(shù)制成泡沫塑料和敬。到了80年代美國人研制出了微孔發(fā)泡之后，人們對這種微孔新型塑料日益感興趣戏阅，并逐漸成為市場上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)昼弟。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場上普遍使用的發(fā)泡劑可以分為兩種。一種是物理發(fā)泡劑奕筐，這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳舱痘，氮?dú)獗渎猓睔獾葰怏w，并且這些氣體在氣態(tài)下不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)芭逝，而且在氣態(tài)時在塑料中的擴(kuò)散速度會低于在空氣中的擴(kuò)散速度塌碌。另一種是化學(xué)發(fā)泡劑，它是一種當(dāng)受熱后就會釋放如氮?dú)庋ⅲ趸嫉鹊奈镔|(zhì)台妆，釋放氣體的速度能夠，化學(xué)發(fā)泡劑一般有碳酸銨胖翰，碳酸氫鈉等接剩。泡工藝泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法，就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中萨咳，再經(jīng)過降壓釋放出氣體懊缺，從而就能在成型的塑料中形成很多小孔，這種發(fā)泡法由于成本較低培他，發(fā)泡后對不會留下殘余物桐汤，并且對發(fā)泡塑料性能不會改變。另一種是化學(xué)發(fā)泡法靶壮，這種是利用化學(xué)方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡怔毛，是對加入塑料中的化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行加熱后讓其分解釋放出氣體而發(fā)泡，還有一種就是利用塑料之間相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放出氣體而進(jìn)行發(fā)泡腾降。 后一種是機(jī)械發(fā)泡拣度，使用機(jī)械攪拌的方法使氣體混入材料中，然后經(jīng)定型過程形成泡孔的泡沫塑料螃壤。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后抗果，發(fā)泡劑的分子就會在塑料中形成很多微小氣泡（氣泡核），隨著塑料在熔化過程中溫度的升高和壓力增加奸晴，氣泡開始增長或者與其它氣泡合并變大冤馏，隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開始降低，氣泡也會停止增長并且慢慢成型寄啼，這樣就會在塑料中形成很多或大或小的氣孔逮光。所以不管采用什么發(fā)泡工藝，使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過形成氣泡核墩划，氣泡核膨脹涕刚，氣泡固化成型這個過程。發(fā)泡膜包裝袋制造過程在所有的發(fā)泡產(chǎn)品中常用的就是發(fā)泡膜乙帮，也就是我們常說的珍珠棉杜漠，將它作為包裝材料來使用有很多的優(yōu)點(diǎn)，如防震，防潮驾茴，韌性好等盼樟，來看看我們包裝使用的發(fā)泡膜包裝袋是怎么制造出來的。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯锈至，首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合晨缴，通過管道將其吸入到擠出機(jī)入料口，同時在擠出機(jī)中還要加入發(fā)泡劑裹赴。在擠出機(jī)中需要加溫讓原料熔化，再通過噴淋冷卻降溫以達(dá)到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡诀浪，然后從機(jī)頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜棋返。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開，展平后收成卷雷猪，這樣就可以切割后包裝產(chǎn)品了睛竣。讓成卷的發(fā)泡膜通過印刷機(jī)在上面印上需要的圖案或者文字。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀求摇，后通過機(jī)器壓封成包裝袋射沟，這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了。塑料通過發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡与境，能讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加輕便验夯，還能起到包裝保護(hù)的功能，現(xiàn)在科學(xué)家研究出了一種氣泡金屬摔刁，也具有這樣的性能挥转，它就像金屬的氣泡包裝材料。這種復(fù)合氣泡金屬是通過空心金屬周圍熔化鋁材來制造的共屈，它是一種新型復(fù)合材料并不是普通的金屬绑谣，它比合金鋼要輕70%，能吸收超過普通鋼幾十倍的能量拗引，具備防輻射借宵，防彈，防火的能力矾削，在遭遇壓力時其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護(hù)的作用壤玫，也許將來我們就能用到這種氣泡金屬。隨著世界資源的減少和對環(huán)境要求的提高哼凯，怎么提高可持續(xù)性以及提升效率垦细，推動材料和能源消耗的下降，以及材料性能的提升挡逼，成本降低括改，有些可以通過輕量化實(shí)現(xiàn)，而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來發(fā)展的方向。那些用于包裝嘱能，汽車吝梅，建筑和日用消費(fèi)品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡，輕量化結(jié)構(gòu)在發(fā)展惹骂，很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎(chǔ)原材料使用苏携，各種利用發(fā)泡技術(shù)制造出來的塑料產(chǎn)品在我們生活中的使用將越來越廣泛。

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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展对粪，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代右冻，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史著拭，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個重要標(biāo)志纱扭，塑料飾件的大量應(yīng)用，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能儡遮，提高了汽車的美觀舒適度乳蛾。PP以密度小、性價比高鄙币、具有優(yōu)異的耐熱性能肃叶、耐化學(xué)藥品腐蝕性、剛性十嘿、易于成型加工和回收利用等特性在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用因惭。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長绩衷、投資巨大筛欢、技術(shù)要求高，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)唇聘，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛版姑、更有效、更經(jīng)濟(jì)迟郎、更實(shí)用的改性剥险。延伸性、機(jī)械的強(qiáng)度和抗斷裂性無機(jī)填料和彈性體增韌增強(qiáng)改性PP主要是“三高”宪肖。是由 PP樹脂表制、三元乙丙橡膠(EPDM)和乙烯-辛烯共聚物(POE)等增韌彈性體及滑石粉、碳酸鈣等無機(jī)填料的復(fù)合物控乾，其主要用于汽車保險(xiǎn)杠的注射成型么介，且改性PP保險(xiǎn)杠具有成本低、質(zhì)輕蜕衡、易涂裝壤短、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)。滑石粉填充改性PP材料具有高剛性久脯、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率纳胧，且其抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)，尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能帘撰，提高材料的模量和熱變形溫度跑慕。聚丙烯微孔發(fā)泡玻璃纖維增強(qiáng)改性PP玻璃纖維增強(qiáng)改性PP材料尤其是LGFPP材料在汽車部件上的研究與應(yīng)用(如在前端模塊、儀表板骨架摧找、車門模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來的研究熱點(diǎn)之一核行。LGFPP制品指含有長度為10～25mm的玻璃纖維改性的PP復(fù)合材料經(jīng)過注塑等工藝形成的三維結(jié)構(gòu)。10～25mm的長玻璃纖維增強(qiáng)聚合物相比普通4～7mm的短玻璃纖維增強(qiáng)聚合物具有更高的強(qiáng)度蹬耘、剛度芝雪、韌性，以及尺寸穩(wěn)定性好婆赠、翹曲度低等優(yōu)勢绵脯。此外佳励，LGFPP材料比短玻璃纖維增強(qiáng)PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能休里，即使經(jīng)受100℃的高溫也不會產(chǎn)生明顯的蠕變。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比赃承，LG-FPP的密度低妙黍，相同部件的質(zhì)量可減輕20%～50%;LGFPP能為設(shè)計(jì)人員提供更大的設(shè)計(jì)靈活性，可成型形狀復(fù)雜的部件瞧剖、提高集成汽車零部件的能力拭嫁、節(jié)約模具成本(一般長玻璃纖維增強(qiáng)聚合物注塑模具的成本約為金屬沖壓模具成本的20%)、減少能耗(長玻璃纖維增強(qiáng)聚合物的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60%～80%抓于，鋁制品的35%～50%)做粤、簡化裝配工序。汽車部件用礦物纖維增強(qiáng)PP的新產(chǎn)品捉撮，具有強(qiáng)度高怕品、熱膨脹系數(shù)低、耐高溫巾遭、阻燃性能好肉康、低浮纖、低翹曲灼舍、低收縮 等特點(diǎn)吼和。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過提高PP的熔體強(qiáng)度，從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質(zhì)骑素，其具有質(zhì)輕炫乓、耐熱、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)。隨著汽車輕量化的發(fā)展厢岂，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑光督，目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%塔粒，卡車结借、工程機(jī)械車占20% ，客車卒茬、商務(wù)車占35%船老。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料，因?yàn)槠胀ㄎl(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想圃酵，僅適合于需要表面覆皮的高端車柳畔，不僅增加了制造成本，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用;而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體郭赐，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源薪韩，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)，注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下捌锭，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡俘陷，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm ，但目前國內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm 观谦。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡拉盾、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件豁状，如車身門板捉偏、尾門、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條泻红、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等夭禽。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%～20% ，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)50%的減重谊路，注射壓力降低約30%～50% 讹躯，鎖模力降低約20% ，循環(huán)周期減少10%～15%凶异，同時還能提高汽車的節(jié)能性蜀撑，較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)30%的節(jié)能，并且能改善制品的翹曲變形性剩彬，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活酷麦。在一些部件中，如汽車風(fēng)管喉恋、風(fēng)道沃饶，還可實(shí)現(xiàn)隔熱母廷、降噪的效果，減少后道工序的成本糊肤。密 度 為0.06g/cm3的輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能琴昆，作為汽車車頂，可降低汽車的質(zhì)量馆揉，同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件业舍，有利于汽車的輕量化。耐刮擦PP相對于工程塑料來說升酣，PP舷暮、橡膠改性PP、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收噩茄、質(zhì)輕下面、成本低的優(yōu)勢，因而被越來越多地應(yīng)用于汽車以及其他領(lǐng)域绩聘，然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差沥割，而這一性能卻是儀表板、操控臺和門板表皮等汽車內(nèi)部應(yīng)用部件的關(guān)鍵性能凿菩，也是汽車外部應(yīng)用部件机杜、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一，而且表面性能提高的聚烯烴能很好地代替金屬和工程塑料蓄髓，同時還有利于涂色叉庐，因此積極尋找提高聚烯烴材料耐刮擦性能的解決方案十分重要舒帮。通過添加涂層会喝、無機(jī)礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能，例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車內(nèi)飾用PP復(fù)合材料玩郊。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料肢执，因其可塑性強(qiáng)、質(zhì)輕译红、回收再利用率高等特性预茄，在汽車工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，無論是內(nèi)飾件侦厚、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件耻陕，都越來越多地用到了塑料。我國汽車保有量達(dá)到1.75億輛刨沦，對應(yīng)用于汽車的塑料的粉碎再回收無疑變得越來越重要诗宣，且汽車塑料的回收將會形成一個巨大的市場，是一個前景廣闊的領(lǐng)域想诅，學(xué)術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實(shí)踐召庞。

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國內(nèi)聚丙烯行業(yè)正在被民營企業(yè)加速沖擊岛心，有如洪水。中石化聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能27%篮灼，中石油聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能14%忘古，東華能源、中景石化诅诱、寶豐能源髓堪、紹興三圓、巨正源等民營企業(yè)強(qiáng)勢來攻娘荡。2020年聚丙烯纖維料火得一塌糊涂旦袋，薄壁注塑料緊隨其后，熱成型料正被很多大企業(yè)緊緊盯住它改。石化熱成型T5015開發(fā)出系列化產(chǎn)品疤孕，T5015M成功銷往世界知名連鎖便利店品牌--日本全家集團(tuán)，成為天津石化創(chuàng)效利器央拖。T5015M產(chǎn)品在透明度祭阀、加工成型、食品接觸安全等方面性能優(yōu)越鲜戒，可廣泛應(yīng)用于透明餐盒专控、沙拉碗、飲品杯等食品包裝的生產(chǎn)遏餐。下一步伦腐，全力進(jìn)入當(dāng)前高速發(fā)展的外賣包裝、速食包裝加工應(yīng)用領(lǐng)域失都，不斷擴(kuò)大中高端材料市場份額柏蘑。中原石化開發(fā)生產(chǎn)磨砂不透明奶茶杯專用料PPR-M75N，這是繼PPR-MT75引領(lǐng)奶茶杯市場“健康美麗新風(fēng)尚”營銷案例入選2020中國石化十大優(yōu)品牌營銷案例之后粹庞，公司進(jìn)一步豐富奶茶杯產(chǎn)品系列咳焚，滿足用戶個性化需求的又一創(chuàng)新。熱成型聚丙烯專用料幫助石化企業(yè)贏得了利潤庞溜，在外賣包裝和速食包裝中的應(yīng)用增加革半，正成為“新貴”。東華能源王紅英博士將在“2020中國聚烯烴大會”演講報(bào)告：《熱成型專用聚丙烯樹脂的開發(fā)應(yīng)用》近年來流码，隨著熱成型技術(shù)的發(fā)展又官，熱成型工藝在家用電冰箱內(nèi)襯、汽車部件漫试、建筑產(chǎn)品和小艇的外殼六敬、化工容器等大型制品上的應(yīng)用也日益增多。筆者介紹熱成型基本原理及特點(diǎn)商虐、國內(nèi)熱成型包裝市場概況觉阅、熱成型食品包裝用PP 概況以及PP 在熱成型包裝尤其食品包裝方面的應(yīng)用情況崖疤。PP熱成型包裝應(yīng)用聚丙烯微孔發(fā)泡1.1 杯子杯類主要為一次性杯子，如奶茶杯典勇、冷飲杯劫哼、快餐杯等，主要用于快餐店割笙、奶茶店权烧、果凍制品廠等。原料主要以PP[23]材質(zhì)為主伤溉，部分冷飲采用PET 材質(zhì)般码。杯子主要以透明材質(zhì)為主，季節(jié)性較強(qiáng)乱顾，主要用PP原料生產(chǎn)板祝。1.2 耐熱餐盒一般的餐盒只盛放溫度不高的食品。但下游客戶也需要盛放剛出鍋的熱粥走净、熱湯等或是需要在高溫蒸汽下進(jìn)行消毒券时。這都對樹脂原料提出了更高要求。PET伏伯，PS 不耐高溫橘洞。PP 耐熱性能較好，價格低廉说搅，易得炸枣，所以成為原料。但一般PP 無法在高溫蒸汽下( ≥ 120℃ ) 不變形弄唧，且市場上無針對熱成型的專用料适肠，客戶采用T30S 添加助劑改性，仍存在耐熱溫度不穩(wěn)定套才、制品成難等問題迂猴。天津分公司研究院開發(fā)了耐高溫PP 熱成型專用料PPT5030慕淡，具有耐熱溫度高背伴，成型方便，適用于正負(fù)壓吸塑成型的加工方式峰髓。1.3 蓋子主要制品包括碗蓋傻寂、餐盒蓋、杯蓋等携兵，主要用于快餐店疾掰、奶茶店、蛋糕店等.蓋子以透明為主徐紧，PP 蓋子一般在熱飲中應(yīng)用較多静檬。1.4 食品內(nèi)襯食品內(nèi)襯主要用于餅干炭懊、薯片、花生拂檩、餃子侮腹、湯圓的包裝，外面還會有一層包裝稻励，主要使用于速食品廠父阻。目前國內(nèi)食品內(nèi)襯以透明為主，另外還有乳白色等望抽。一般餃子加矛、湯圓等速凍產(chǎn)品的保存溫度為–4℃左右，PET 和PP 都是較合適的材質(zhì)煤篙，常溫下使用的零食托盤以PET斟览，PS 和PP 為主，廠家根據(jù)喜好及價格選擇辑奈。目前未發(fā)現(xiàn)可替代熱成型托盤在食品內(nèi)襯領(lǐng)域應(yīng)用的替代品趣惠。綜上可見，PP 在熱成型食品包裝方面的應(yīng)用越來越普遍身害，樹脂性能要適應(yīng)熱成型加工方式的要求味悄，如加工性能、力學(xué)性能塌鸯、光學(xué)性能等侍瑟，同時加工設(shè)備的改進(jìn)提升，也會對樹脂性能提出更高的要求丙猬，二者相互促進(jìn)涨颜，可生產(chǎn)出更多滿足用戶需求的PP 熱成型制品。熱成型食品包裝用PP特點(diǎn)及發(fā)展熱成型技術(shù)已成為PP 繼注射茧球、擠出庭瑰、吹塑之后，又一重要的加工方式抢埋，世界主要PP 生產(chǎn)廠商針對這一市場提供了多個商業(yè)化的PP 牌號弹灭。表2 列出世界主要PP 生產(chǎn)商部分商業(yè)化PP 熱成型專用料牌號。國外熱成型專用料多為均聚物揪垄，透明無規(guī)共聚物較少穷吮，且部分牌號進(jìn)口周期長，國內(nèi)下游熱成型廠商較少使用進(jìn)口料饥努。熱成型制品廠商現(xiàn)有片材生產(chǎn)以600 mm 寬片材為主捡鱼，隨成型機(jī)工藝的進(jìn)步，片材寬度日益提高酷愧，寬可達(dá)1 000 mm 以上驾诈，因此對片材的抗熔垂能力提出更高要求缠诅。下游制品行業(yè)內(nèi)解決方法為普通PP 添加一定比例的高密度聚乙烯(PE–HD) 以提高片材耐熔垂性能，但此方式將帶來混料不均乍迄、制品透明性受限等問題滴铅。國內(nèi)熱成型行業(yè)對具有高性能、超高透明度的PP 原料需求日益迫切就乓。