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編者按：目前，塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右遵班，在國外汽車上達(dá)到了15%至20%屠升。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%潮改，廣泛應(yīng)用于儀表板、電機(jī)支架腹暖、座位板汇在、空調(diào)風(fēng)罩、門嵌飾板等內(nèi)外飾脏答。本文作者從專利角度對微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請人進(jìn)行分析糕殉，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考。標(biāo)題：微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化丙烯微孔發(fā)泡汽車非金屬部件的輕量化領(lǐng)域殖告，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一阿蝶。目前，塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右黄绩，在國外汽車上達(dá)到了15%至20%羡洁。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%，廣泛應(yīng)用于儀表板爽丹、電機(jī)支架筑煮、座位板、空調(diào)風(fēng)罩粤蝎、門嵌飾板等內(nèi)外飾真仲。該技術(shù)在20世紀(jì)80年代初被麻省理工學(xué)院提出，通常指孔徑小于10μm诽里、泡孔密度大于109個(gè)/cm3的發(fā)泡材料袒餐，這種材料的孔密度非常高且為封閉泡孔，相對于其他發(fā)泡材料具有更好的剛性谤狡，在汽車零件等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用灸眼。本文中，筆者將從專利角度對微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請人進(jìn)行分析墓懂，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考焰宣。外注重工藝技術(shù)保護(hù)筆者通過專利數(shù)據(jù)庫檢索后發(fā)現(xiàn)，截至目前捕仔，全球共有4000多件與微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請匕积，其中國外有1700余件，美國榜跌、日本闪唆、德國三國的相關(guān)專利申請量居前三位；國內(nèi)相關(guān)專利申請有2400多件钓葫，其中企業(yè)占1556件悄蕾，其次是科研院所，從申請人分布地區(qū)來看，廣東帆调、江蘇奠骄、浙江等地的專利申請量較高。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟番刊、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)含鳞，該技術(shù)來源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專利。Trexel公司在1995年通過專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項(xiàng)技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣芹务，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell蝉绷。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔锄禽，通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)潜必。后來，Trexel公司基于MuCell技術(shù)提交相關(guān)專利申請共有33件沃但，涉及微孔發(fā)泡工藝以及發(fā)泡設(shè)備結(jié)構(gòu)的研發(fā)，旨在提高超臨界流體在聚合物中的溶解性以及控制超臨界流體的流量佛吓。為提高發(fā)泡劑超臨界流體的溶解性宵晚，Trexel公司通過加入液壓系統(tǒng)、設(shè)置旋轉(zhuǎn)擠壓系統(tǒng)以及在加熱工作缸內(nèi)安裝旋轉(zhuǎn)的螺旋件等方法改進(jìn)维雇；在超臨界流體計(jì)量控制上淤刃，Trexel公司給出了在入口閥和出口閥之間設(shè)置儲料缸控制發(fā)泡劑計(jì)量、螺桿上添加超臨界流體的計(jì)量泵等解決手段吱型∫菁郑基于MuCell工藝的加工成本可降低10%至20%，減少材料消耗并縮短成型周期津滞，成為汽車輕量化的優(yōu)良解決方案铝侵。Demag Ergotech公司在微孔發(fā)泡技術(shù)方面也申請了較多專利，其早的相關(guān)專利申請是在1995年触徐，申請的25件相關(guān)專利均為螺桿等機(jī)械結(jié)構(gòu)的技術(shù)改進(jìn)咪鲜，其專利的商品化產(chǎn)品為Ergocell微孔發(fā)泡技術(shù)。該技術(shù)的核心是設(shè)置了氣體計(jì)量與混合模塊撞鹉，使熔體/氣體混合物的均化過程獨(dú)立于塑化過程疟丙，獲得的制品具有較低的內(nèi)應(yīng)力，消除了翹曲和縮痕鸟雏，較適用于汽車內(nèi)飾享郊。阿博格公司是全球領(lǐng)先的注塑機(jī)制造商，其在2015年公開了Profoam發(fā)泡技術(shù)孝鹊，該技術(shù)工藝簡單炊琉，采用液體發(fā)泡劑，通過密封螺桿加料段來使料斗和塑化裝置之間形成壓力腔惶室，從而使發(fā)泡劑在壓力下引入温自。該技術(shù)主要適用于纖維增強(qiáng)發(fā)泡材料玄货，制得的發(fā)泡塑件多能減重30%。阿博格公司的專利申請量不多悼泌，主要涉及注塑機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)松捉，其中具有顆粒鎖結(jié)構(gòu)的注塑機(jī)是Profoam發(fā)泡工藝的關(guān)鍵技術(shù)。筆者認(rèn)為馆里，Trexel隘世、Demag Ergotech等國外企業(yè)掌握了微孔發(fā)泡工藝的核心技術(shù)，國內(nèi)企業(yè)在使用相關(guān)技術(shù)時(shí)必然面臨較高的專利許可費(fèi)用鸠踪。國內(nèi)注重原料技術(shù)研發(fā)在國內(nèi)專利申請人中丙者，南京聚隆科技股份有限公司（下稱聚隆科技）和會通新材料股份有限公司（下稱會通新材料）的相關(guān)專利申請量多，這兩個(gè)申請人都是以微孔發(fā)泡材料的原料研發(fā)為主营密，涉及的技術(shù)均為通過原料選擇來提高發(fā)泡材料的熔體強(qiáng)度和流動性械媒，以獲得泡孔均勻、外觀優(yōu)良的微孔發(fā)泡產(chǎn)品评汰。

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年來綜合性能優(yōu)異纷捞、可回收易降解的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種被去。超臨界二氧化碳(CO2)發(fā)泡聚合物技術(shù)是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關(guān)鍵核心技術(shù)主儡，近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團(tuán)隊(duì)在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性突破，成功開發(fā)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強(qiáng)化技術(shù)惨缆。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類糜值。化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留坯墨、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn);物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用寂汇，已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全畅蹂。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑健无，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)，已被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)液斜，而且CO2進(jìn)入聚合物后會引起熔點(diǎn)累贤、表面張力和黏度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化少漆，可以制備微孔甚至納米泡孔材料臼膏。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制示损，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔渗磅，可操作窗口窄。因，大規(guī)模制造具有穩(wěn)定均勻泡孔形貌和外形尺寸的高發(fā)泡倍率微孔材料難度大始鱼。為了攻克這一難題仔掸，趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會通、中石化北化院医清、浙江新恒泰起暮、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系会烙、可控工藝過程和高效工業(yè)裝備等方面開展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化负懦、強(qiáng)化和工程化等系列工作，形成了“適合超臨界CO2發(fā)泡的聚丙烯專用料”“分步/分段發(fā)泡新工藝”“優(yōu)化構(gòu)建流場結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新柏腻。趙玲介紹纸厉，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡，既可突破結(jié)晶的制約五嫂，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型颗品。基于這一發(fā)泡機(jī)制沃缘，他們開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強(qiáng)的CO2溶解擴(kuò)散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料抛猫，以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率孩灯，氣泡成核和生長的分段實(shí)施減小了高壓設(shè)備體積;同時(shí)釜壓發(fā)泡、模壓發(fā)泡等高壓設(shè)備和聚合物預(yù)成型體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)逾滥，保證了均勻的壓力場峰档、溫度場和速度場，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔發(fā)泡材料的規(guī)模制造和柔性生產(chǎn)寨昙。利用上述創(chuàng)新技術(shù)讥巡，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套舔哪、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置欢顷，生產(chǎn)效率提高25%，成品率提高到99%以上捉蚤，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)抬驴，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元、利稅1.09億元缆巧。此外布持，該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實(shí)用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文陕悬。趙玲表示题暖，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng)，除聚丙烯外，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)胧卤，多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成唯绍。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料，除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾枝誊、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域况芒，還可滿足兒童玩具、食品侧啼、醫(yī)療牛柒、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求。由于微孔賦予了聚丙烯獨(dú)特的性能痊乾，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域皮壁，如新能源汽車動力電池墊片、5G通信微波中繼天線罩哪审、高檔汽車音響振膜蛾魄、防彈衣背板等。

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PBAT全名為聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯湿滓，即英文 Poly (butyleneadipate-co-terephthalate)的簡寫滴须，即其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：從其化學(xué)結(jié)構(gòu)式可知：PBAT 是己二酸丁二醇酯和對苯二甲酸丁二醇酯的共聚物。兼具 PBA(聚己二酸丁二醇酯)和 PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)的特性叽奥，既有較好的力學(xué)性能扔水，又有較高的延展性和斷裂伸長率，還具有優(yōu)良的生物降解性朝氓，是一種全生物可降解塑料魔市。生物可降解塑料是在土壤、沙土等自然條件下赵哲，與微生物淵（如細(xì)菌/霉菌/藻類等）作用降解成二氧化碳待德、水等小分子或低分子化合物的塑料。降解塑料主要分為光降解塑料枫夺、生物降解塑料堯将宪、光生物降解塑料。光降解塑料需要充足的光照才能降解橡庞，給生產(chǎn)帶來了很大局限性较坛，所以光降解塑料的推廣并不好。生物降解塑料品種已經(jīng)有幾十種毙死，可批量生產(chǎn)和工業(yè)化生產(chǎn)的品種主要有：微生物發(fā)酵合成的聚羥基脂肪酸酯燎潮，化學(xué)合成的聚乳酸(PLA)、聚己內(nèi)酯扼倘、二元醇二羧酸脂肪族聚酯(PBS)确封、脂肪族/芳香族共聚酯除呵、CO2/環(huán)氧化合物共聚物 (APC)、聚乙烯醇(PVA)等爪喘、天然高分子淀粉基塑料及其生物降解塑料共混物颜曾、塑料合金等。PBAT操作特點(diǎn)：(1)為了減少 BDO 的副反應(yīng)發(fā)生秉剑，減少 THF的生成泛豪，降低原料消耗，整個(gè)酯化反應(yīng)在真空條件下進(jìn)行侦鹏，降低了酯化反應(yīng)溫度诡曙；同時(shí)也降低了能耗。(2)由于原料的活性較低問題略水，采用了高性能催化劑价卤；由于此催化劑的易水解失活的特性，由原來傳統(tǒng)催化劑液面以上的加入方式渊涝，改為液面下加入慎璧，解決了以上問題。(3)在縮聚過程中跨释，生成的低聚物易隨真空氣相管道帶人到噴淋系統(tǒng)中胸私，造成系統(tǒng)堵塞。為此鳖谈，在氣相管道上設(shè)置旋風(fēng)分離收集系統(tǒng)岁疼，將生成的低聚物通過旋風(fēng)分離器收集捕捉，其尾氣進(jìn)入BDO 噴淋循環(huán)系統(tǒng)缆娃。(4)酯化反應(yīng)過程中五续，雖然可以降低副反應(yīng)發(fā)生的程度，但在酯化反應(yīng)中還是不可避免的有THF 和水龄恋。由于 THF 屬于低毒性，但是其高濃度易對人體危害很大凶伙，如果直接排放至污水處理郭毕，將會對污水處理系統(tǒng)內(nèi)的細(xì)菌產(chǎn)生危害。為解決這一問題函荣，設(shè)置了 THF 回收裝置显押。將 THF 與水進(jìn)行分離處理，經(jīng)過回收裝置處理后傻挂，其 THF 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)到 99.95%以上乘碑，可用于直接銷售。廢水中 THF 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在 0.05%左右金拒，將廢水送至汽提塔進(jìn)行汽提兽肤，提取出其中的 THF 及其他有機(jī)物套腹，通過管道送至燃?xì)忮仩t燃燒。(5)由于 PBAT 玻璃化溫度較低资铡，如采用傳統(tǒng)水下拉條切粒电禀，易造成黏結(jié)、纏刀笤休，導(dǎo)致生產(chǎn)不穩(wěn)尖飞。為此，采用水下模頭切粒的方式店雅，通過水下輸送管道的長短和切粒水的溫度來控制切片粒子的成型和結(jié)晶程度政基；同時(shí)由于 PBAT 易降解的特性，生產(chǎn)的切片粒子輸送至干燥塔進(jìn)行干燥闹啦，然后沖氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)和包裝沮明。(6)針對 PBAT 的特性，分子鏈增長難亥揖、黏度高珊擂、流動性差等特點(diǎn)，惠通公司采用惠通獨(dú)家專利技術(shù)的立式液相增黏釜费变，可使物料的動力黏度由目前 350 Pa·S 增加到 1000 Pa·S 以上摧扇、分子鏈隨之增長，同時(shí)由于黏度很高挚歧，需采用螺桿出料的方式來保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性扛稽。(7)由于在生產(chǎn) PBAT 過程中，有 THF 蒸汽產(chǎn)生滑负，為此在縮聚裝置內(nèi)局部地區(qū)設(shè)置了軸流風(fēng)機(jī)加強(qiáng)裝置通風(fēng)能力在张，同時(shí)還設(shè)置可燃有害氣體檢測和報(bào)警裝置，現(xiàn)場設(shè)計(jì)個(gè)人防護(hù)面具和呼吸器等安全裝備矮慕；THF 回收裝置采取全敞開式混凝土框架結(jié)構(gòu)帮匾，使有害氣體不易積聚。PBAT 作為性能良好的環(huán)保材料痴鳄，可以降低石油資源消耗瘟斜，緩解“白色污染”，對我國可持續(xù)發(fā)展具有重要意義痪寻。目前全球 PBAT 市場需求旺盛螺句，由于 PBAT 價(jià)格較高，而我國具備良好的原料生產(chǎn)條件橡类。PBAT 產(chǎn)品主要用于出口蛇尚，行業(yè)集中度高，潛在市場大顾画，產(chǎn)業(yè)化前景好取劫。

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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)合材料匆笤，在滿足汽車零部件性能的同時(shí)，對零部件減重具有明顯貢獻(xiàn)勇凭，目前在汽車零部件應(yīng)用上備受青睞疚膊。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，詳細(xì)介紹了薄壁注塑虾标、物理發(fā)泡寓盗、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，并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景璧函。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來傀蚌，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展蘸吓。然而善炫，由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴(yán)重，通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染库继，已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點(diǎn)箩艺，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)展宪萄。運(yùn)用復(fù)合材料來部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)艺谆、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)合材料中拜英，長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-LGF）以其低廉的價(jià)格静汤、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）相比居凶，PPLGF在強(qiáng)度虫给、剛度、翹曲度侠碧、耐疲勞抹估、缺口沖擊強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢，因此弄兜，使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量及成本的降低棋蚌。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，即熔融浸漬挨队、溶液浸漬、粉末浸漬蒿往、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝盛垦，而在汽車零部件領(lǐng)域主要應(yīng)用的為熔融浸漬法。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長度一般為8mm～15mm瓤漏，其中玻纖的含量可達(dá)20%～60%腾夯，粒子中玻纖的保留長度可達(dá)1mm～3mm,如圖1所示颊埃，相較于玻纖保留長度僅為0.2mm～0.4mm的PP-SGF材料，PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)蝶俱，可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學(xué)性能班利、抗沖擊性能、耐蠕變性能等特點(diǎn)榨呆，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罗标。此外，隨著纖維含量的增加积蜻，PP-LGF的性能也隨之提高闯割。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，為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量竿拆，中宙拉、高檔車型普遍會采用軟質(zhì)儀表板，即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層丙笋。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件谢澈，同時(shí)也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)，因此要求其具有高強(qiáng)度及高剛性御板，目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料锥忿，采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料，在滿足相關(guān)性能的同時(shí)稳吮，可提升儀表板吸能性能缎谷，同時(shí)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，從而降低儀表板骨架重量灶似，推動汽車內(nèi)飾輕量化列林。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑、物理發(fā)泡酪惭、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面希痴，介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應(yīng)用。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄春感，在模具中進(jìn)行加工的一種成型方法砌创，與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm～3.5mm壁厚的儀表板骨架相比，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左右鲫懒，整體減重可達(dá)約25%嫩实。該工藝的投入成本較低，重量優(yōu)勢明顯窥岩。目前甲献，該工藝在國內(nèi)和國外合資品牌中，如吉利颂翼、大眾晃洒、上汽慨灭、福特等均有應(yīng)用，一般選擇PPLGF20材料球及，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm～2.5mm氧骤。然而，薄壁注塑工藝也存在兩點(diǎn)問題吃引，首先是該工藝的模具成本較高筹陵，使用薄壁注塑，成型模具需要采用熱流道設(shè)計(jì)际歼，熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高惶翻。其次，注塑工藝管控和注塑精度要求高鹅心，因?yàn)镻P-LGF中長玻纖分布的各向異性吕粗，采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴(yán)重，尺寸穩(wěn)定性較差旭愧。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝颅筋，它是以熱塑性材料為基體，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输枯，并保持在高壓力下议泵，然后，通過開關(guān)式射嘴射進(jìn)溫度和壓力較低的模具型腔桃熄，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]先口，該項(xiàng)技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明，1995年由美國Trexel公司將技術(shù)實(shí)現(xiàn)全球商品化瞳收。MuCell 工藝優(yōu)勢為成型周期短碉京、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好、翹曲低螟深、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣谐宙。MuCell工藝使用超臨界流體，可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動性界弧。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段凡蜻，縮短成型周期，同時(shí)垢箕，可使壓力分布均勻划栓，有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力，降低因長玻纖各項(xiàng)異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲条获，增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性忠荞。另外，泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕，微孔結(jié)構(gòu)擴(kuò)充钻洒，降低材料密度，產(chǎn)品重量減輕锄开，較同材質(zhì)實(shí)體素标，重量可降低5%～10%。目前萍悴，福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝头遭，骨架產(chǎn)品設(shè)計(jì)壁厚2.4mm，相較于實(shí)心材料重量降低了10%癣诱，此外计维，長城和大眾也有應(yīng)用于此項(xiàng)技術(shù)。MuCell 工藝的缺點(diǎn)是一次性投入高撕予，工藝難度大鲫惶，同時(shí)相關(guān)研究表明，使用該工藝對儀表板減重比控制在3%～8%時(shí)实抡，產(chǎn)品性能會下降10%左右欠母，基本滿足性能要求，減重超過8%吆寨，機(jī)械性能和耐熱老化性能急劇下降赏淌，不能滿足要求。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%～5%啄清。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）六水，二者均是在注塑過程中，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)泡劑辣卒，受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體掷贾，使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)，以降低材料密度添寺，減輕產(chǎn)品重量胯盯。其中，core-back工藝因使用了二次開模计露，相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡博脑，發(fā)泡的倍率更高，產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多票罐，產(chǎn)品的減重比更大叉趣。一般來說，模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實(shí)心材料在5%～8%左右该押，而core-back工藝可高達(dá)30%～50%疗杉，具體根據(jù)退模行程決定。同物理發(fā)泡工藝一樣，化學(xué)發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應(yīng)用減重的同時(shí)烟具，減少產(chǎn)品翹曲變形梢什，提升產(chǎn)品穩(wěn)定性，而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件朝聋。目前嗡午，寶馬5系已在儀表板骨架上應(yīng)用了PP-LGF的core-back工藝，產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm冀痕，重量降低了約40%荔睹，此外大眾的部分車型也已使用模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡工藝。core-back工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴言蛇，開模的周期較長僻他，模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高，而且該工藝的技術(shù)難度較高腊尚，后期調(diào)試周期較長吨拗，產(chǎn)品的綜合成本較高。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴跟伏，產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯丢胚，減重效果低于薄壁注塑工藝，物理發(fā)泡工藝和core-back工藝受扳。