湖南超臨界二氧化碳發(fā)泡定制
發(fā)布時間:2023-04-04 01:18:01
湖南超臨界二氧化碳發(fā)泡定制
新材料是現(xiàn)代科技發(fā)展之本驯击,可降解塑料是新興的塑料新材料烁兰。隨著全球?qū)Ω纳骗h(huán)境的訴求越來越強烈,使用生物降解塑料被認為是根治一次性塑料“白色污染”最有效的解決方案徊都。著眼于中國的雙碳戰(zhàn)略目標沪斟,生物基生物降解塑料全生命周期排放的溫室氣體總量較低。在此背景下暇矫,本報告深入研究可降解塑料行業(yè)現(xiàn)狀主之。從性能上看,PLA李根、PBAT槽奕、PHA等生物降解塑料性能接近普通塑料,為替代不可降解塑料創(chuàng)造了條件房轿;從技術(shù)上看粤攒,PLA生產(chǎn)的中間原料丙交酯技術(shù)難以完全突破,限制產(chǎn)能釋放冀续,而PBAT國內(nèi)生產(chǎn)工藝不受限于國外琼讽,產(chǎn)能快速擴張必峰;從應(yīng)用上看洪唐,可降解塑料主要應(yīng)用在餐飲、醫(yī)療和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域吼蚁。根據(jù)艾瑞測算凭需,至2025年问欠,外賣包裝、農(nóng)膜和醫(yī)療領(lǐng)域?qū)尫趴山到馑芰闲枨?94.8億元粒蜈、72.7億元和0.172億元顺献。長遠來看,可降解塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨不確定性:一枯怖,可降解塑料的成本高于傳統(tǒng)塑料注整,靠政策驅(qū)動的市場可持續(xù)性存在風險,產(chǎn)品的推廣最終取決于產(chǎn)業(yè)降本提效的空間度硝;二肿轨,國內(nèi)掌握生物降解塑料技術(shù)的企業(yè)不多,而且在關(guān)鍵環(huán)節(jié)與國外企業(yè)相比仍有較大差異蕊程,若后續(xù)技術(shù)無法突破椒袍,存在產(chǎn)能無法按時釋放的風險;三藻茂,多數(shù)可降解塑料的降解基于工業(yè)堆肥集中處理或特定的溫度驹暑、濕度、菌類等條件辨赐,而實際在使用后优俘,能否有效地收集可降解塑料并滿足降解的環(huán)境條件還有待驗證。

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什么是MPP掀序?MPP又名微孔發(fā)泡聚丙烯兼吓,是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴格地定義是泡孔尺寸小于10微米,泡孔密度大于10的9次方個/cm3)森枪。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在视搏,MPP具有優(yōu)異的減震、緩沖县袱、隔熱和吸聲等性能浑娜,可廣泛應(yīng)用于包裝、交通工具式散、箱包筋遭、體育器材等領(lǐng)域,是傳統(tǒng)EVA暴拄、PU漓滔、PS發(fā)泡材料、EPE和EPP的佳替代物乖篷。聚丙烯微孔發(fā)泡MPP所需的原料制造MPP一般需要使用高熔體強度聚丙烯(high melt strength PP)响驴。通用的PP由于其是線性的半結(jié)晶聚合物,加工窗口較窄撕蔼,且難以得到封閉的泡孔結(jié)構(gòu)豁鲤。性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP秽誊,在高溫高壓下將二氧化碳氣體導(dǎo)入聚丙烯材料基體,并誘導(dǎo)其成核琳骡、發(fā)泡锅论,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料。發(fā)泡過程清潔無污染楣号,發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保最易。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián),因此可回收循環(huán)使用炫狱。聚丙烯(PP)本身是無毒材料耘纱,是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械毕荐、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領(lǐng)域束析。也可應(yīng)用于兒童拼圖、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域憎亚,代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫员寇,EVA泡沫。 PP是半結(jié)晶聚合物第美,其熔點一般150~170℃蝶锋。相比于耐溫只有70~80℃的PE、PS什往、PU發(fā)泡材料扳缕,MPP的使用溫度可達120℃,因此MPP特別適合高溫包裝别威、高溫保溫等領(lǐng)域躯舔。MPP集增強、隔熱和降噪為一體省古,也特別適用于對材料輕量化要求較高的領(lǐng)域粥庄,如汽車、軌道交通豺妓,船舶惜互,風機葉片等。輕質(zhì)高強的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用琳拭,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫训堆、PET結(jié)構(gòu)泡沫等,特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用白嘁。MPP微米尺度的泡孔賦予材料的特別之處有: 1) 同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下坑鱼,由于泡孔較小,微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小权薯。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料姑躲,更加降低制品重量和體積。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控盟蚣,MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材黍析,而片材表面不會穿孔,可應(yīng)用于微電子器件的包裝(3) 由于表面大量微米級泡孔的存在屎开,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板阐枣,提高漫反射率。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流奄抽,從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞蔼两。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)逞度。(5) 輕質(zhì)高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用额划。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔,MPP具有極佳的表面保護性能档泽,可應(yīng)用于液晶面板等防護性要求較高的包裝領(lǐng)域俊戳。 MPP的阻燃著下游應(yīng)用范圍的不斷擴大以及性能要求的提升,對MPP阻燃要求日益劇增馆匿,巴斯夫BASF無鹵阻燃劑Flamestab?NOR116在MPP中添加量非常低抑胎,添加1%即可達到UL94 VTM-2阻燃等級,對材料的物理性能及發(fā)泡性能幾乎不影響渐北,NOR116除優(yōu)異的阻燃效果外阿逃,它還有出色的光和熱穩(wěn)定性,以及不與酸性環(huán)境以及含鹵阻燃劑中的酸性成份發(fā)生反應(yīng)的優(yōu)點赃蛛。MPP的光老化MPP是一款容易受光老化的產(chǎn)品恃锉,巴斯夫光穩(wěn)定劑Tinuvin? XT55在MPP微孔發(fā)泡聚丙烯上能夠達到非常高效的光老化,延長MPP長時間在戶外暴曬的時間呕臂,防止材料老化降解淡喜; BASF Tinuvin? XT55除了優(yōu)異的光老化外,同時還具有形態(tài)顆了斜眨化炼团,加工方便,潔凈疏尿,無粉塵污染等特點瘟芝。

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微發(fā)泡注塑,聚丙烯/橡膠/滑石粉復(fù)合材料褥琐,增強增韌聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯作為一種經(jīng)濟高效的熱塑性聚合物锌俱,具有材料成本低、抗腐蝕性好敌呈、比強度高和易于成型加工等優(yōu)點贸宏,已廣泛應(yīng)用于包裝工程造寝、紡織、電子產(chǎn)品以及汽車工業(yè)吭练。以汽車工業(yè)為例诫龙,聚丙烯的年均用量高達255.6百萬噸,研究表明汽車每減重10%就可以將燃料的利用率提高至少6%鲫咽。因此签赃,近年來為了節(jié)省材料和能源、減少環(huán)境污染進而實現(xiàn)經(jīng)濟社會的健康可持續(xù)發(fā)展分尸,塑料制品的輕量化問題引起了廣大學(xué)者的研究興趣锦聊,而其中發(fā)泡注塑成型工藝被視為是一種非常有前途的輕量化實現(xiàn)方式。然而箩绍,由于聚丙烯的熔體強度低孔庭,導(dǎo)致其發(fā)泡能力非常差,常規(guī)微發(fā)泡注塑聚丙烯產(chǎn)品存在泡孔尺寸大且分布極其不均勻材蛛,嚴重降低了其力學(xué)性能史飞,尤其是沖擊力學(xué)性能。針對上述問題仰税,山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院王桂龍和合作者提出了一種利用橡膠和滑石粉的耦合作用改性聚丙烯的新途徑构资,顯著提高了聚丙烯熔體強度和促進了結(jié)晶,進而改善了聚丙烯的發(fā)泡能力陨簇,終通過微發(fā)泡注塑制備了具有優(yōu)異綜合力學(xué)性能的微孔聚丙烯制品吐绵。

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隨著新能源等行業(yè)的快速發(fā)展,發(fā)泡材料得到大規(guī)模應(yīng)用河绽,因其具有的優(yōu)異機械性能和無毒(低毒)己单、絕熱、隔音耙饰、絕緣纹笼、緩沖、輕量化等性能苟跪,在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用更是帶來了行業(yè)發(fā)展的新契機廷痘。隨著國民對于環(huán)保、綠色件已、安全笋额、舒適要求愈加苛刻,對環(huán)境友好型的發(fā)泡技術(shù)和具備可阻燃篷扩、可(完全)降解兄猩、可導(dǎo)電等新型發(fā)泡材料受到追捧,成為國內(nèi)外研究人員的研究熱點。聚丙烯微孔發(fā)泡由華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授領(lǐng)銜的《高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強化》項目斬獲科技進步獎一等獎枢冤,發(fā)的聚丙烯發(fā)泡專用料打破了國外公司的壟斷鸠姨,聚丙烯微孔發(fā)泡材料不斷地在新興領(lǐng)域成功應(yīng)用,包括新能源汽車動力電池墊片等等淹真,引領(lǐng)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料的綠色制造和高端應(yīng)用讶迁。發(fā)泡材料具有什么優(yōu)點發(fā)泡材料具有較好防震緩沖、隔音趟咆、隔熱保溫以及阻燃防爆等特性添瓷,其在汽車領(lǐng)域主要用于汽車車載空調(diào)用隔熱泡沫管材梅屉、汽車減震值纱、新能源汽車電池用發(fā)泡硅膠密封墊圈等。目前大多數(shù)汽車內(nèi)飾材料坯汤,如地板虐唠、頂棚、方向盤惰聂、汽車座椅等均為聚氨酯類泡沫材料疆偿,這種材料耐候性能較差,易燃且燃燒過程中釋放大量對人體有害的有毒氣體搓幌。隨著國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢愈加顯著杆故,對汽車輕量化提出了更高要求。特別是在車市持續(xù)萎靡溉愁、新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下处铛,輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向。整車廠拐揭、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局撤蟆。發(fā)泡材料在新能源汽車領(lǐng)域的新應(yīng)用新能源電動汽車的技術(shù)關(guān)鍵在于其高能量密度鋰電池的充放電技術(shù)及安全性能。鋰電池在使用過程中必須保持絕佳的防水防塵效果堂污,而易發(fā)熱自燃是影響其安全使用的頭等難題家肯。在暴雨、淺灘盟猖、霧霾等極端條件下讨衣,為滿足汽車行駛過程中動力電池的密封和緩沖保護的要求,特斯拉等美國車企率先將發(fā)泡硅膠這一小眾材料應(yīng)用到動力電池上式镐。例如:特斯拉model3電池PACK包為了減輕模組重量值依、提升安全性,大量使用有機硅發(fā)泡灌封材料來保護單個電芯碟案,可在一定時間內(nèi)有限阻止電池包上部熱量傳輸給電芯導(dǎo)致熱失控愿险。由于特斯拉在動力電池組技術(shù)方便的標桿作用,大大加速硅膠發(fā)泡材料在動力電池PACK包上的應(yīng)用推廣。聚丙烯微孔發(fā)泡材料技術(shù)在新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下辆亏,微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化——在汽車非金屬部件的輕量化領(lǐng)域风秤,微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一。2018年扮叨,中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用技術(shù)開發(fā)列為重點課題缤弦。日常生活中,當人們購買兒童玩具彻磁、家具用品等塑料制品時碍沐,都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味、綠色環(huán)保衷蜓,近年來綜合性能優(yōu)異累提、可回收的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”,日益受到熱捧磁浇,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種斋陪。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長量快置吓、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一无虚,其高品質(zhì)發(fā)泡材料的綠色制備一直是聚合物發(fā)泡領(lǐng)域的熱點與難點。其中衍锚,超臨界CO2(二氧化碳)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)友题。聚焦發(fā)泡材料綠色制造新技術(shù)2016年,由華東理工大學(xué)牽頭申報的國家重點研發(fā)計劃“重點基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點專項項目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準立項戴质。該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝度宦,開展聚合物輕量化的應(yīng)用基礎(chǔ)—共性技術(shù)—產(chǎn)業(yè)化示范的“一條鏈式”研發(fā)工作。據(jù)項目團隊專家介紹置森,聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類斗埂。化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留凫海、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點呛凶;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用,已逐漸被禁止和限制使用行贪;一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高或價格昂貴漾稀,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候建瘫、火災(zāi)危險崭捍、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端,超臨界流體啰脚,特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)殷蛇,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),而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和粘度下降粒梦、結(jié)晶行為改變等一系列變化亮航,可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯是結(jié)晶聚合物匀们,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制缴淋,很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔泄朴,可操作窗口窄重抖。因此,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祖灰。了攻克這一難題钟沛,近年來,團隊聯(lián)合無錫會通夫植、中石化北化院讹剔、浙江新恒泰油讯、鎮(zhèn)海煉化等單位详民,在合適物料體系、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)化陌兑、強化和工程化等系列工作沈跨,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)實現(xiàn)高效規(guī)模制備”等三大技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢:根據(jù)在低于其流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡既可以突破結(jié)晶的制約又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸的穩(wěn)定成型這一發(fā)泡機制,開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強的CO2溶解擴散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料兔综,以及能有效改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑饿凛;CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率,氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設(shè)備體積软驰;釜壓發(fā)泡涧窒、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)計保證了均勻的壓力場、溫度場和速度場锭亏,成功實現(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)纠吴。目成果利用上述創(chuàng)新技術(shù),項目已成功建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方模壓發(fā)泡裝置慧瘤,實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造戴已;新建了4套、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4-6萬立方的釜壓發(fā)泡裝置锅减,生產(chǎn)效率提高25%糖儡,成品率提高到99%以上;發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)怔匣;2016-2018年新增產(chǎn)值3.31億握联,利稅1.09億。隨著應(yīng)用市場快速開拓,2019年共推廣新建了13套裝置金闽,市場占有率高和競爭力強永部。項目團隊獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實用新型專利8件呐矾;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文苔埋,“國外同行認為我們?nèi)嫦到y(tǒng)地研究了CO2間歇發(fā)泡聚丙烯行為⊙逊福”科技查新表明组橄,模壓發(fā)泡的工程化技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平,釜壓發(fā)泡的優(yōu)化與強化技術(shù)具有國內(nèi)外新穎性罚随。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比玉工,微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少淘菩、尺寸穩(wěn)定性好遵班、成型周期短等一系列優(yōu)點。目前潮改,欠注發(fā)泡成型是微孔注塑技術(shù)中應(yīng)用為廣泛的工藝之一狭郑,具有操作簡單、效率高汇在、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件翰萨,且能耗少,符合節(jié)約材料糕殉,降低成本這一發(fā)展理念亩鬼,滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求。然而阿蝶,欠注發(fā)泡成型工藝也存在發(fā)泡制品內(nèi)部泡孔易發(fā)生大量變形雳锋,泡孔尺寸分布不均勻,所得制品表面存在大量的氣痕羡洁、銀紋等缺陷玷过,制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺,阻礙了欠注發(fā)泡制品的進一步應(yīng)用焚廊。國家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心的何力團隊采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置冶匹,利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓(GCP)對微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響。研究發(fā)現(xiàn)咆瘟,采用氣體反壓可以減少發(fā)泡注塑制品的泡孔變形以及不均勻等缺點嚼隘,改善了泡孔的形態(tài)。實驗方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP袒餐、發(fā)泡劑(AC)飞蛹、發(fā)泡助劑[Zn(St)2/ZnO]按照98.5∶1∶0.5的比例混合均勻后加入料筒中進行塑化谤狡。然后打開氣體反壓裝置,在型腔中分別注入固定的GCP為0卧檐,0.2墓懂,0.4,0.6霉囚,0.8 MPa的氣體捕仔,隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進行發(fā)泡,冷卻后盈罐,取出PP發(fā)泡樣品榜跌。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后,熔體壓力瞬間達到值盅粪。隨著GCP從0增加至0.8 MPa钓葫,熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa,注射完成后票顾,隨著氣體的排出础浮,熔體壓力瞬間下降,隨著冷卻收縮奠骄,熔體壓力逐漸趨于0 MPa豆同。由此可知,GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力戚揭,改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境诱告。 GCP對泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時撵枢,由于熔體流動速率遠大于泡孔的膨脹速率民晒,泡孔發(fā)生流動剪切變形,導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時間和作用力較大锄禽,在流動方向上出現(xiàn)很大的變形潜必,泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象,泡孔形貌極不規(guī)則沃但,而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小磁滚,呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)。同時發(fā)現(xiàn)宵晚,隨著GCP的增大垂攘,皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小,熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變淤刃,規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大晒他,泡孔之間呈現(xiàn)獨立分布。當GCP達到0.8 MPa時逸贾,皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài)陨仅,此時整體泡孔的變形較小津滞。這是因為GCP可以有效地降低泡孔在充模過程中受到的流動剪切作用,GCP值越大灼伤,泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大触徐,泡孔受到熔體的約束力大,泡孔不易發(fā)生變形狐赡。GCP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響GCP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示撞鹉。可知颖侄,在常壓下泡孔的非變形層(也就是規(guī)則泡孔區(qū))厚度僅占整個樣品厚度的10.9%孔祸;隨著GCP的增大,泡孔的非變形層所占比例逐漸升高发皿,GCP為0.8 MPa時崔慧,升高至26.7%。而泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例隨著GCP的增大而大幅度下降穴墅,從63.7%下降到45.4%惶室,這說明GCP可以減小泡孔變形層,增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍玄货。對變形層的泡孔變形度進行統(tǒng)計皇钞,如下圖所示,泡孔的平均長度隨著GCP的增加松捉,整體呈現(xiàn)減小的趨勢夹界,泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大,泡孔的變形度隨GCP的增大而減小隘世,由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8 MPa下的0.304泡孔變形度可柿,即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距,使變形區(qū)的泡孔變形程度減小丙者。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進行統(tǒng)計复斥,見圖c,隨著GCP的增加械媒,當GCP為0.2 MPa時泡孔直徑略有減小目锭,但隨著GCP的進一步增大,泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm纷捞。這是因為GCP的增大使得熔體的壓力也隨之增大痢虹,使得泡孔的成核臨界能壘升高,泡孔的成核速率下降主儡,泡孔在充模過程中受到流動場的影響減弱奖唯,更多的氣體在卸壓階段促進泡孔的生長,因此熔體壓力越大缀辩,泡孔直徑越大臭埋。GCP提高了充模時的熔體壓力踪央,有效地降低了泡孔的變形,且隨著GCP的升高瓢阴,泡孔直徑增大畅蹂,泡孔密度下降,發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變荣恐。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa液斜,熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa,使充模過程中受流動影響的泡孔數(shù)減小叠穆,減小了泡孔受到的流動剪切力少漆。隨著GCP的增大,泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例從63.7%下降到45.4%硼被,變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304示损,泡孔的平均長度增大。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌嚷硫,減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動時的阻力检访,提高了注塑充模階段的熔體壓力,使得臨界成核點后移仔掸,泡孔的成核長大在充模后進行脆贵,進而改善了制品泡孔的形貌。