山東PP物理發(fā)泡定制

隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代丹禀，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件状勤。塑料在汽車上的應用已有近50年的歷史，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設計和制造水平高低的一個重要標志双泪，塑料飾件的大量應用持搜，促進了汽車的減重節(jié)能，提高了汽車的美觀舒適度焙矛。PP以密度小葫盼、性價比高、具有優(yōu)異的耐熱性能村斟、耐化學藥品腐蝕性贫导、剛性抛猫、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用。近來更是有把汽車內飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢脱盲。由于高性能基礎樹脂的開發(fā)生產周期長邑滨、投資巨大、技術要求高钱反，且需要高精尖的集成先進綜合技術掖看，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛、更有效面哥、更經(jīng)濟哎壳、更實用的改性。延伸性尚卫、機械的強度和抗斷裂性無機填料和彈性體增韌增強改性PP主要是“三高”归榕。是由 PP樹脂、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吱涉、碳酸鈣等無機填料的復合物刹泄，其主要用于汽車保險杠的注射成型，且改性PP保險杠具有成本低怎爵、質輕特石、易涂裝、可循環(huán)使用等優(yōu)點鳖链∧氛海滑石粉填充改性PP材料具有高剛性、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率芙委，且其抗化學腐蝕性能強逞敷，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，提高材料的模量和熱變形溫度灌侣。聚丙烯微孔發(fā)泡玻璃纖維增強改性PP玻璃纖維增強改性PP材料尤其是LGFPP材料在汽車部件上的研究與應用(如在前端模塊推捐、儀表板骨架、車門模塊等典型部件的應用)是多年來的研究熱點之一侧啼。LGFPP制品指含有長度為10～25mm的玻璃纖維改性的PP復合材料經(jīng)過注塑等工藝形成的三維結構玖姑。10～25mm的長玻璃纖維增強聚合物相比普通4～7mm的短玻璃纖維增強聚合物具有更高的強度、剛度慨菱、韌性焰络，以及尺寸穩(wěn)定性好、翹曲度低等優(yōu)勢符喝。此外闪彼，LGFPP材料比短玻璃纖維增強PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能，即使經(jīng)受100℃的高溫也不會產生明顯的蠕變。與金屬材料和熱固性復合材料相比畏腕，LG-FPP的密度低缴川，相同部件的質量可減輕20%～50%;LGFPP能為設計人員提供更大的設計靈活性，可成型形狀復雜的部件描馅、提高集成汽車零部件的能力把夸、節(jié)約模具成本(一般長玻璃纖維增強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(長玻璃纖維增強聚合物的生產能耗僅為鋼制品的60%～80%铭污，鋁制品的35%～50%)恋日、簡化裝配工序。汽車部件用礦物纖維增強PP的新產品嘹狞，具有強度高岂膳、熱膨脹系數(shù)低、耐高溫磅网、阻燃性能好谈截、低浮纖、低翹曲涧偷、低收縮 等特點簸喂。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過提高PP的熔體強度，從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質燎潮，其具有質輕喻鳄、耐熱、耐高溫等優(yōu)點跟啤。隨著汽車輕量化的發(fā)展诽表，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑唉锌，目前其在汽車內飾上的應用也越來越多隅肥，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%，卡車袄简、工程機械車占20% 腥放，客車、商務車占35%绿语。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學微發(fā)泡材料秃症，因為普通微發(fā)泡PP制品的表觀質量很不理想，僅適合于需要表面覆皮的高端車吕粹，不僅增加了制造成本种柑，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應用;而化學微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體，化學發(fā)泡劑為氣源匹耕，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)聚请，注入模腔后氣體在擴散內壓的作用下，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡，且其理想的泡孔直徑應 <50μm 驶赏，但目前國內行業(yè)實際生產的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm 炸卑。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等煤傍，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內外飾件盖文，如車身門板、尾門蚯姆、風道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條五续、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風管等。利用微發(fā)泡技術可使PP制品的質量減少約10%～20% 蒋失，較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)50%的減重返帕，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% 篙挽，循環(huán)周期減少10%～15%荆萤，同時還能提高汽車的節(jié)能性，較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)30%的節(jié)能铣卡，并且能改善制品的翹曲變形性链韭，使產品和模具的設計更靈活。在一些部件中煮落，如汽車風管敞峭、風道，還可實現(xiàn)隔熱蝉仇、降噪的效果旋讹，減少后道工序的成本。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性能轿衔，作為汽車車頂沉迹，可降低汽車的質量，同時其還可用于汽車的內飾件害驹，有利于汽車的輕量化鞭呕。耐刮擦PP相對于工程塑料來說，PP宛官、橡膠改性PP葫松、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收、質輕底洗、成本低的優(yōu)勢腋么，因而被越來越多地應用于汽車以及其他領域，然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差亥揖，而這一性能卻是儀表板珊擂、操控臺和門板表皮等汽車內部應用部件的關鍵性能，也是汽車外部應用部件、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一未玻，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灾而，同時還有利于涂色，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扳剿。通過添加涂層旁趟、無機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飾用PP復合材料庇绽。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料锡搜，因其可塑性強、質輕瞧掺、回收再利用率高等特性耕餐，在汽車工業(yè)中的應用非常廣泛，無論是內飾件辟狈、外飾件還是功能性結構件肠缔，都越來越多地用到了塑料。我國汽車保有量達到1.75億輛哼转，對應用于汽車的塑料的粉碎再回收無疑變得越來越重要明未，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域壹蔓，學術界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實踐趟妥。

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隨著國內大煉化項目、PDH項目陸續(xù)上馬佣蓉，國內聚丙烯（PP）市場成為群雄角力之地披摄。新建項目投產，PP產能仍將快速增長勇凭，預計到2023年我國PP產能將超過3500萬噸疚膊，自給率將近90%。屆時套像，高性能產品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏酿联。高性能PP成投資熱土2020年已經(jīng)有三家企業(yè)成功投產聚丙烯裝置终息，浙江石化夺巩、恒力石化、利和知信周崭。近一個月柳譬，聚烯烴行業(yè)掀起了新一波高性能PP投資熱潮：4月22日，總投資約100億美元的靶颍克森美孚廣東惠州乙烯項目正式動工美澳，項目包括乙烯裝置和高端PE、PP等生產裝置，采用已經(jīng)成功應用制跟、先進的專有工藝和催化劑技術生產高性能聚合物舅桩。聚丙烯微孔發(fā)泡5月17日，總投資約56億美元的中海殼牌惠州三期乙烯項目合作框架協(xié)議簽約雨膨，項目產品包括聚α烯烴擂涛、高碳合成醇、茂金屬PE聊记、共聚PP等撒妈，共14規(guī)模生產裝置。18日排监，徐州海天石化集團年產10萬噸高性能PP樹脂項目“云簽約”狰右，落戶大慶龍鳳區(qū)。高性能產品研發(fā)能力不足我國已投入生產的高端聚丙烯專用樹脂有：三元共聚聚丙烯薄膜專用料F5606舆床、管材專用料棋蚌、薄壁注塑料M50T、高熔體強度薄膜專用料挨队、丙丁共聚膜料附鸽、低溫抗沖注塑專用料、氫調法高流動注塑料瞒瘸、高透明注塑專用料坷备、抗菌系列專用料、低灰分PP情臭、快速成型PP省撑、透明PP專用料等。但由于我國高端聚丙烯產品研發(fā)能力不足俯在，且同質化嚴重竟秫，一些高性能和特殊性能產品，如茂金屬PP（mPP）跷乐、特種雙向拉伸聚丙烯（BOPP）膜肥败、流延聚丙烯（CPP）膜等仍需大量進口來滿足國內市場需求。我國mPP年消費量約10萬噸愕提，除燕山石化少量供應市場馒稍，基本依賴進口，主要用于生產醫(yī)用或食品用高透明PP制品浅侨、食品包裝薄膜纽谒、無紡布、超細旦丙綸纖維等領域如输。具有高拉伸速度與幅寬鼓黔、超薄央勒、超透及更好低溫熱封性能的特種BOPP薄膜、電工膜澳化、電容器膜崔步、鍍鋁膜等PP薄膜料以及汽車和家電用PP注塑料的年進口量均超百萬噸。PP管材料的年進口量約50萬噸缎谷。高性能PP開發(fā)方向1抗菌PP此次新冠肺炎疫情的肆虐刷晋，推動汽車生產商聚焦抗菌PP在內飾件中的應用，這或將成為車用PP下一個熱點應用領域慎陵。2玻纖增強PP長玻纖增強PP材料因具備更高的強度眼虱、剛度、韌度席纽、尺寸穩(wěn)定性捏悬，廣泛應用于儀表骨架板、車門組合件润梯、前端組件过牙、車身門板模塊、車頂面板纺铭、座椅骨架等汽車部件上寇钉。長玻纖增強PP材料在120℃時的高溫疲勞強度是普通玻纖增強PP材料的2倍，甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強尼龍材料高10%舶赔，具有作為結構件所需的耐久性和可靠性扫倡。氣味散發(fā)耐刮擦PP隨著人們對汽車品質的追求，車用PP材料需要滿足的已不僅僅是力學性能竟纳，還有對外觀撵溃、環(huán)保等方面的高要求。目前市場上低氣味散發(fā)PP材料多被Basell锥累、北歐化工等公司產品壟斷缘挑，國產替代進口任務艱巨。制造高抗刮擦汽車內飾件材料一方面要采用國外表面硬度較高的PP原料桶略，另一方面需要添加助劑提升材料表面的爽滑度语淘。但助劑在體系內受熱會有小分子散發(fā)影響車內空氣質量，同時又會出現(xiàn)表面遷移現(xiàn)象际歼，影響內飾件外觀惶翻。因此，問題核心仍取決于PP基材的性能蹬挺。

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當熱塑性聚氨酯聚合物在1950年代問世時维贺，TPE成為商業(yè)現(xiàn)實它掂。在1960年代巴帮，苯乙烯嵌段共聚物問世溯泣，在1970年代，各種TPE出現(xiàn)榕茧。TPE的全球使用量（1990年為680000噸/年）以每年約9%的速度增長垃沦。由于聚苯乙烯和聚丁二烯之間的不相容性，苯乙烯-丁二烯材料具有兩相微觀結構塊用押，前者根據(jù)確切的成分分成球體或棒肢簿。由于聚苯乙烯含量低，該材料具有彈性蜻拨，聚丁二烯的特性占主導地位池充。通常，它們提供比傳統(tǒng)交聯(lián)橡膠更廣泛的性能缎讼，因為其成分可以變化以適應最終的構造目標收夸。嵌段共聚物很有趣，因為它們可以“微相分離”以形成周期性納米結構血崭，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）嵌段共聚物卧惜。這種聚合物被稱為Kraton，用于鞋底和粘合劑夹纫。由于微細結構咽瓷，需要透射電子顯微鏡（TEM）來檢查結構。丁二烯基質用四氧化鋨染色以在圖像中提供對比度舰讹。該材料是通過活性聚合制成的茅姜，因此塊體幾乎是單分散的，因此有助于形成非常規(guī)則的微觀結構月匣。由于大多數(shù)聚合物彼此不相容匈睁，形成嵌段聚合物通常會導致相分離，并且自從引入SBS嵌段聚合物以來桶错，該原理已被廣泛采用航唆，特別是在其中一種嵌段是高度結晶的情況下。不相容規(guī)則的一個例外是Noryl材料院刁，其中聚苯乙烯和聚苯醚或PPO相互形成連續(xù)共混物糯钙。其他TPE具有結晶域，其中一種嵌段與相鄰鏈中的其他嵌段共結晶退腥，例如在共聚酯橡膠中任岸，實現(xiàn)與SBS嵌段聚合物相同的效果。取決于嵌段長度狡刘，由于較高的晶體熔點享潜，域通常比后者更穩(wěn)定。該點決定了材料成型所需的加工溫度嗅蔬，以及產品的最終使用溫度剑按。這樣的材料包括Hytrel疾就，一種聚酯-聚醚共聚物和Pebax，一種尼龍或聚酰胺-聚醚共聚物艺蝴。熱塑性彈性體（TPE）猬腰，有時也稱為熱塑性橡膠，是一類共聚物或聚合物（通常是塑料和橡膠）的物理混合物猜敢，由具有熱塑性和彈性體特性的材料組成姑荷。雖然大多數(shù)彈性體是熱固性塑料，但相比之下缩擂，熱塑性塑料在制造中相對容易使用鼠冕，例如通過注塑成型。熱塑性彈性體顯示出橡膠材料和塑料材料的典型優(yōu)勢胯盯。使用熱塑性彈性體的好處是能夠拉伸到適度的伸長率并恢復到接近原始形狀的能力供鸠，從而比其他材料具有更長的使用壽命和更好的物理范圍。熱固性彈性體和熱塑性彈性體之間的主要區(qū)別在于其結構中的交聯(lián)鍵類型陨闹。事實上楞捂，交聯(lián)是賦予高彈性性能的關鍵結構因素。類型商業(yè)TPE有六類通用類別（名稱符合ISO18064）：苯乙烯嵌段共聚物趋厉，TPS（TPE-s）寨闹；熱塑性聚烯烴彈性體；熱塑性硫化橡膠君账，TPV（TPE-v或TPV）繁堡；熱塑性聚氨酯，TPU（TPU）乡数；熱塑性共聚酯椭蹄，TPC（TPE-E）；熱塑性聚酰胺净赴，TPA（TPE-A）绳矩；未分類的熱塑性彈性體，TPZ玖翅。來自嵌段共聚物組的TPE材料的例子包括CAWITON翼馆、THERMOLASTK、THERMOLASTM金度、Arnitel应媚、Hytrel、Dryflex猜极、Mediprene中姜、Kraton、Pibiflex跟伏、Sofprene和Laprene丢胚。這些苯乙烯嵌段共聚物（TPE-s）中有CAWITON翩瓜、THERMOLASTK、THERMOLASTM嗜桌、Sofprene奥溺、Dryflex和Laprene辞色。Laripur骨宠、Desmopan或Elastollan是熱塑性聚氨酯（TPU）的例子。Sarlink相满、Santoprene层亿、Termoton、Solprene立美、THERMOLASTV匿又、Vegaprene、或Forprene是TPV材料的例子建蹄。熱塑性烯烴彈性體（TPO）化合物的例子是For-TecE或Engage碌更。Ninjaflex用于3D打印。為了符合熱塑性彈性體的資格洞慎，材料必須具有以下三個基本特征：1.拉伸到適度伸長的能力痛单。2.并在消除應力后恢復到接近其原始形狀的狀態(tài).3.可在高溫下作為熔體加工,沒有明顯的蠕變。TPE用于傳統(tǒng)彈性體無法提供產品所需物理性能范圍的地方劲腿。這些材料在汽車領域和家用電器領域有大量應用旭绒。2014年，TPE的全球市場規(guī)模達到約167億美元焦人。大約40%的TPE產品用于汽車制造挥吵。例如，共聚酯TPE用于雪地摩托軌道花椭，其中剛度和耐磨性非常重要忽匈。熱塑性烯烴（TPO）越來越多地用作屋頂材料。TPE也廣泛用于導管尼龍嵌段共聚物為患者提供了一系列理想的柔軟度矿辽。熱塑性有機硅和烯烴混合物用于擠出玻璃滑道和動態(tài)擋風雨條汽車型材脉幢。苯乙烯嵌段共聚物因其易于加工而用于鞋底，并廣泛用作粘合劑嗦锐。 由于在對各種熱塑性基材進行雙組分注塑成型方面具有無與倫比的能力嫌松，工程TPS材料還涵蓋了從汽車市場到消費品和醫(yī)療產品的廣泛技術應用。例如奕污，柔軟的抓握表面萎羔、設計元素、背光開關和表面碳默，以及密封件贾陷、墊圈或阻尼元件缘眶。TPE通常用于制造汽車性能應用的懸架襯套，因為與常規(guī)橡膠襯套相比髓废，它具有更大的抗變形能力巷懈。由于改性塑料樹脂的功能、成本效益和適應性慌洪，熱塑性塑料在供暖顶燕、通風和空調（HVAC）行業(yè)經(jīng)歷了增長成各種蓋子、風扇和外殼冈爹。TPE還可用于醫(yī)療設備涌攻、電纜護套和內絕緣、性玩具和一些耳機電纜频伤。 不僅用于工業(yè)用途恳谎，還用于運動鞋和背包等消費品。您可以在許多運動和戶外品牌產品中看到基于TPE的材料“ARIAPRENE”憋肖。2021年因痛，全新的TPE回收理念問世，稱為APTERRA岸更，它是GRS（全球回收標準）收集和再生泡沫織物廠廢料鸵膏，因為每次生產運行總是有20%的廢料。

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由于光降解材料的局限坐慰，以及廣泛的生物來源较性，目前的研究熱點更多地放在生物降解材料上，相對于光降解材料结胀，生物降解材料的原料來源更加綠色赞咙，降解的產物對環(huán)境的污染性也更加小。生物可降解材料是一類在酶或微生物的作用下糟港，使維持自身結構的分子鏈逐漸斷裂攀操，形成對環(huán)境無害的小分子化合物的材料。 生物降解的方式有生物的物理秸抚、化學作用和酶的直接作用速和。根據(jù)來源的不同可以分為微生物降解型的生物材料、合成高分子型的生物降解材料剥汤、天然高分子型的生物降解材料颠放。微生物降解材料是以有機物為碳源，微生物進行發(fā)酵轉化為高分子聚酯吭敢，利用這種高分子聚酯制作為塑料的材料碰凶。合成高分子型的生物降解材料是利用化學方法合成在自然界中與原本存在的利于降解的高分子化合物。天然高分子型的生物降解材料是在合成時以淀粉、纖維素欲低、木質素等多糖化合物為原料辕宏，在必要的條件下加入生物降解添加劑或經(jīng)氧化、改性而加工制成的塑料砾莱。其中瑞筐，淀粉基構成的可降解材料和PLA構成的可降解材料是當今研究的熱點，PHB作為可降解材料也有較為廣泛的應用腊瑟。 淀粉通過植物光合作用而形成的聚假，易得，降解后仍以二氧化碳和水的形式回歸到生態(tài)環(huán)境中扫步，是完全無污染的非常優(yōu)良的生物降解材料魔策。針對淀粉作為原料來源的淀粉基塑料是目前可降解材料領域研究的—大熱點匈子。 PLA(聚乳酸）是多糖經(jīng)過降解發(fā)酵制得河胎、純化、聚合而成的環(huán)境友好型樹脂虎敦。PLA是由乳酸分子在一定條件下脫水縮合而成游岳。PLA在土壤掩埋條件下，在溫度其徙、氧氣胚迫、弱堿性的共同作用下，6~12個月降解為乳酸,最終經(jīng)微生物代謝唾那，形成二氧化碳和水访锻。PLA因其優(yōu)良的生物相容性和機械強度，被廣泛應用于新興功能型醫(yī)用高分子材料如醫(yī)用手術縫合線闹获、骨科用固定材料等期犬。 PHB(聚β-羥基丁酸酯）是細菌體內碳源和能源的以顆粒狀儲存的酯類積累物。PHB對氣體有阻擋性避诽，能用于未添加抗氧化劑的食品的包裝袋;PHB有良好的生物相容性龟虎，可用于手術縫合線、骨折固定材料;因PHB能夠降解沙庐，可用于與農藥或貴重藥品的包埋處理鲤妥。因為PHB用細菌發(fā)酵法進行生產，所以PHB的生產重點放在基因工程等技術拱雏。針對其易結晶棉安、較脆、降解速度較慢的缺點铸抑，如何通過物理或化學的方法改善PHB的性能成為研究的重點對象贡耽。

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日常生活中，當人們購買兒童玩具、家具用品等塑料制品時菇爪，都會十分在意其材質是否無毒無味算芯、綠色環(huán)保，近年來綜合性能優(yōu)異凳宙、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”熙揍，日益受到熱捧，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種氏涩。超臨界CO2（二氧化碳）發(fā)泡聚合物技術是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關鍵核心技術届囚。在5月19日召開的上海市科技獎勵大會上，華東理工大學化工學院趙玲教授領銜的“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是尖。跳轉閱讀→化工醫(yī)藥企業(yè)HR注意啦意系，這里有近千位化學化工醫(yī)藥專業(yè)的海內外本碩博畢業(yè)生等你招聘~聚丙烯微孔發(fā)泡鎖定新材料發(fā)展重點領域布局綠色制造新技術輕量化材料已是我國新材料發(fā)展重點領域，發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段饺汹。隨著航天航空蛔添、國防、能源兜辞、交通迎瞧、包裝、電器逸吵、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展凶硅，對具有優(yōu)異機械性能和絕熱、隔音扫皱、絕緣足绅、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切。聚丙烯作為產量大韩脑、增長量快氢妈、應用領域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一，其高品質發(fā)泡材料的綠色制備一直是聚合物發(fā)泡領域的熱點與難點扰才。2016年允懂，由華東理工大學牽頭申報的國家重點研發(fā)計劃“重點基礎材料技術提升與產業(yè)化”重點專項項目——“聚合物材料的輕量化技術”獲準立項。該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝衩匣，開展聚合物輕量化的應用基礎—共性技術—產業(yè)化示范的“一條鏈式”研發(fā)工作蕾总。據(jù)趙玲介紹，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類琅捏∩伲化學發(fā)泡劑常常存在化學殘留、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點柄延；物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用蚀浆，已逐漸被禁止和限制使用缀程；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，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全市俊。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候杨凑、火災危險、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端摆昧，超臨界流體撩满，特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術，被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產業(yè)關鍵共性技術绅你，而且CO2進入聚合物后會引起熔點伺帘、表面張力和粘度下降、結晶行為改變等一系列變化忌锯，可以制備微孔甚至納米泡孔材料伪嫁。聚丙烯是結晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結晶限制偶垮，很難制備高發(fā)泡倍率產品张咳；高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔，可操作窗口窄针史。因此晶伦，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碟狞。為了攻克這一難題啄枕，近年來，華理趙玲團隊聯(lián)合無錫會通族沃、中石化北化院频祝、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位脆淹，在合適物料體系常空、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、強化和工程化等系列工作盖溺，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)化構建流場結構實現(xiàn)高效規(guī)模制備”等三大技術創(chuàng)新優(yōu)勢：根據(jù)在低于其流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡既可以突破結晶的制約又能保證發(fā)泡材料微孔結構和外形尺寸的穩(wěn)定成型這一發(fā)泡機制漓糙，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，以及能有效改善泡孔結構和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑烘嘱；CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率昆禽，氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設備體積；釜壓發(fā)泡蝇庭、模壓發(fā)泡等高壓設備和聚合物預成型體的結構優(yōu)化設計保證了均勻的壓力場醉鳖、溫度場和速度場，成功實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔發(fā)泡材料的規(guī)模制造和柔性生產哮内。

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塑料部件在國內汽車上占重量的10%左右盗棵，在國外汽車上達到了15%至20%。微孔發(fā)泡技術能使塑料部件的重量降低15%至30%，廣泛應用于儀表板纹因、電機支架喷屋、座位板、空調風罩瞭恰、門嵌飾板等內外飾逼蒙。聚丙烯使用量占比塑料部件50%以上。讓汽車用上更多的塑料部件寄疏，還有很多功課可以開展是牢。全球微孔發(fā)泡相關的專利申請，前三位為：美國陕截、日本驳棱、德國。Trexel公司的MuCell技術是目前為成熟农曲、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術社搅，該技術來源于麻省理工學院在20世紀80年代提出的發(fā)明專利。Trexel公司在1995年通過專利權轉讓獲得這項技術的全球開發(fā)和商品化推廣乳规，并在此基礎上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術--MuCell形葬。MuCell技術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暮的，通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結構笙以。聚丙烯微孔發(fā)泡微孔發(fā)泡技術讓汽車駛向輕量化——在汽車非金屬部件的輕量化領域，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一冻辩。2018年猖腕，中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應用技術開發(fā)列為重點課題。國內微孔發(fā)泡材料注重原料技術研發(fā)恨闪。在高校方面倘感，北京化工大學在微孔發(fā)泡工藝的專利申請量上占有主要地位，主要發(fā)明人為楊衛(wèi)民課題組和何亞東課題組咙咽。楊衛(wèi)民課題組的研究方向主要是微孔發(fā)泡專用注射機的結構改進老玛，在專利申請方向上側重于改進螺桿結構和設置滲透釜來獲得聚合物熔體/超臨界氣體均相體系。近期钧敞，華東理工大學化工學院趙玲教授領銜的“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”項目斬獲上海市科技進步獎一等獎蜡豹。北京化工大學教授、教育部“長江學者獎勵計劃”特聘教授楊衛(wèi)民犁享，華東理工大學化工學院院長余素、聯(lián)合化學反應工程研究所所長、教育部“長江學者獎勵計劃”特聘教授趙玲炊昆，兩位教授將出席“2020中國聚烯烴大會”桨吊，并介紹聚烯烴發(fā)泡技術與材料開發(fā)威根。國內汽車產業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢愈加顯著，對汽車輕量化提出了更高要求视乐。特別是在車市持續(xù)萎靡洛搀、新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下，輕量化成為汽車產業(yè)從困境中突圍的重要方向佑淀。整車廠留美、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領域的布局。汽車輕量化要求更高伸刃，對聚丙烯微孔發(fā)泡材料的需求正在進一步放大谎砾！在這個領域有哪些新的進展和要求？有哪些新的技術研發(fā)捧颅？趙玲教授將在“2020中國聚烯烴大會”開講昔案。