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由于光降解材料的局限，以及廣泛的生物來源岩灭，目前的研究熱點更多地放在生物降解材料上拌倍，相對于光降解材料，生物降解材料的原料來源更加綠色，降解的產(chǎn)物對環(huán)境的污染性也更加小柱恤。生物可降解材料是一類在酶或微生物的作用下数初，使維持自身結(jié)構(gòu)的分子鏈逐漸斷裂，形成對環(huán)境無害的小分子化合物的材料梗顺。 生物降解的方式有生物的物理妙真、化學(xué)作用和酶的直接作用。根據(jù)來源的不同可以分為微生物降解型的生物材料荚守、合成高分子型的生物降解材料珍德、天然高分子型的生物降解材料。微生物降解材料是以有機物為碳源矗漾，微生物進行發(fā)酵轉(zhuǎn)化為高分子聚酯锈候，利用這種高分子聚酯制作為塑料的材料。合成高分子型的生物降解材料是利用化學(xué)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敞贡。天然高分子型的生物降解材料是在合成時以淀粉泵琳、纖維素、木質(zhì)素等多糖化合物為原料誊役，在必要的條件下加入生物降解添加劑或經(jīng)氧化获列、改性而加工制成的塑料。其中蛔垢，淀粉基構(gòu)成的可降解材料和PLA構(gòu)成的可降解材料是當今研究的熱點击孩，PHB作為可降解材料也有較為廣泛的應(yīng)用。 淀粉通過植物光合作用而形成的鹏漆，易得巩梢，降解后仍以二氧化碳和水的形式回歸到生態(tài)環(huán)境中，是完全無污染的非常優(yōu)良的生物降解材料艺玲。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(lǐng)域研究的—大熱點括蝠。 PLA(聚乳酸）是多糖經(jīng)過降解發(fā)酵制得、純化饭聚、聚合而成的環(huán)境友好型樹脂忌警。PLA是由乳酸分子在一定條件下脫水縮合而成。PLA在土壤掩埋條件下秒梳，在溫度法绵、氧氣、弱堿性的共同作用下端幼，6~12個月降解為乳酸,最終經(jīng)微生物代謝礼烈，形成二氧化碳和水弧满。PLA因其優(yōu)良的生物相容性和機械強度婆跑，被廣泛應(yīng)用于新興功能型醫(yī)用高分子材料如醫(yī)用手術(shù)縫合線、骨科用固定材料等庭呜。 PHB(聚β-羥基丁酸酯）是細菌體內(nèi)碳源和能源的以顆粒狀儲存的酯類積累物滑进。PHB對氣體有阻擋性犀忱，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，可用于手術(shù)縫合線扶关、骨折固定材料;因PHB能夠降解阴汇，可用于與農(nóng)藥或貴重藥品的包埋處理。因為PHB用細菌發(fā)酵法進行生產(chǎn)节槐，所以PHB的生產(chǎn)重點放在基因工程等技術(shù)搀庶。針對其易結(jié)晶、較脆铜异、降解速度較慢的缺點哥倔，如何通過物理或化學(xué)的方法改善PHB的性能成為研究的重點對象。

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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展揍庄，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代咆蒿，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年的歷史蚂子，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計和制造水平高低的一個重要標志沃测，塑料飾件的大量應(yīng)用，促進了汽車的減重節(jié)能食茎，提高了汽車的美觀舒適度蒂破。PP以密度小、性價比高别渔、具有優(yōu)異的耐熱性能寞蚌、耐化學(xué)藥品腐蝕性、剛性钠糊、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)用挟秤。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)周期長抄伍、投資巨大艘刚、技術(shù)要求高，且需要高精尖的集成先進綜合技術(shù)截珍，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛攀甚、更有效、更經(jīng)濟岗喉、更實用的改性秋度。延伸性、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”钱床。是由 PP樹脂荚斯、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、碳酸鈣等無機填料的復(fù)合物，其主要用于汽車保險杠的注射成型事期，且改性PP保險杠具有成本低滥壕、質(zhì)輕、易涂裝兽泣、可循環(huán)使用等優(yōu)點绎橘。滑石粉填充改性PP材料具有高剛性唠倦、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率称鳞，且其抗化學(xué)腐蝕性能強，尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能稠鼻，提高材料的模量和熱變形溫度胡岔。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(yīng)用(如在前端模塊、儀表板骨架枷餐、車門模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來的研究熱點之一靶瘸。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毛肋、剛度怨咪、韌性，以及尺寸穩(wěn)定性好润匙、翹曲度低等優(yōu)勢诗眨。此外，LGFPP材料比短玻璃纖維增強PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能孕讳，即使經(jīng)受100℃的高溫也不會產(chǎn)生明顯的蠕變匠楚。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比，LG-FPP的密度低厂财，相同部件的質(zhì)量可減輕20%～50%;LGFPP能為設(shè)計人員提供更大的設(shè)計靈活性芋簿，可成型形狀復(fù)雜的部件、提高集成汽車零部件的能力璃饱、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%)与斤、減少能耗(長玻璃纖維增強聚合物的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60%～80%，鋁制品的35%～50%)荚恶、簡化裝配工序撩穿。汽車部件用礦物纖維增強PP的新產(chǎn)品，具有強度高谒撼、熱膨脹系數(shù)低食寡、耐高溫、阻燃性能好廓潜、低浮纖抵皱、低翹曲善榛、低收縮 等特點。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過提高PP的熔體強度叨叙，從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質(zhì)，其具有質(zhì)輕堪澎、耐熱擂错、耐高溫等優(yōu)點。隨著汽車輕量化的發(fā)展樱蛤，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑钮呀，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%昨凡，卡車爽醋、工程機械車占20% ，客車便脊、商務(wù)車占35%蚂四。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料，因為普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想哪痰，僅適合于需要表面覆皮的高端車遂赠，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晌杰，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源跷睦，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散內(nèi)壓的作用下肋演，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡抑诸，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm ，但目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm 爹殊。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡蜕乡、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)外飾件梗夸，如車身門板异希、尾門、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條绒瘦、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等称簿。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)材料在部件上可實現(xiàn)50%的減重惰帽，注射壓力降低約30%～50% 憨降，鎖模力降低約20% ，循環(huán)周期減少10%～15%该酗，同時還能提高汽車的節(jié)能性授药，較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)30%的節(jié)能士嚎，并且能改善制品的翹曲變形性，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計更靈活悔叽。在一些部件中莱衩，如汽車風(fēng)管、風(fēng)道娇澎，還可實現(xiàn)隔熱笨蚁、降噪的效果，減少后道工序的成本趟庄。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)性能括细，作為汽車車頂，可降低汽車的質(zhì)量戚啥，同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件奋单，有利于汽車的輕量化。耐刮擦PP相對于工程塑料來說猫十，PP览濒、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拖云、質(zhì)輕匾七、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)域江兢，然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差昨忆，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)鍵性能杉允，也是汽車外部應(yīng)用部件邑贴、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叔磷，同時還有利于涂色拢驾，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。通過添加涂層改基、無機礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能繁疤，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。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料秕狰，因其可塑性強稠腊、質(zhì)輕、回收再利用率高等特性鸣哀，在汽車工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛架忌，無論是內(nèi)飾件、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件我衬，都越來越多地用到了塑料叹放。我國汽車保有量達到1.75億輛饰恕，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，且汽車塑料的回收將會形成一個巨大的市場井仰，是一個前景廣闊的領(lǐng)域埋嵌，學(xué)術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實踐。

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PBAT全名為聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯俱恶，即英文 Poly (butyleneadipate-co-terephthalate)的簡寫雹嗦，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)的特性速那，既有較好的力學(xué)性能俐银，又有較高的延展性和斷裂伸長率尿背，還具有優(yōu)良的生物降解性端仰，是一種全生物可降解塑料。生物可降解塑料是在土壤田藐、沙土等自然條件下荔烧，與微生物淵（如細菌/霉菌/藻類等）作用降解成二氧化碳、水等小分子或低分子化合物的塑料汽久。降解塑料主要分為光降解塑料鹤竭、生物降解塑料堯、光生物降解塑料景醇。光降解塑料需要充足的光照才能降解臀稚，給生產(chǎn)帶來了很大局限性，所以光降解塑料的推廣并不好三痰。生物降解塑料品種已經(jīng)有幾十種吧寺，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，化學(xué)合成的聚乳酸(PLA)散劫、聚己內(nèi)酯稚机、二元醇二羧酸脂肪族聚酯(PBS)、脂肪族/芳香族共聚酯获搏、CO2/環(huán)氧化合物共聚物 (APC)赖条、聚乙烯醇(PVA)等、天然高分子淀粉基塑料及其生物降解塑料共混物常熙、塑料合金等纬乍。PBAT操作特點：(1)為了減少 BDO 的副反應(yīng)發(fā)生，減少 THF的生成裸卫，降低原料消耗蕾额，整個酯化反應(yīng)在真空條件下進行，降低了酯化反應(yīng)溫度彼城；同時也降低了能耗诅蝶。(2)由于原料的活性較低問題退个，采用了高性能催化劑；由于此催化劑的易水解失活的特性调炬，由原來傳統(tǒng)催化劑液面以上的加入方式语盈，改為液面下加入，解決了以上問題缰泡。(3)在縮聚過程中刀荒，生成的低聚物易隨真空氣相管道帶人到噴淋系統(tǒng)中，造成系統(tǒng)堵塞棘钞。為此缠借，在氣相管道上設(shè)置旋風(fēng)分離收集系統(tǒng)，將生成的低聚物通過旋風(fēng)分離器收集捕捉宜猜，其尾氣進入BDO 噴淋循環(huán)系統(tǒng)泼返。(4)酯化反應(yīng)過程中，雖然可以降低副反應(yīng)發(fā)生的程度姨拥，但在酯化反應(yīng)中還是不可避免的有THF 和水绅喉。由于 THF 屬于低毒性，但是其高濃度易對人體危害很大叫乌，如果直接排放至污水處理柴罐，將會對污水處理系統(tǒng)內(nèi)的細菌產(chǎn)生危害。為解決這一問題憨奸，設(shè)置了 THF 回收裝置革屠。將 THF 與水進行分離處理，經(jīng)過回收裝置處理后排宰，其 THF 的質(zhì)量分數(shù)可達到 99.95%以上似芝，可用于直接銷售。廢水中 THF 的質(zhì)量分數(shù)控制在 0.05%左右额各，將廢水送至汽提塔進行汽提国觉，提取出其中的 THF 及其他有機物，通過管道送至燃氣鍋爐燃燒虾啦。(5)由于 PBAT 玻璃化溫度較低麻诀，如采用傳統(tǒng)水下拉條切粒，易造成黏結(jié)傲醉、纏刀蝇闭，導(dǎo)致生產(chǎn)不穩(wěn)。為此硬毕，采用水下模頭切粒的方式呻引，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；同時由于 PBAT 易降解的特性吐咳，生產(chǎn)的切片粒子輸送至干燥塔進行干燥逻悠，然后沖氮氣進行保護和包裝元践。(6)針對 PBAT 的特性，分子鏈增長難童谒、黏度高单旁、流動性差等特點，惠通公司采用惠通獨家專利技術(shù)的立式液相增黏釜饥伊，可使物料的動力黏度由目前 350 Pa·S 增加到 1000 Pa·S 以上象浑、分子鏈隨之增長，同時由于黏度很高琅豆，需采用螺桿出料的方式來保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性愉豺。(7)由于在生產(chǎn) PBAT 過程中，有 THF 蒸汽產(chǎn)生茫因，為此在縮聚裝置內(nèi)局部地區(qū)設(shè)置了軸流風(fēng)機加強裝置通風(fēng)能力蚪拦，同時還設(shè)置可燃有害氣體檢測和報警裝置，現(xiàn)場設(shè)計個人防護面具和呼吸器等安全裝備节腐；THF 回收裝置采取全敞開式混凝土框架結(jié)構(gòu)外盯，使有害氣體不易積聚摘盆。PBAT 作為性能良好的環(huán)保材料翼雀，可以降低石油資源消耗，緩解“白色污染”孩擂，對我國可持續(xù)發(fā)展具有重要意義狼渊。目前全球 PBAT 市場需求旺盛，由于 PBAT 價格較高类垦，而我國具備良好的原料生產(chǎn)條件狈邑。PBAT 產(chǎn)品主要用于出口，行業(yè)集中度高蚤认，潛在市場大米苹，產(chǎn)業(yè)化前景好。

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塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右砰琢，在國外汽車上達到了15%至20%蘸嘶。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)用于儀表板陪汽、電機支架训唱、座位板、空調(diào)風(fēng)罩挚冤、門嵌飾板等內(nèi)外飾况增。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训挡，還有很多功課可以開展澳骤。全球微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請歧强，前三位為：美國、日本为肮、德國誊锭。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)弥锄，該技術(shù)來源于麻省理工學(xué)院在20世紀80年代提出的發(fā)明專利丧靡。Trexel公司在1995年通過專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell籽暇。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑温治，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔，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)戒悠。聚丙烯微孔發(fā)泡微孔發(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)域熬荆，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一。2018年绸狐，中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用技術(shù)開發(fā)列為重點課題卤恳。國內(nèi)微孔發(fā)泡材料注重原料技術(shù)研發(fā)。在高校方面寒矿，北京化工大學(xué)在微孔發(fā)泡工藝的專利申請量上占有主要地位突琳，主要發(fā)明人為楊衛(wèi)民課題組和何亞東課題組。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(jié)構(gòu)改進符相，在專利申請方向上側(cè)重于改進螺桿結(jié)構(gòu)和設(shè)置滲透釜來獲得聚合物熔體/超臨界氣體均相體系拆融。近期，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”項目斬獲上海市科技進步獎一等獎啊终。北京化工大學(xué)教授镜豹、教育部“長江學(xué)者獎勵計劃”特聘教授楊衛(wèi)民，華東理工大學(xué)化工學(xué)院院長蓝牲、聯(lián)合化學(xué)反應(yīng)工程研究所所長趟脂、教育部“長江學(xué)者獎勵計劃”特聘教授趙玲，兩位教授將出席“2020中國聚烯烴大會”例衍，并介紹聚烯烴發(fā)泡技術(shù)與材料開發(fā)昔期。國內(nèi)汽車產(chǎn)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肄渗。特別是在車市持續(xù)萎靡镇眷、新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下，輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向翎嫡。整車廠欠动、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局。汽車輕量化要求更高，對聚丙烯微孔發(fā)泡材料的需求正在進一步放大具伍！在這個領(lǐng)域有哪些新的進展和要求翅雏？有哪些新的技術(shù)研發(fā)？趙玲教授將在“2020中國聚烯烴大會”開講人芽。