東莞聚丙烯微孔發(fā)泡定制

發(fā)泡材料品種眾多抚吠，大多數(shù)熱塑性塑料和熱固性塑料都能加工成發(fā)泡材料。熱塑性塑料發(fā)泡材料是指以高分子聚合物(塑料弟胀、橡膠楷力、彈性體)為基礎(chǔ)而其內(nèi)部具有無(wú)數(shù)氣泡的微孔材料，也可以視為以氣體為填料的復(fù)合材料孵户。下面介紹熱塑性塑料發(fā)泡材料的四大成型工藝萧朝。一、模壓成型聚丙烯微孔發(fā)泡模壓成型屬于較早的發(fā)泡工藝類型夏哭，所以對(duì)模壓發(fā)泡并沒(méi)有規(guī)范的縮寫(xiě)命名检柬。直到近年來(lái)聚丙烯模壓發(fā)泡材料涌現(xiàn)出來(lái)后，被冠以“M”竖配，定義為“MPP”何址。近年來(lái)涌現(xiàn)出MPP，幾乎是我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的一種發(fā)泡PP进胯。其制造工藝是以壓機(jī)做為發(fā)泡的關(guān)鍵設(shè)備用爪，原理上與傳統(tǒng)的模壓發(fā)泡沒(méi)有本質(zhì)的不同，關(guān)鍵的區(qū)別在于發(fā)泡劑不是傳統(tǒng)的AC化學(xué)發(fā)泡劑龄减，而是采用超臨界CO2项钮，因而發(fā)泡倍率可以高達(dá)20多倍班眯，且非常環(huán)保希停。具體的制造方法是烁巫，先采用混煉、壓延宠能、擠出等各類加工工藝將PP 制成不同厚度的薄板亚隙，然后將這些薄板剪裁好放置在大型壓機(jī)中的模具中，合上模具违崇。加熱壓機(jī)的上下模板阿弃，將PP板材的溫度上升至PP的熔點(diǎn)附近，與此同時(shí)從不同方位向模具中注入超臨界CO2羞延，在充分浸漬PP板材后渣淳，將PP板材的溫度降至適于發(fā)泡的溫度，迅速釋放壓機(jī)的壓力伴箩，讓PP板材充分發(fā)泡并降溫入愧，即得到MPP發(fā)泡板材。MPP產(chǎn)品的制造以及制品的優(yōu)點(diǎn)在于：在固體形態(tài)下浸漬;對(duì)PP熔體強(qiáng)度要求較低;發(fā)泡過(guò)程易于控制;產(chǎn)品泡孔精細(xì)嗤谚、均勻;材料力學(xué)性能優(yōu);超臨界CO2較為環(huán)保且不會(huì)燃燒棺蛛。但不足點(diǎn)也是比較明確的，如：浸漬速度慢;必須經(jīng)歷制成薄板的預(yù)加工工藝過(guò)程;受聚丙烯結(jié)晶度的影響很大;靠壓機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)巩步，不僅不連續(xù)旁赊，且效率較低，難以大規(guī)模工業(yè)化;應(yīng)用領(lǐng)域不十分明確;在發(fā)泡PP中屬于制造成本較高的工藝椅野。二终畅、可發(fā)性珠粒模塑成型可發(fā)性珠粒模塑成型工藝，即在高壓釜中竟闪，在一定時(shí)間內(nèi)声离，通過(guò)高壓將物理發(fā)泡劑在預(yù)定溫度下浸漬進(jìn)入基體樹(shù)脂的細(xì)小粒料之中，然后冷卻體系溫度至室溫瘫怜，即得到可發(fā)性珠粒术徊。使用時(shí)，先在一定的發(fā)泡溫度下鲸湃，利用水蒸氣或熱空氣使可發(fā)性珠粒預(yù)發(fā)泡一下赠涮，得到綠豆大小預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒。在制備制品時(shí)暗挑，將預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒放入模具中加熱笋除、減壓，使預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性塑料珠粒進(jìn)一步膨脹并相融合炸裆，形成預(yù)定形狀的發(fā)泡材料垃它，即稱為可發(fā)性珠粒模塑成型。由于都是采用物理發(fā)泡劑，因而發(fā)泡倍率較大国拇。三洛史、擠出發(fā)泡成型將塑料與發(fā)泡劑(物理或化學(xué))分別加入擠出機(jī)的不同位置，高壓下在擠出機(jī)中熔融形成均勻的溶液酱吝，然后在口模處突然泄壓也殖、發(fā)泡、冷卻务热，制成板材忆嗜、片材甚至管材等。在擠出發(fā)泡過(guò)程中崎岂，發(fā)泡劑在高壓狀況下必須與塑料形成均勻的溶液捆毫，并在口模處瞬間泄壓、發(fā)泡冲甘、冷卻冻璃、形成發(fā)泡材料，不可能借助固相或者結(jié)晶的約束力损合，故而對(duì)塑料的熔體強(qiáng)度要求很高省艳，特別需要熔體在拉伸過(guò)程中具有較強(qiáng)的應(yīng)變硬化的性能，因此發(fā)泡難度較大嫁审。四跋炕、注塑發(fā)泡成型注塑發(fā)泡材料是發(fā)展相對(duì)較晚的一種發(fā)泡材料，主要因?yàn)閭鹘y(tǒng)注塑工藝與發(fā)泡必備條件之間存在矛盾律适。當(dāng)今的注塑發(fā)泡材料僅限于發(fā)泡倍率很低的制品辐烂，甚至于發(fā)泡并非是主要目的，而僅僅為了減小注塑制品的收縮率與變形捂贿，特別是在托盤(pán)纠修，支架等大型制品的注塑中。聚賽龍公司通過(guò)配方的優(yōu)化設(shè)計(jì)厂僧、精準(zhǔn)的加工工藝扣草、特殊的螺桿組合及配混工藝研制的可微發(fā)泡改性PA6區(qū)別于普通可微發(fā)泡改性PA材，使其在高表面要求颜屠、發(fā)泡效率及穩(wěn)定性上具備優(yōu)勢(shì)辰妙，使其能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件。

東莞聚丙烯微孔發(fā)泡定制

與傳統(tǒng)注塑制品相比甫窟，微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕密浑、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少、尺寸穩(wěn)定性好粗井、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)尔破。目前街图，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，具有操作簡(jiǎn)單懒构、效率高餐济、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件，且能耗少痴脾，符合節(jié)約材料颤介，降低成本這一發(fā)展理念梳星，滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場(chǎng)化的需求赞赖。然而，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)生大量變形冤灾，泡孔尺寸分布不均勻前域，所得制品表面存在大量的氣痕、銀紋等缺陷韵吨，制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺(jué)匿垄，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用。國(guó)家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心的何力團(tuán)隊(duì)采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置归粉，利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓（GCP）對(duì)微孔注塑過(guò)程中發(fā)泡行為的影響椿疗。研究發(fā)現(xiàn)，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(diǎn)糠悼，改善了泡孔的形態(tài)届榄。實(shí)驗(yàn)方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP、發(fā)泡劑(AC)倔喂、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(jìn)行塑化铝条。然后打開(kāi)氣體反壓裝置，在型腔中分別注入固定的GCP為0席噩，0.2班缰，0.4，0.6悼枢，0.8 MPa的氣體埠忘，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹(shù)脂進(jìn)行發(fā)泡，冷卻后馒索，取出PP發(fā)泡樣品给梅。GCP對(duì)充模過(guò)程中熔體壓力的影響熔體注射完后，熔體壓力瞬間達(dá)到值双揪。隨著GCP從0增加至0.8 MPa动羽，熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa，注射完成后渔期，隨著氣體的排出运吓，熔體壓力瞬間下降渴邦，隨著冷卻收縮，熔體壓力逐漸趨于0 MPa拘哨。由此可知谋梭，GCP可以明顯地提高熔體充模過(guò)程中的熔體壓力，改善欠注發(fā)泡過(guò)程中的熔體壓力環(huán)境倦青。 GCP對(duì)泡孔質(zhì)量的影響在沒(méi)有施加氣體反壓時(shí)瓮床，由于熔體流動(dòng)速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率，泡孔發(fā)生流動(dòng)剪切變形产镐，導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時(shí)間和作用力較大隘庄，在流動(dòng)方向上出現(xiàn)很大的變形，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象癣亚，泡孔形貌極不規(guī)則丑掺，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)述雾。同時(shí)發(fā)現(xiàn)街州，隨著GCP的增大，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小玻孟，熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變唆缴，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大，泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布黍翎。當(dāng)GCP達(dá)到0.8 MPa時(shí)面徽，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對(duì)較好的圓形形態(tài)，此時(shí)整體泡孔的變形較小玩敏。這是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過(guò)程中受到的流動(dòng)剪切作用斗忌，GCP值越大，泡孔在遷移過(guò)程中受到熔體壓力越大旺聚，泡孔受到熔體的約束力大织阳，泡孔不易發(fā)生變形。GCP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響GCP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示砰粹∵蠖悖可知，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(gè)樣品厚度的10.9%碱璃；隨著GCP的增大弄痹，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高，GCP為0.8 MPa時(shí)嵌器，升高至26.7%肛真。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，從63.7%下降到45.4%爽航，這說(shuō)明GCP可以減小泡孔變形層蚓让，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍乾忱。對(duì)變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如下圖所示历极，泡孔的平均長(zhǎng)度隨著GCP的增加窄瘟，整體呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大趟卸，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小蹄葱，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，即GCP可以減小泡孔長(zhǎng)度與寬度的差距锄列，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小图云。對(duì)不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，見(jiàn)圖c右蕊，隨著GCP的增加琼稻，當(dāng)GCP為0.2 MPa時(shí)泡孔直徑略有減小吮螺，但隨著GCP的進(jìn)一步增大饶囚，泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大鸠补，使得泡孔的成核臨界能壘升高萝风，泡孔的成核速率下降，泡孔在充模過(guò)程中受到流動(dòng)場(chǎng)的影響減弱紫岩，更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長(zhǎng)规惰，因此熔體壓力越大，泡孔直徑越大泉蝌。GCP提高了充模時(shí)的熔體壓力歇万，有效地降低了泡孔的變形，且隨著GCP的升高勋陪，泡孔直徑增大贪磺，泡孔密度下降，發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變诅愚。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa寒锚，熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa，使充模過(guò)程中受流動(dòng)影響的泡孔數(shù)減小违孝，減小了泡孔受到的流動(dòng)剪切力刹前。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%雌桑，變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304喇喉，泡孔的平均長(zhǎng)度增大。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌校坑，減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動(dòng)時(shí)的阻力拣技，提高了注塑充模階段的熔體壓力衅鹿，使得臨界成核點(diǎn)后移，泡孔的成核長(zhǎng)大在充模后進(jìn)行过咬，進(jìn)而改善了制品泡孔的形貌大渤。

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國(guó)內(nèi)聚丙烯行業(yè)正在被民營(yíng)企業(yè)加速?zèng)_擊，有如洪水掸绞。中石化聚丙烯占比全國(guó)聚丙烯產(chǎn)能27%泵三，中石油聚丙烯占比全國(guó)聚丙烯產(chǎn)能14%，東華能源衔掸、中景石化烫幕、寶豐能源、紹興三圓敞映、巨正源等民營(yíng)企業(yè)強(qiáng)勢(shì)來(lái)攻较曼。2020年聚丙烯纖維料火得一塌糊涂，薄壁注塑料緊隨其后振愿，熱成型料正被很多大企業(yè)緊緊盯住捷犹。石化熱成型T5015開(kāi)發(fā)出系列化產(chǎn)品，T5015M成功銷往世界知名連鎖便利店品牌--日本全家集團(tuán)冕末，成為天津石化創(chuàng)效利器萍歉。T5015M產(chǎn)品在透明度、加工成型档桃、食品接觸安全等方面性能優(yōu)越枪孩，可廣泛應(yīng)用于透明餐盒、沙拉碗藻肄、飲品杯等食品包裝的生產(chǎn)蔑舞。下一步，全力進(jìn)入當(dāng)前高速發(fā)展的外賣包裝嘹屯、速食包裝加工應(yīng)用領(lǐng)域攻询，不斷擴(kuò)大中高端材料市場(chǎng)份額。中原石化開(kāi)發(fā)生產(chǎn)磨砂不透明奶茶杯專用料PPR-M75N抚垄，這是繼PPR-MT75引領(lǐng)奶茶杯市場(chǎng)“健康美麗新風(fēng)尚”營(yíng)銷案例入選2020中國(guó)石化十大優(yōu)品牌營(yíng)銷案例之后蜕窿，公司進(jìn)一步豐富奶茶杯產(chǎn)品系列，滿足用戶個(gè)性化需求的又一創(chuàng)新呆馁。熱成型聚丙烯專用料幫助石化企業(yè)贏得了利潤(rùn)桐经，在外賣包裝和速食包裝中的應(yīng)用增加，正成為“新貴”浙滤。東華能源王紅英博士將在“2020中國(guó)聚烯烴大會(huì)”演講報(bào)告：《熱成型專用聚丙烯樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)應(yīng)用》近年來(lái)阴挣，隨著熱成型技術(shù)的發(fā)展，熱成型工藝在家用電冰箱內(nèi)襯纺腊、汽車部件畔咧、建筑產(chǎn)品和小艇的外殼茎芭、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)誓沸、國(guó)內(nèi)熱成型包裝市場(chǎng)概況梅桩、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。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拜隧，如奶茶杯宿百、冷飲杯、快餐杯等洪添，主要用于快餐店垦页、奶茶店、果凍制品廠等干奢。原料主要以PP[23]材質(zhì)為主痊焊，部分冷飲采用PET 材質(zhì)。杯子主要以透明材質(zhì)為主忿峻，季節(jié)性較強(qiáng)薄啥，主要用PP原料生產(chǎn)。1.2 耐熱餐盒一般的餐盒只盛放溫度不高的食品炭菌。但下游客戶也需要盛放剛出鍋的熱粥罪佳、熱湯等或是需要在高溫蒸汽下進(jìn)行消毒逛漫。這都對(duì)樹(shù)脂原料提出了更高要求黑低。PET，PS 不耐高溫酌毡。PP 耐熱性能較好克握，價(jià)格低廉，易得枷踏，所以成為原料菩暗。但一般PP 無(wú)法在高溫蒸汽下( ≥ 120℃ ) 不變形，且市場(chǎng)上無(wú)針對(duì)熱成型的專用料旭蠕，客戶采用T30S 添加助劑改性停团，仍存在耐熱溫度不穩(wěn)定、制品成難等問(wèn)題掏熬。天津分公司研究院開(kāi)發(fā)了耐高溫PP 熱成型專用料PPT5030佑稠，具有耐熱溫度高，成型方便旗芬，適用于正負(fù)壓吸塑成型的加工方式舌胶。1.3 蓋子主要制品包括碗蓋、餐盒蓋疮丛、杯蓋等幔嫂，主要用于快餐店辆它、奶茶店、蛋糕店等.蓋子以透明為主履恩，PP 蓋子一般在熱飲中應(yīng)用較多锰茉。1.4 食品內(nèi)襯食品內(nèi)襯主要用于餅干、薯片切心、花生洞辣、餃子、湯圓的包裝昙衅，外面還會(huì)有一層包裝扬霜，主要使用于速食品廠。目前國(guó)內(nèi)食品內(nèi)襯以透明為主而涉，另外還有乳白色等著瓶。一般餃子、湯圓等速凍產(chǎn)品的保存溫度為–4℃左右啼县，PET 和PP 都是較合適的材質(zhì)材原，常溫下使用的零食托盤(pán)以PET，PS 和PP 為主季眷，廠家根據(jù)喜好及價(jià)格選擇余蟹。目前未發(fā)現(xiàn)可替代熱成型托盤(pán)在食品內(nèi)襯領(lǐng)域應(yīng)用的替代品。綜上可見(jiàn)子刮，PP 在熱成型食品包裝方面的應(yīng)用越來(lái)越普遍威酒，樹(shù)脂性能要適應(yīng)熱成型加工方式的要求，如加工性能挺峡、力學(xué)性能葵孤、光學(xué)性能等，同時(shí)加工設(shè)備的改進(jìn)提升橱赠，也會(huì)對(duì)樹(shù)脂性能提出更高的要求尤仍，二者相互促進(jìn)，可生產(chǎn)出更多滿足用戶需求的PP 熱成型制品狭姨。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 繼注射宰啦、擠出、吹塑之后饼拍，又一重要的加工方式赡模，世界主要PP 生產(chǎn)廠商針對(duì)這一市場(chǎng)提供了多個(gè)商業(yè)化的PP 牌號(hào)。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(hào)惕耕。國(guó)外熱成型專用料多為均聚物纺裁，透明無(wú)規(guī)共聚物較少，且部分牌號(hào)進(jìn)口周期長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)下游熱成型廠商較少使用進(jìn)口料欺缘。熱成型制品廠商現(xiàn)有片材生產(chǎn)以600 mm 寬片材為主栋豫，隨成型機(jī)工藝的進(jìn)步，片材寬度日益提高谚殊，寬可達(dá)1 000 mm 以上丧鸯，因此對(duì)片材的抗熔垂能力提出更高要求。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嫩絮，但此方式將帶來(lái)混料不均丛肢、制品透明性受限等問(wèn)題。國(guó)內(nèi)熱成型行業(yè)對(duì)具有高性能剿干、超高透明度的PP 原料需求日益迫切蜂怎。

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年來(lái)綜合性能優(yōu)異、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”置尔，是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種杠步。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)，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)性突破榜轿，成功開(kāi)發(fā)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過(guò)程的優(yōu)化和強(qiáng)化技術(shù)幽歼。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類∶危化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留甸私、發(fā)泡過(guò)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(duì)臭氧層有破壞作用，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?duì)較高飞傀，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全皇型。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)助析，已被工信部列入我國(guó)優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)犀被，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)、表面張力和黏度下降外冀、結(jié)晶行為改變等一系列變化，可以制備微孔甚至納米泡孔材料掀泳。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物雪隧，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制，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(wú)法保持完整泡孔员舵，可操作窗口窄脑沿。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马僻。為了攻克這一難題庄拇，趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通、中石化北化院、浙江新恒泰措近、鎮(zhèn)海煉化等單位溶弟，在合適物料體系、可控工藝過(guò)程和高效工業(yè)裝備等方面開(kāi)展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化瞭郑、強(qiáng)化和工程化等系列工作辜御，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(chǎng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新。趙玲介紹屈张，在低于流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡擒权，既可突破結(jié)晶的制約，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型阁谆√汲基于這一發(fā)泡機(jī)制，他們開(kāi)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)泡專用料场绿，以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑纳鼎。CO2變壓飽和提高了過(guò)程效率和發(fā)泡倍率，氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施減小了高壓設(shè)備體積;同時(shí)釜壓發(fā)泡裳凸、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)贱鄙，保證了均勻的壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)姨谷，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)逗宁。利用上述創(chuàng)新技術(shù)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬(wàn)立方米模壓發(fā)泡裝置梦湘，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套瞎颗、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬(wàn)~6萬(wàn)立方米的釜壓發(fā)泡裝置，生產(chǎn)效率提高25%捌议，成品率提高到99%以上哼拔，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元瓣颅、利稅1.09億元倦逐。此外，該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件宫补、實(shí)用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文檬姥。趙玲表示，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng)粉怕，除聚丙烯外健民，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)，多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成贫贝。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料秉犹，除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾蛉谜、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域，還可滿足兒童玩具崇堵、食品型诚、醫(yī)療、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求筑辨。由于微孔賦予了聚丙烯獨(dú)特的性能俺驶，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域，如新能源汽車動(dòng)力電池墊片棍辕、5G通信微波中繼天線罩暮现、高檔汽車音響振膜、防彈衣背板等楚昭。

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編者按：目前栖袋，塑料部件在國(guó)內(nèi)汽車上占重量的10%左右，在國(guó)外汽車上達(dá)到了15%至20%抚太。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%塘幅，廣泛應(yīng)用于儀表板、電機(jī)支架尿贫、座位板电媳、空調(diào)風(fēng)罩、門嵌飾板等內(nèi)外飾庆亡。本文作者從專利角度對(duì)微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請(qǐng)人進(jìn)行分析匾乓，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)域又谋，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競(jìng)相研究的主要課題之一拼缝。目前，塑料部件在國(guó)內(nèi)汽車上占重量的10%左右彰亥，在國(guó)外汽車上達(dá)到了15%至20%咧七。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)用于儀表板任斋、電機(jī)支架继阻、座位板、空調(diào)風(fēng)罩仁卷、門嵌飾板等內(nèi)外飾穴翩。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锦积、泡孔密度大于109個(gè)/cm3的發(fā)泡材料，這種材料的孔密度非常高且為封閉泡孔歉嗓，相對(duì)于其他發(fā)泡材料具有更好的剛性丰介，在汽車零件等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。本文中，筆者將從專利角度對(duì)微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請(qǐng)人進(jìn)行分析哮幢，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考带膀。外注重工藝技術(shù)保護(hù)筆者通過(guò)專利數(shù)據(jù)庫(kù)檢索后發(fā)現(xiàn)，截至目前橙垢，全球共有4000多件與微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請(qǐng)垛叨，其中國(guó)外有1700余件，美國(guó)柜某、日本嗽元、德國(guó)三國(guó)的相關(guān)專利申請(qǐng)量居前三位；國(guó)內(nèi)相關(guān)專利申請(qǐng)有2400多件喂击，其中企業(yè)占1556件剂癌，其次是科研院所，從申請(qǐng)人分布地區(qū)來(lái)看翰绊，廣東佩谷、江蘇、浙江等地的專利申請(qǐng)量較高监嗜。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟谐檀、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)，該技術(shù)來(lái)源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專利裁奇。Trexel公司在1995年通過(guò)專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項(xiàng)技術(shù)的全球開(kāi)發(fā)和商品化推廣桐猬，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑框喳，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔课幕，通過(guò)壓力控制氣泡的生長(zhǎng)使樹(shù)脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)。后來(lái)五垮，Trexel公司基于MuCell技術(shù)提交相關(guān)專利申請(qǐng)共有33件乍惊，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放仗。為提高發(fā)泡劑超臨界流體的溶解性润绎，Trexel公司通過(guò)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)诞挨；在超臨界流體計(jì)量控制上莉撇，Trexel公司給出了在入口閥和出口閥之間設(shè)置儲(chǔ)料缸控制發(fā)泡劑計(jì)量、螺桿上添加超臨界流體的計(jì)量泵等解決手段惶傻」骼桑基于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银室，成為汽車輕量化的優(yōu)良解決方案涂佃。Demag Ergotech公司在微孔發(fā)泡技術(shù)方面也申請(qǐng)了較多專利励翼，其早的相關(guān)專利申請(qǐng)是在1995年，申請(qǐng)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)辜荠，其專利的商品化產(chǎn)品為Ergocell微孔發(fā)泡技術(shù)汽抚。該技術(shù)的核心是設(shè)置了氣體計(jì)量與混合模塊，使熔體/氣體混合物的均化過(guò)程獨(dú)立于塑化過(guò)程伯病，獲得的制品具有較低的內(nèi)應(yīng)力造烁，消除了翹曲和縮痕，較適用于汽車內(nèi)飾午笛。阿博格公司是全球領(lǐng)先的注塑機(jī)制造商惭蟋，其在2015年公開(kāi)了Profoam發(fā)泡技術(shù)，該技術(shù)工藝簡(jiǎn)單季研，采用液體發(fā)泡劑敞葛，通過(guò)密封螺桿加料段來(lái)使料斗和塑化裝置之間形成壓力腔，從而使發(fā)泡劑在壓力下引入与涡。該技術(shù)主要適用于纖維增強(qiáng)發(fā)泡材料惹谐，制得的發(fā)泡塑件多能減重30%。阿博格公司的專利申請(qǐng)量不多驼卖，主要涉及注塑機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)氨肌，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)為酌畜，Trexel怎囚、Demag Ergotech等國(guó)外企業(yè)掌握了微孔發(fā)泡工藝的核心技術(shù)，國(guó)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)用桥胞。國(guó)內(nèi)注重原料技術(shù)研發(fā)在國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)人中恳守，南京聚隆科技股份有限公司（下稱聚隆科技）和會(huì)通新材料股份有限公司（下稱會(huì)通新材料）的相關(guān)專利申請(qǐng)量多，這兩個(gè)申請(qǐng)人都是以微孔發(fā)泡材料的原料研發(fā)為主贩虾，涉及的技術(shù)均為通過(guò)原料選擇來(lái)提高發(fā)泡材料的熔體強(qiáng)度和流動(dòng)性催烘，以獲得泡孔均勻、外觀優(yōu)良的微孔發(fā)泡產(chǎn)品缎罢。