湖南PP微孔發(fā)泡定制

與傳統(tǒng)注塑制品相比渡嚣，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)力更少肥印、尺寸穩(wěn)定性好识椰、成型周期短等一系列優(yōu)點。目前深碱，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腹鹉，具有操作簡單、效率高敷硅、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件功咒，且能耗少，符合節(jié)約材料绞蹦，降低成本這一發(fā)展理念力奋，滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求。然而幽七，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)生大量變形景殷，泡孔尺寸分布不均勻，所得制品表面存在大量的氣痕、銀紋等缺陷滨彻，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(jìn)一步應(yīng)用挪蹭。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)的氣體反壓裝置亭饵，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)梁厉，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辜羊，改善了泡孔的形態(tài)。丙烯微孔發(fā)泡實驗方法將PP词顾、發(fā)泡劑(AC)八秃、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。然后打開氣體反壓裝置肉盹，在型腔中分別注入固定的GCP為0昔驱，0.2，0.4上忍，0.6骤肛，0.8?MPa的氣體，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進(jìn)行發(fā)泡窍蓝，冷卻后腋颠，取出PP發(fā)泡樣品。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后吓笙，熔體壓力瞬間達(dá)到大值淑玫。隨著GCP從0增加至0.8?MPa，熔體內(nèi)部大壓力從1.55?MPa增大到2.16?MPa面睛，注射完成后絮蒿，隨著氣體的排出，熔體壓力瞬間下降侮穿，隨著冷卻收縮歌径，熔體壓力逐漸趨于0?MPa。由此可知亲茅，GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力回铛，改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境。CP對泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時克锣，由于熔體流動速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率茵肃，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袭祟，在流動方向上出現(xiàn)很大的變形验残，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象，泡孔形貌極不規(guī)則巾乳，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小您没，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)鸟召。同時發(fā)現(xiàn)，隨著GCP的增大氨鹏，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小欧募，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，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大仆抵，泡孔之間呈現(xiàn)獨立分布跟继。當(dāng)GCP達(dá)到0.8?MPa時，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài)镣丑，此時整體泡孔的變形較小舔糖。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值越大莺匠，泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大金吗，泡孔受到熔體的約束力大，泡孔不易發(fā)生變形慨蛙。GCP對結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響CP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示辽聊。可知期贫，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%跟匆；隨著GCP的增大，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高通砍，GCP為0.8 MPa時玛臂，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封孙，從63.7%下降到45.4%迹冤，這說明GCP可以減小泡孔變形層，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍虎忌。對變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計泡徙，如下圖所示，泡孔的平均長度隨著GCP的增加膜蠢，整體呈現(xiàn)減小的趨勢堪藐，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的增大而減小挑围，由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8?MPa下的0.304泡孔變形度礁竞，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杉辙。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計模捂，見圖c，隨著GCP的增加，當(dāng)GCP為0.2?MPa時泡孔直徑略有減小狂男，但隨著GCP的進(jìn)一步增大综看，泡孔直徑從36.09?μm增大到41.93?μm。這是因為GCP的增大使得熔體的壓力也隨之增大岖食，使得泡孔的成核臨界能壘升高寓搬，泡孔的成核速率下降，泡孔在充模過程中受到流動場的影響減弱县耽，更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長，因此熔體壓力越大镣典，泡孔直徑越大兔毙。

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簡述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡稱MPP，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(yán)格地定義是泡孔尺寸小于10微米兄春，泡孔密度大于10的9次方個/cm3)澎剥。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在，MPP具有優(yōu)異的減震赶舆、緩沖哑姚、隔熱和吸聲等性能，可廣泛應(yīng)用于包裝芜茵、交通工具叙量、箱包、體育器材等領(lǐng)域九串，是傳統(tǒng)EVA绞佩、PU、PS發(fā)泡材料猪钮、EPE和EPP的替代物品山。聚丙烯微孔發(fā)泡性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP，在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體烤低，并誘導(dǎo)其成核肘交、發(fā)泡，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料扑馁。發(fā)泡過程清潔無污染涯呻，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)檐蚜，因此可回收循環(huán)使用魄懂。丙烯（PP）本身是無毒材料，是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料闯第。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械市栗、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領(lǐng)域。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)域填帽，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫蛛淋，EVA泡沫。PP是半結(jié)晶聚合物篡腌，其熔點一般150~170℃褐荷。相比于耐溫只有70~80℃的PE、PS嘹悼、PU發(fā)泡材料叛甫，MPP的使用溫度可達(dá)120℃，因此MPP特別適合高溫包裝杨伙、高溫保溫等領(lǐng)域其监。MPP集增強、隔熱和降噪為一體限匣，也特別適用于對材料輕量化要求較高的領(lǐng)域抖苦，如汽車、軌道交通米死，船舶锌历，風(fēng)機葉片等。輕質(zhì)高強的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用峦筒，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫究西、PET結(jié)構(gòu)泡沫等，特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用物喷。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)下怔揩，由于泡孔較小，微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小脯丝。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料商膊，更加降低制品重量和體積。2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控宠进，MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材晕拆，而片材表面不會穿孔，可應(yīng)用于微電子器件的包裝材蹬。(3) 由于表面大量微米級泡孔的存在实幕，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板，提高漫反射率堤器。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流昆庇，從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的闸溃、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)整吆。(5) 輕質(zhì)高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用拱撵。(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表蝙，可應(yīng)用于液晶面板等防護性要求較高的包裝領(lǐng)域拴测。

湖南PP微孔發(fā)泡定制

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)用府蛇，因其具有的優(yōu)異機械性能和無毒（低毒）集索、絕熱、隔音汇跨、絕緣务荆、緩沖、輕量化等性能穷遂，在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用更是帶來了行業(yè)發(fā)展的新契機蛹含。隨著國民對于環(huán)保、綠色塞颁、安全、舒適要求愈加苛刻吸耿，對環(huán)境友好型的發(fā)泡技術(shù)和具備可阻燃祠锣、可（完全）降解、可導(dǎo)電等新型發(fā)泡材料受到追捧咽安，成為國內(nèi)外研究人員的研究熱點伴网。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(jìn)步獎一等獎，發(fā)的聚丙烯發(fā)泡專用料打破了國外公司的壟斷妆棒，聚丙烯微孔發(fā)泡材料不斷地在新興領(lǐng)域成功應(yīng)用澡腾，包括新能源汽車動力電池墊片等等，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)用糕珊。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动分、隔音、隔熱保溫以及阻燃防爆等特性红选，其在汽車領(lǐng)域主要用于汽車車載空調(diào)用隔熱泡沫管材澜公、汽車減震、新能源汽車電池用發(fā)泡硅膠密封墊圈等喇肋。目前大多數(shù)汽車內(nèi)飾材料坟乾，如地板、頂棚蝶防、方向盤甚侣、汽車座椅等均為聚氨酯類泡沫材料，這種材料耐候性能較差间学，易燃且燃燒過程中釋放大量對人體有害的有毒氣體殷费。隨著國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢愈加顯著印荔，對汽車輕量化提出了更高要求。特別是在車市持續(xù)萎靡宗兼、新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下躏鱼，輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向。整車廠殷绍、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局染苛。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主到，而易發(fā)熱自燃是影響其安全使用的頭等難題茶行。在暴雨、淺灘登钥、霧霾等極端條件下畔师，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)用到動力電池上牧牢。例如：特斯拉model3電池PACK包為了減輕模組重量看锉、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塔鳍，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)致熱失控伯铣。由于特斯拉在動力電池組技術(shù)方便的標(biāo)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)用推廣轮纫。聚丙烯微孔發(fā)泡材料技術(shù)在新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下腔寡，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，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一掌唾。2018年放前，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。日常生活中糯彬，當(dāng)人們購買兒童玩具凭语、家具用品等塑料制品時，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味撩扒、綠色環(huán)保叽粹，近年來綜合性能優(yōu)異、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”却舀，日益受到熱捧虫几，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。聚丙烯作為產(chǎn)量大挽拔、增長量快辆脸、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一，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)域的熱點與難點螃诅。其中啡氢，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)状囱。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(zhǔn)立項倘是。該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝亭枷，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?zhǔn)健毖邪l(fā)工作。據(jù)項目團隊專家介紹搀崭，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類叨粘。化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留瘤睹、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點升敲；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轰传；一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高或價格昂貴驴党，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候获茬、火災(zāi)危險港庄、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端，超臨界流體恕曲，特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)鹏氧，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(jìn)入聚合物后會引起熔點码俩、表面張力和粘度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化歼捏，可以制備微孔甚至納米泡孔材料稿存。聚丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制瞳秽，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品瓣履；高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔，可操作窗口窄练俐。因此袖迎，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。了攻克這一難題腺晾，近年來燕锥，團隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院悯蝉、浙江新恒泰归形、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系鼻由、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)化暇榴、強化和工程化等系列工作厚棵，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)泡專用料蔼紧，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/添加劑婆硬；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)備體積奸例；釜壓發(fā)泡彬犯、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、溫度場和速度場哩至，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)躏嚎。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)泡裝置菩貌，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造卢佣；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)泡裝置箭阶，生產(chǎn)效率提高25%虚茶，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)仇参；2016-2018年新增產(chǎn)值3.31億嘹叫，利稅1.09億。隨著應(yīng)用市場快速開拓诈乒，2019年共推廣新建了13套裝置罩扇，市場占有率高和競爭力強。項目團隊獲得授權(quán)發(fā)明專利8件怕磨、實用新型專利8件喂饥；相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文，“國外同行認(rèn)為我們?nèi)嫦到y(tǒng)地研究了CO2間歇發(fā)泡聚丙烯行為肠鲫≡卑铮”科技查新表明，模壓發(fā)泡的工程化技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平导饲，釜壓發(fā)泡的優(yōu)化與強化技術(shù)具有國內(nèi)外新穎性捞高。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比，微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕渣锦、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少硝岗、尺寸穩(wěn)定性好、成型周期短等一系列優(yōu)點袋毙。目前辈讶，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，具有操作簡單娄猫、效率高贱除、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件生闲，且能耗少，符合節(jié)約材料月幌，降低成本這一發(fā)展理念碍讯，滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求。然而扯躺，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)生大量變形捉兴，泡孔尺寸分布不均勻，所得制品表面存在大量的氣痕录语、銀紋等缺陷倍啥，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(jìn)一步應(yīng)用澎埠。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)的氣體反壓裝置虽缕，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)蒲稳，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氮趋，改善了泡孔的形態(tài)。實驗方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP江耀、發(fā)泡劑(AC)剩胁、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。然后打開氣體反壓裝置祥国，在型腔中分別注入固定的GCP為0昵观，0.2，0.4舌稀，0.6啊犬，0.8 MPa的氣體，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進(jìn)行發(fā)泡扩借，冷卻后椒惨，取出PP發(fā)泡樣品缤至。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后潮罪，熔體壓力瞬間達(dá)到值。隨著GCP從0增加至0.8 MPa领斥，熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa嫉到，注射完成后，隨著氣體的排出月洛，熔體壓力瞬間下降何恶，隨著冷卻收縮，熔體壓力逐漸趨于0 MPa嚼黔。由此可知细层，GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力惜辑，改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境。 GCP對泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時疫赎，由于熔體流動速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率盛撑，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捧搞，在流動方向上出現(xiàn)很大的變形抵卫，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象，泡孔形貌極不規(guī)則胎撇，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小介粘，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)。同時發(fā)現(xiàn)晚树，隨著GCP的增大姻采，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)變题涨，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大偎谁，泡孔之間呈現(xiàn)獨立分布。當(dāng)GCP達(dá)到0.8 MPa時纲堵，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài)巡雨，此時整體泡孔的變形較小。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席函，GCP值越大铐望，泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大，泡孔受到熔體的約束力大茂附，泡孔不易發(fā)生變形正蛙。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∮可知乒验，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%；隨著GCP的增大蒂阱，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高锻全，GCP為0.8 MPa時，升高至26.7%录煤。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鳄厌，從63.7%下降到45.4%，這說明GCP可以減小泡孔變形層妈踊，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍了嚎。對變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計，如下圖所示，泡孔的平均長度隨著GCP的增加歪泳，整體呈現(xiàn)減小的趨勢萝勤，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的增大而減小呐伞，由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8 MPa下的0.304泡孔變形度纵刘，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荸哟。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計假哎，見圖c，隨著GCP的增加鞍历，當(dāng)GCP為0.2 MPa時泡孔直徑略有減小舵抹，但隨著GCP的進(jìn)一步增大，泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm劣砍。這是因為GCP的增大使得熔體的壓力也隨之增大惧蛹，使得泡孔的成核臨界能壘升高，泡孔的成核速率下降刑枝，泡孔在充模過程中受到流動場的影響減弱香嗓，更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長，因此熔體壓力越大装畅，泡孔直徑越大靠娱。GCP提高了充模時的熔體壓力，有效地降低了泡孔的變形掠兄，且隨著GCP的升高像云，泡孔直徑增大，泡孔密度下降蚂夕，發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變迅诬。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa，熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa婿牍，使充模過程中受流動影響的泡孔數(shù)減小侈贷，減小了泡孔受到的流動剪切力。隨著GCP的增大等脂，泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例從63.7%下降到45.4%俏蛮，變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304，泡孔的平均長度增大慎菲。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌嫁蛇，減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動時的阻力锨并，提高了注塑充模階段的熔體壓力露该，使得臨界成核點后移，泡孔的成核長大在充模后進(jìn)行第煮，進(jìn)而改善了制品泡孔的形貌解幼。

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新材料是現(xiàn)代科技發(fā)展之本抑党，可降解塑料是新興的塑料新材料。隨著全球?qū)Ω纳骗h(huán)境的訴求越來越強烈撵摆，使用生物降解塑料被認(rèn)為是根治一次性塑料“白色污染”最有效的解決方案底靠。著眼于中國的雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)，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特铝。在此背景下暑中，本報告深入研究可降解塑料行業(yè)現(xiàn)狀。從性能上看鲫剿，PLA鳄逾、PBAT、PHA等生物降解塑料性能接近普通塑料灵莲，為替代不可降解塑料創(chuàng)造了條件雕凹；從技術(shù)上看，PLA生產(chǎn)的中間原料丙交酯技術(shù)難以完全突破政冻，限制產(chǎn)能釋放枚抵，而PBAT國內(nèi)生產(chǎn)工藝不受限于國外，產(chǎn)能快速擴張明场；從應(yīng)用上看汽摹，可降解塑料主要應(yīng)用在餐飲、醫(yī)療和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域苦锨。根據(jù)艾瑞測算竖慧，至2025年，外賣包裝逆屡、農(nóng)膜和醫(yī)療領(lǐng)域?qū)尫趴山到馑芰闲枨?94.8億元圾旨、72.7億元和0.172億元。長遠(yuǎn)來看魏蔗，可降解塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨不確定性：一砍的，可降解塑料的成本高于傳統(tǒng)塑料，靠政策驅(qū)動的市場可持續(xù)性存在風(fēng)險莺治，產(chǎn)品的推廣最終取決于產(chǎn)業(yè)降本提效的空間廓鞠；二，國內(nèi)掌握生物降解塑料技術(shù)的企業(yè)不多谣旁，而且在關(guān)鍵環(huán)節(jié)與國外企業(yè)相比仍有較大差異床佳，若后續(xù)技術(shù)無法突破，存在產(chǎn)能無法按時釋放的風(fēng)險榄审；三砌们，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、濕度、菌類等條件浪感，而實際在使用后昔头，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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POE是乙烯和辛烯的共聚物影兽，其中共聚單體辛烯（C8H16）的含量為20%-30%揭斧。分子結(jié)構(gòu)中辛烯的存在破壞了乙烯的結(jié)晶，但是同時也賦予共聚物優(yōu)良的透明性和良好的彈性峻堰。在常溫下乙烯的結(jié)晶作為物理交聯(lián)點讹开，在高溫下乙烯解結(jié)晶使共聚物具有塑性。窄的分子量分布使POE具有較高的拉伸強度和抗沖擊性等捐名。由于辛烯的支化作用萧吠，使得共聚物的熱敏性大大提高，大大增強了聚合物的可加工性桐筏。與EPDM和EPR相比纸型，α-烯烴在共聚單體中的比重較小，大大減少了分子骨架上的叔氫原子梅忌，這使得POE的耐熱氧老化性能大大提高狰腌。POE具有優(yōu)異的性能 (特別是高耐熱氧老化性)，價格相對便宜牧氮，因此是一種應(yīng)用前景廣闊的新型彈性體材料琼腔。但是POE熱塑性彈性體材料在實際應(yīng)用中存在的最大問題就是熱變形溫度較低（熱變形溫度<80℃），這大大限制了該材料的應(yīng)用領(lǐng)域踱葛。熱塑性彈性體POE在高溫下丹莲，乙烯結(jié)晶相的消失，可能會導(dǎo)致某些性能（模量尸诽、耐溶劑性）等發(fā)生突變甥材。使用交聯(lián)、填充增強等方法可以大幅度提高該材料的使用溫度并改善其它性能性含。適當(dāng)?shù)牧蚧w系和補強體系能有效的提高POE硫化膠的性能洲赵，而且通過橡塑共混改性的方法，也可以獲得一種新型POE復(fù)合材料商蕴，可期望用其代替某些如EPDM等橡膠改性PP叠萍，應(yīng)用于長期處在高負(fù)荷、高應(yīng)變绪商、高溫等苛刻工作環(huán)境的橡膠制品中苛谷。茂金屬聚烯烴彈性體（Metallocene catalyzed polyolefin elastomer）是杜邦-陶氏(DuPont Dow)彈性體公司采用限定幾何構(gòu)型催化技術(shù)(CGCT) 和INSITE 工藝制成的新型聚烯烴彈性體材料。限定幾何構(gòu)型催化技術(shù)是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的茂金屬技術(shù)之一格郁，它能極其嚴(yán)格的控制材料的分子結(jié)構(gòu)腹殿，制得加工性能和使用性能優(yōu)良的所需材料独悴。茂金屬催化劑催化效率高、工藝適應(yīng)性強和制得產(chǎn)品性能優(yōu)異赫蛇，因此很快進(jìn)入了工業(yè)化階段。Engage POE具有相對分子量分布窄雾叭、聚合物結(jié)構(gòu)可控悟耘、聚合物分子可剪裁等一系列特點，其產(chǎn)品具有優(yōu)異的物理機械性能和加工性能织狐，具有其它高聚物無法比擬的優(yōu)點暂幼。近來，新型聚烯烴彈性體Engage POE越來越受到科研工作者和生產(chǎn)企業(yè)的廣泛關(guān)注移迫。采用溶液法聚合工藝生產(chǎn)的茂金屬聚乙烯彈性體是在茂金屬催化體系作用下由乙烯和α-烯烴的共聚物旺嬉，α-烯烴一般為1-己烯和1-辛烯。DOW Chemical公司按照共聚單體含量將POE進(jìn)行分類厨埋，辛烯在共聚單體中含量<20%邪媳，密度為0.895g/cm3~0.915g/cm3的彈性體稱為聚烯烴塑性體（POP）；辛烯在共聚單體中含量>20%荡陷，在20%-30%之間雨效，密度為0.865~0.895g/cm3，稱為聚烯烴彈性體（POE）商品名為Engage废赞。Exxon化學(xué)公司的彈性體一般特指乙丙橡膠徽龟。在聚合過程POE分子鏈中的樹脂相（聚乙烯鏈）結(jié)晶區(qū)起到了物理交聯(lián)點的作用，一定量辛烯的引入削弱了聚乙烯鏈結(jié)晶區(qū)唉地，形成了橡膠相從而成為具有橡膠彈性的無定型區(qū)据悔，使得POE成為一種性能優(yōu)異的熱塑性彈性體[9]。微觀結(jié)構(gòu)決定聚合物的宏觀性能耘沼，與傳統(tǒng)聚合方法制備的聚合物相比极颓，聚烯烴彈性體POE具有很窄的分子量分布和短支鏈結(jié)構(gòu)，因而具有高彈性群嗤、高強度讼昆、高伸長率等優(yōu)異的物理機械性能和的優(yōu)異的耐低溫性能。窄的分子量分布使材料在注射和擠出加工過程中不宜產(chǎn)生撓曲骚烧，因而POE材料的加工性能優(yōu)異浸赫。又由于POE大分子鏈的飽和結(jié)構(gòu)，分子結(jié)構(gòu)中所含叔碳原子相對較少赃绊，因而具有優(yōu)異的耐熱老化和抗紫外線性能既峡。另外，CGCT技術(shù)的應(yīng)用還能夠有效控制在聚合物線形短支鏈支化結(jié)構(gòu)中引入長支鏈碧查，使材料的透明度提高运敢，同時有效的改善了聚合物的加工流變性能校仑。