安徽聚丙烯發(fā)泡定制

隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展犀盟，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件蝇狼。塑料在汽車上的應用已有近50年的歷史阅畴，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，塑料飾件的大量應用迅耘，促進了汽車的減重節(jié)能贱枣，提高了汽車的美觀舒適度。P以密度小颤专、性價比高纽哥、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學藥品腐蝕性栖秕、剛性春塌、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(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢。由于高性能基礎樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長摔笤、投資巨大够滑、技術要求高，且需要高精尖的集成先進綜合技術吕世，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛彰触、更有效、更經(jīng)濟命辖、更實用的改性况毅。聚丙烯微孔發(fā)泡微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體，制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔尔艇。微發(fā)泡注塑成型技術突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限尔许，在基本保證制品性能的基礎上，可以明顯減輕重量和成型的周期终娃，大大降低機臺的鎖模力味廊，并具有內(nèi)應力和翹曲小、平直度高棠耕，沒有縮水余佛，尺寸穩(wěn)定，成型視窗大等特點窍荧，特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨具優(yōu)勢辉巡，成為近年來注塑技術發(fā)展的一個重要方向。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件蕊退。隨著汽車輕量化的發(fā)展郊楣，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑，目前其在汽車內(nèi)飾上的應用也越來越多瓤荔，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%净蚤，卡車、工程機械車占20% 茉贡，客車塞栅、商務車占35% 。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學微發(fā)泡材料腔丧。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想，僅適合于需要表面覆皮的高端車作烟，不僅增加了制造成本愉粤，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拿撩，化學發(fā)泡劑為氣源衣厘，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，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡影暴，且其理想的泡孔直徑應 <50μm 错邦，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 。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡型宙、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等撬呢，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件，如車身門板妆兑、尾門魂拦、風道等；擠出微發(fā)泡適用于密封條搁嗓、頂棚等芯勘；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(zhì)量減少約10%～20% 腺逛，較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)高50%的減重荷愕，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% 棍矛，循環(huán)周期減少10%～15%路翻，同時還能提高汽車的節(jié)能性，較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)高30%的節(jié)能茄靠，并且能改善制品的翹曲變形性茂契，使產(chǎn)品和模具的設計更靈活。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學性能慨绳，作為汽車車頂掉冶，可降低汽車的質(zhì)量，同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件脐雪，有利于汽車的輕量化厌小。

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日常生活中，當人們購買兒童玩具战秋、家具用品等塑料制品時璧亚，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味、綠色環(huán)保脂信，近年來綜合性能優(yōu)異癣蟋、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”，日益受到熱捧狰闪，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種疯搅。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。在5月19日召開的上海市科技獎勵大會上埋泵，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幔欧。跳轉閱讀→化工醫(yī)藥企業(yè)HR注意啦罪治，這里有近千位化學化工醫(yī)藥專業(yè)的海內(nèi)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礁蔗。隨著航天航空觉义、國防、能源浴井、交通晒骇、包裝、電器滋饲、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展厉碟，對具有優(yōu)異機械性能和絕熱、隔音屠缭、絕緣箍鼓、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(chǎn)量大呵曹、增長量快款咖、應用領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)泡領域的熱點與難點奄喂。2016年铐殃，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(chǎn)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)泡工藝跨新，開展聚合物輕量化的應用基礎—共性技術—產(chǎn)業(yè)化示范的“一條鏈式”研發(fā)工作富腊。據(jù)趙玲介紹，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類域帐∽副唬化學發(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)泡倍率等缺點肖揣；物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用民假，已逐漸被禁止和限制使用；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龙优，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全羊异。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候、火災危險彤断、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端野舶，超臨界流體，特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術瓦糟，被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關鍵共性技術筒愚，而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和粘度下降菩浙、結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。聚丙烯是結晶聚合物劲蜻，低溫固態(tài)發(fā)泡受結晶限制陆淀，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先嬉，可操作窗口窄轧苫。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疫蔓。為了攻克這一難題含懊，近年來，華理趙玲團隊聯(lián)合無錫會通衅胀、中石化北化院岔乔、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位滚躯，在合適物料體系雏门、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掸掏，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)泡機制茁影，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/添加劑丧凤；CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率募闲，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)泡愿待、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浩螺、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(chǎn)呼盆。

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核心技術優(yōu)勢：1年扩、技術創(chuàng)新：·成套設備：自主研發(fā)的超臨界CO2微孔發(fā)泡成套裝備，將化學工程的技術手段應用于聚合物加工访圃〕茫·適用性好：工藝適用于多種聚合物材料的微孔發(fā)泡(PP、PA腿时、TPU况脆、TPAE、PVDF…)批糟「窳耍·控制確：通過宏觀工藝參數(shù)(溫度、壓力)的確控制徽鼎，實現(xiàn)了對泡孔結構的確控制盛末。2弹惦、性能優(yōu)勢：·多類別：從彈性體到工程塑料的多種聚合物輕量化材料產(chǎn)品 ∏牡·高性能：充分發(fā)揮多孔結構作用能并配合材料的功能化改性棠隐，實現(xiàn)材料的高性能化 ￠芟·輕量化：低密度(min) 30kg/m3 助泽。重環(huán)保：純物理發(fā)泡，制程清潔環(huán)保嚎京，產(chǎn)品安全無毒嗡贺。聚丙烯微孔發(fā)泡已實現(xiàn)量產(chǎn)的產(chǎn)品種類：1、M-PP：聚丙烯微孔發(fā)泡板材2鞍帝、M-PVDF：聚偏氟乙烯微孔發(fā)泡板材3诫睬、M-PA12：尼龍12微孔發(fā)泡板材4、M-TPU：熱塑性聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡板材5膜眠、M-TPEE：熱塑性聚酯彈性體微孔發(fā)泡板材6岩臣、M-PEBA：熱塑性聚酰胺彈性體微孔發(fā)泡板材

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新材料研習社報道，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展宵膨，輕量架谎、舒適、綠色辟躏、環(huán)保成為汽車工業(yè)發(fā)展的主要方向谷扣。汽車輕量化技術能夠減輕車身重量、降低油耗捎琐，是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施之一会涎。目前，汽車零部件更多地采用塑料材料替代笨重瑞凑、昂貴的金屬構件末秃，“以塑代鋼”成為解決汽車工業(yè)發(fā)展要求的佳方案，汽車塑料化程度已經(jīng)成為衡量汽車設計和制造水平的重要標志籽御。在當前的車用塑料中练慕，聚丙烯是用量、使用頻次技掏、增長速度的品種铃将。聚丙烯在汽車工業(yè)中用量迅速增長是因為其密度小、體積輕哑梳、設計空間廣劲阎，綠色環(huán)保、性能優(yōu)異及其制造成本低鸠真。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯在汽車外裝飾件的應用特點是以塑代鋼悯仙，減輕汽車自重龄毡。聚丙烯是一種由丙烯聚合（均聚PP）或丙烯和乙烯共同聚合（共聚PP）而成的無臭、無毒雁比、半透明的聚合物稚虎。聚丙烯按甲基（-CH3）空間排布的位置可分為等規(guī)聚丙烯（Isotactic polypropylene）撤嫩、無規(guī)聚丙烯（Atactic polypropylene）和間規(guī)聚丙烯（Syndiotactic polypropylene）三種偎捎。聚丙烯具有優(yōu)良的柔韌性、耐化學腐蝕性序攘、耐熱性茴她、介電性能，以及高強度的機械性能和高頻絕緣性程奠，且不受濕度的影響丈牢，聚丙烯的種類及性能。目前瞄沙，為了進一步改善聚丙烯的性能己沛，通常采用化學改性（共聚改性、交聯(lián)改性距境、接枝改性申尼、添加成核劑等）或物理改性（添加有機或無機助劑等）改變高分子組分與大分子結構、晶體構型或填充垫桂、共混师幕、增強等來實現(xiàn)性能優(yōu)化。改性聚丙烯根據(jù)特點和功能可分為長玻纖增強聚丙烯材料诬滩、免噴涂聚丙烯材料霹粥、聚丙烯微發(fā)泡材料、高溶體強度聚丙烯疼鸟、環(huán)保阻燃聚丙烯材料后控、抗菌聚丙烯、耐刮擦聚丙烯材料空镜，及低氣味浩淘、低VOC聚丙烯材料等。01 聚丙烯的車用優(yōu)勢性能優(yōu)勢聚丙烯在強度姑裂、剛度馋袜、硬度、耐熱性上均優(yōu)于聚乙烯舶斧；能夠在100℃的溫度下正常使用欣鳖，具有良好的尺寸穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性茴厉、較好的力學性能泽台、較高的耐沖擊性什荣、機械性質(zhì)強韌，化學穩(wěn)定性良好且不受濕度影響怀酷。聚丙烯外觀透明而輕稻爬，密度為0.89~0.91 g/cm3，是目前塑料中輕的品種之一蜕依。因此桅锄，采用聚丙烯替代傳統(tǒng)的金屬材料可以進一步實現(xiàn)重量的降低。另外样眠，由于近年聚丙烯改性技術的發(fā)展使聚丙烯在汽車工業(yè)的發(fā)展占據(jù)優(yōu)勢友瘤。保優(yōu)勢聚丙烯為無毒、無味檐束、無臭的乳白色透明高結晶聚合物辫秧，屬于環(huán)保材質(zhì)。聚丙烯不僅可回收再利用被丧，而且在聚丙烯主鏈上含有叔碳原子盟戏，在高溫和氧化作用下能夠產(chǎn)生分子鏈分解反應，使聚丙烯具有降解特性甥桂，大大地降低了白色污染帶來的環(huán)境問題柿究。成本優(yōu)勢聚丙烯的生產(chǎn)原料來源路徑多樣，主要有油格嘁、煤笛求、甲醇、丙烯等糕簿。煤制聚丙烯是 目前聚丙烯中增長快的一種原料來源方式探入。由于我國煤炭資源豐富，且煤炭的價格較為穩(wěn)定懂诗，煤制備聚丙烯成本浮動小蜂嗽。同時，聚丙烯容易加工成型殃恒，生產(chǎn)工藝簡單植旧，其生產(chǎn)成本遠遠低于現(xiàn)有的其他塑料材料。02 車用聚丙烯的改性研究聚丙烯是汽車領域應用的核心基材离唐，但由于聚丙烯的性能缺陷病附，包括收縮率大、容易產(chǎn)生翹曲變形亥鬓、低溫易脆斷等完沪，決定其必須通過改性才能滿足車用部件的特殊需求。聚丙烯的改性原理是基于車用零件的具體要求，優(yōu)化基體樹脂的結構和組成覆积，采用化學或物理方法來進行改性听皿。長玻纖增強聚丙烯長玻纖增強聚丙烯是采用長度為 10~25 mm的玻璃纖維與基體樹脂進行復合而形成的改性聚丙烯復合材料，與普通聚丙烯材料相比宽档，通過玻璃纖維增強的聚丙烯的機械性能能夠得到成倍甚至數(shù)倍的提高尉姨，能夠與ABS塑料的相關產(chǎn)品相媲美。長玻纖增強聚丙烯具有更好的耐熱性能吗冤，且成本遠低于ABS塑料又厉；另外，長玻纖增強聚丙烯的高溫耐疲勞強度甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強尼龍高出10%欣孤，同時兼具更優(yōu)異的抗翹曲特性馋没。普通聚丙烯與長玻纖增強聚丙烯的性能對比。發(fā)泡改性聚丙烯發(fā)泡改性聚丙烯是以聚丙烯材料為基體降传，通過物理或者化學的方式使塑料中間層密布尺寸十到幾十微米的封閉微孔結構。發(fā)泡改性技術突破了傳統(tǒng)聚丙烯的諸多局限勾怒，可以減輕制品的質(zhì)量和成型周期婆排；同時使制品具有內(nèi)應力、翹曲小的特性笔链，在注塑成型中更平整段只、筆直和穩(wěn)定；另一方面鉴扫，由于微孔的支撐作用赞枕，使材料的抗沖擊性能和抗壓吸能性能更優(yōu)異，在受到多次連續(xù)撞擊和撓曲變形后能夠很快恢復原始形狀坪创。低氣味炕婶、低VOC聚丙烯低氣味、低 VOC 聚丙烯材料的研究是車用塑料發(fā)展的一個重要方向莱预，尤其針對處于相對封閉空間的汽車內(nèi)飾用聚丙烯材料柠掂，對聚丙烯提出了綠色、環(huán)保的要求依沮。低氣味涯贞、低 VOC 聚丙烯是通過在填料、加工助劑的選擇危喉、成型及后處理工藝等各個環(huán)節(jié)上來優(yōu)化以減少小分子的產(chǎn)生宋渔，從而控制氣味的產(chǎn)生。