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說(shuō)到一次性容器你是不是認(rèn)為紙比塑料更環(huán)保呢窟却？這可不一定昼丑，塑料具有重量輕，不易受水和陽(yáng)光影響的特點(diǎn)夸赫，適合制作容器菩帝，但也因?yàn)檫@樣的特點(diǎn)使得塑料不易被大自然分解，容易造成大量垃圾茬腿，因此后來(lái)出現(xiàn)紙質(zhì)容器呼奢，但紙質(zhì)容器也不是沒(méi)有缺點(diǎn)，甚至與傳統(tǒng)塑料相比問(wèn)題還更大切平。首先因?yàn)榧垙執(zhí)焐滤沾。龅剿蜁?huì)軟化，沒(méi)辦法單獨(dú)承裝液體揭绑，因此市面上常見(jiàn)的紙杯就需要在紙張表面加一層塑料淋膜弓候，所以摸起來(lái)感覺(jué)滑滑的郎哭。但這種復(fù)合材質(zhì)的設(shè)計(jì)就會(huì)造成回收的難題他匪，紙加塑料淋膜的設(shè)計(jì)當(dāng)被送到回收廠時(shí)，如果沒(méi)有特殊技術(shù)是無(wú)法將紙與塑料淋膜分離夸研，不能分離就無(wú)法重新回收材料再利用邦蜜，而被放在自然環(huán)境中也因?yàn)槭菑?fù)合材料很難被分解，所以紙杯基本上只能焚燒亥至。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說(shuō)材質(zhì)越單一越容易回收再利用悼沈，現(xiàn)在有一種PP發(fā)泡塑料就具有這種易回收利用的特點(diǎn)贱迟，耐熱，抗腐蝕又安全絮供，還可以在微波爐內(nèi)加熱衣吠，只要經(jīng)過(guò)發(fā)泡加工處理，成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器壤靶，并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用缚俏。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出，吹塑等加工過(guò)程中為了減輕產(chǎn)品的重量贮乳，將二氧化碳或氮?dú)庾⑷氲教厥獾乃芑b置中忧换，使氣體與原料充分混合，讓塑料產(chǎn)生反應(yīng)形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過(guò)程向拆，利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品具有輕量化亚茬，緩沖吸震，吸音浓恳，保溫等特點(diǎn)刹缝，廣泛應(yīng)用于包裝，建筑建材等行業(yè)颈将。塑料發(fā)泡歷史塑料發(fā)泡技術(shù)的發(fā)展已有幾十年的歷史了赞草，在20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木，這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的吆鹤，從那以后的三十年內(nèi)幾乎所有的塑料都能夠通過(guò)發(fā)泡技術(shù)制成泡沫塑料厨疙。到了80年代美國(guó)人研制出了微孔發(fā)泡之后，人們對(duì)這種微孔新型塑料日益感興趣疑务，并逐漸成為市場(chǎng)上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)沾凄。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場(chǎng)上普遍使用的發(fā)泡劑可以分為兩種。一種是物理發(fā)泡劑知允，這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳撒蟀，氮?dú)猓睔獾葰怏w温鸽，并且這些氣體在氣態(tài)下不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)保屯，而且在氣態(tài)時(shí)在塑料中的擴(kuò)散速度會(huì)低于在空氣中的擴(kuò)散速度。另一種是化學(xué)發(fā)泡劑涤垫，它是一種當(dāng)受熱后就會(huì)釋放如氮?dú)夤贸撸趸嫉鹊奈镔|(zhì)，釋放氣體的速度能夠蝠猬，化學(xué)發(fā)泡劑一般有碳酸銨切蟋，碳酸氫鈉等。泡工藝泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法榆芦，就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中柄粹，再經(jīng)過(guò)降壓釋放出氣體喘鸟，從而就能在成型的塑料中形成很多小孔，這種發(fā)泡法由于成本較低驻右，發(fā)泡后對(duì)不會(huì)留下殘余物什黑，并且對(duì)發(fā)泡塑料性能不會(huì)改變。另一種是化學(xué)發(fā)泡法堪夭，這種是利用化學(xué)方法產(chǎn)生氣體來(lái)使塑料發(fā)泡兑凿，是對(duì)加入塑料中的化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行加熱后讓其分解釋放出氣體而發(fā)泡，還有一種就是利用塑料之間相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放出氣體而進(jìn)行發(fā)泡茵瘾。 后一種是機(jī)械發(fā)泡礼华，使用機(jī)械攪拌的方法使氣體混入材料中，然后經(jīng)定型過(guò)程形成泡孔的泡沫塑料拗秘。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后圣絮，發(fā)泡劑的分子就會(huì)在塑料中形成很多微小氣泡（氣泡核），隨著塑料在熔化過(guò)程中溫度的升高和壓力增加雕旨，氣泡開(kāi)始增長(zhǎng)或者與其它氣泡合并變大扮匠，隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開(kāi)始降低，氣泡也會(huì)停止增長(zhǎng)并且慢慢成型凡涩，這樣就會(huì)在塑料中形成很多或大或小的氣孔棒搜。所以不管采用什么發(fā)泡工藝，使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過(guò)形成氣泡核活箕，氣泡核膨脹力麸，氣泡固化成型這個(gè)過(guò)程。發(fā)泡膜包裝袋制造過(guò)程在所有的發(fā)泡產(chǎn)品中常用的就是發(fā)泡膜育韩，也就是我們常說(shuō)的珍珠棉克蚂，將它作為包裝材料來(lái)使用有很多的優(yōu)點(diǎn)，如防震筋讨，防潮埃叭，韌性好等，來(lái)看看我們包裝使用的發(fā)泡膜包裝袋是怎么制造出來(lái)的悉罕。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯赤屋，首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合，通過(guò)管道將其吸入到擠出機(jī)入料口壁袄，同時(shí)在擠出機(jī)中還要加入發(fā)泡劑类早。在擠出機(jī)中需要加溫讓原料熔化，再通過(guò)噴淋冷卻降溫以達(dá)到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡然想，然后從機(jī)頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜莺奔。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開(kāi)欣范，展平后收成卷变泄，這樣就可以切割后包裝產(chǎn)品了令哟。讓成卷的發(fā)泡膜通過(guò)印刷機(jī)在上面印上需要的圖案或者文字。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀妨蛹，后通過(guò)機(jī)器壓封成包裝袋屏富，這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了。塑料通過(guò)發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡蛙卤，能讓生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品更加輕便狠半，還能起到包裝保護(hù)的功能，現(xiàn)在科學(xué)家研究出了一種氣泡金屬颤难，也具有這樣的性能神年，它就像金屬的氣泡包裝材料。這種復(fù)合氣泡金屬是通過(guò)空心金屬周圍熔化鋁材來(lái)制造的行嗤，它是一種新型復(fù)合材料并不是普通的金屬已日，它比合金鋼要輕70%，能吸收超過(guò)普通鋼幾十倍的能量栅屏，具備防輻射飘千，防彈，防火的能力栈雳，在遭遇壓力時(shí)其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護(hù)的作用护奈，也許將來(lái)我們就能用到這種氣泡金屬。隨著世界資源的減少和對(duì)環(huán)境要求的提高哥纫，怎么提高可持續(xù)性以及提升效率霉旗，推動(dòng)材料和能源消耗的下降，以及材料性能的提升蛀骇，成本降低奖慌，有些可以通過(guò)輕量化實(shí)現(xiàn)，而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來(lái)發(fā)展的方向松靡。那些用于包裝简僧，汽車，建筑和日用消費(fèi)品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡雕欺，輕量化結(jié)構(gòu)在發(fā)展岛马，很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎(chǔ)原材料使用，各種利用發(fā)泡技術(shù)制造出來(lái)的塑料產(chǎn)品在我們生活中的使用將越來(lái)越廣泛屠列。

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摘要:長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-LGF）作為一種輕質(zhì)高強(qiáng)的復(fù)合材料啦逆，在滿足汽車零部件性能的同時(shí)，對(duì)零部件減重具有明顯貢獻(xiàn)笛洛，目前在汽車零部件應(yīng)用上備受青睞夏志。文章主要介紹了PP-LGF在汽車儀表板輕量化方面的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀，詳細(xì)介紹了薄壁注塑苛让、物理發(fā)泡沟蔑、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝實(shí)現(xiàn)儀表板輕量化的技術(shù)概況湿诊，并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來(lái)瘦材，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展厅须，汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展。然而食棕，由此引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題也日益嚴(yán)重朗和，通過(guò)汽車輕量化來(lái)降低油耗從而降低環(huán)境污染，已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點(diǎn)簿晓，其中眶拉，使用質(zhì)量更輕的非金屬材料替代傳統(tǒng)金屬材料的研究在近年來(lái)也取得了較大進(jìn)展。運(yùn)用復(fù)合材料來(lái)部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)憔儿、外飾裝飾件是汽車輕量化的一種行之有效的方法镀层。在眾多的復(fù)合材料中，長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-LGF）以其低廉的價(jià)格皿曲、優(yōu)良的力學(xué)性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞唱逢。與短玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-SGF）相比，PPLGF在強(qiáng)度屋休、剛度坞古、翹曲度、耐疲勞劫樟、缺口沖擊強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢(shì)痪枫，因此，使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量及成本的降低叠艳。1 長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料性能特點(diǎn)長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種奶陈，即熔融浸漬、溶液浸漬附较、粉末浸漬吃粒、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝，而在汽車零部件領(lǐng)域主要應(yīng)用的為熔融浸漬法拒课。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長(zhǎng)度一般為8mm～15mm徐勃，其中玻纖的含量可達(dá)20%～60%，粒子中玻纖的保留長(zhǎng)度可達(dá)1mm～3mm,如圖1所示早像，相較于玻纖保留長(zhǎng)度僅為0.2mm～0.4mm的PP-SGF材料僻肖，PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學(xué)性能卢鹦、抗沖擊性能臀脏、耐蠕變性能等特點(diǎn)，更加適合應(yīng)用于汽車領(lǐng)域?qū)Y(jié)構(gòu)性能要求較高的零部件。此外揉稚，隨著纖維含量的增加秒啦，PP-LGF的性能也隨之提高。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料在儀表板上的應(yīng)用儀表板是汽車內(nèi)飾中的重要部件窃植，為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量帝蒿，中荐糜、高檔車型普遍會(huì)采用軟質(zhì)儀表板巷怜，即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件暴氏，同時(shí)也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)延塑，因此要求其具有高強(qiáng)度及高剛性，目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料答渔，采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料关带，在滿足相關(guān)性能的同時(shí)，可提升儀表板吸能性能沼撕，同時(shí)可將現(xiàn)有儀表板骨架的設(shè)計(jì)厚度由3mm～3.5mm降低到1.8mm～2.5mm宋雏，從而降低儀表板骨架重量，推動(dòng)汽車內(nèi)飾輕量化务豺。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑磨总、物理發(fā)泡、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面笼沥，介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應(yīng)用蚪燕。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄，在模具中進(jìn)行加工的一種成型方法奔浅，與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm～3.5mm壁厚的儀表板骨架相比馆纳，PP-LGF材料運(yùn)用薄壁注塑工藝制造的儀表板骨架產(chǎn)品壁厚一般為2.5mm左右，整體減重可達(dá)約25%汹桦。該工藝的投入成本較低鲁驶，重量?jī)?yōu)勢(shì)明顯。目前舞骆，該工藝在國(guó)內(nèi)和國(guó)外合資品牌中灵嫌，如吉利、大眾葛作、上汽寿羞、福特等均有應(yīng)用，一般選擇PPLGF20材料赂蠢，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm～2.5mm绪穆。然而，薄壁注塑工藝也存在兩點(diǎn)問(wèn)題，首先是該工藝的模具成本較高玖院，使用薄壁注塑菠红，成型模具需要采用熱流道設(shè)計(jì)，熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高难菌。其次试溯，注塑工藝管控和注塑精度要求高，因?yàn)镻P-LGF中長(zhǎng)玻纖分布的各向異性郊酒，采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴(yán)重遇绞，尺寸穩(wěn)定性較差。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝燎窘，它是以熱塑性材料為基體摹闽，通過(guò)將超臨界流體（二氧化碳或氮?dú)猓?溶解到熱熔膠中形成單相溶體，并保持在高壓力下褐健，然后付鹿，通過(guò)開(kāi)關(guān)式射嘴射進(jìn)溫度和壓力較低的模具型腔，由于溫度和壓力降低引發(fā)分子的不穩(wěn)定性從而在產(chǎn)品內(nèi)部形成從十到幾十微米不等的封閉氣泡微孔[4-5]蚜迅，該項(xiàng)技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明舵匾，1995年由美國(guó)Trexel公司將技術(shù)實(shí)現(xiàn)全球商品化。MuCell 工藝優(yōu)勢(shì)為成型周期短谁不、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好坐梯、翹曲低、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣拍谐。MuCell工藝使用超臨界流體烛缔，可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動(dòng)性。泡孔成長(zhǎng)壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段轩拨，縮短成型周期践瓷，同時(shí)，可使壓力分布均勻亡蓉，有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力晕翠，降低因長(zhǎng)玻纖各項(xiàng)異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲，增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性砍濒。另外淋肾，泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕，微孔結(jié)構(gòu)擴(kuò)充爸邢，降低材料密度樊卓，產(chǎn)品重量減輕，較同材質(zhì)實(shí)體杠河，重量可降低5%～10%碌尔。目前浇辜，福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝，骨架產(chǎn)品設(shè)計(jì)壁厚2.4mm唾戚，相較于實(shí)心材料重量降低了10%柳洋，此外，長(zhǎng)城和大眾也有應(yīng)用于此項(xiàng)技術(shù)叹坦。MuCell 工藝的缺點(diǎn)是一次性投入高熊镣，工藝難度大，同時(shí)相關(guān)研究表明募书，使用該工藝對(duì)儀表板減重比控制在3%～8%時(shí)绪囱，產(chǎn)品性能會(huì)下降10%左右，基本滿足性能要求锐膜，減重超過(guò)8%毕箍，機(jī)械性能和耐熱老化性能急劇下降弛房，不能滿足要求道盏。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%～5%。2.3 化學(xué)發(fā)泡化學(xué)發(fā)泡工藝包括模內(nèi)發(fā)泡工藝和二次開(kāi)模發(fā)泡工藝（core-back）文捶，二者均是在注塑過(guò)程中荷逞，利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類的無(wú)機(jī)發(fā)泡劑，受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體粹排，使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)种远，以降低材料密度，減輕產(chǎn)品重量顽耳。其中坠敷，core-back工藝因使用了二次開(kāi)模，相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡射富，發(fā)泡的倍率更高膝迎，產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多，產(chǎn)品的減重比更大胰耗。一般來(lái)說(shuō)限次，模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實(shí)心材料在5%～8%左右，而core-back工藝可高達(dá)30%～50%柴灯，具體根據(jù)退模行程決定卖漫。同物理發(fā)泡工藝一樣，化學(xué)發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應(yīng)用減重的同時(shí)赠群，減少產(chǎn)品翹曲變形羊始，提升產(chǎn)品穩(wěn)定性，而且二次開(kāi)模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件查描。目前突委，寶馬5系已在儀表板骨架上應(yīng)用了PP-LGF的core-back工藝速警，產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm，重量降低了約40%鸯两，此外大眾的部分車型也已使用模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡工藝闷旧。core-back工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴，開(kāi)模的周期較長(zhǎng)钧唐，模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高忙灼，而且該工藝的技術(shù)難度較高，后期調(diào)試周期較長(zhǎng)钝侠，產(chǎn)品的綜合成本較高该园。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴，產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯帅韧，減重效果低于薄壁注塑工藝里初，物理發(fā)泡工藝和core-back工藝。

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隨著國(guó)內(nèi)大煉化項(xiàng)目忽舟、PDH項(xiàng)目陸續(xù)上馬双妨，國(guó)內(nèi)聚丙烯（PP）市場(chǎng)成為群雄角力之地。新建項(xiàng)目投產(chǎn)叮阅，PP產(chǎn)能仍將快速增長(zhǎng)刁品，預(yù)計(jì)到2023年我國(guó)PP產(chǎn)能將超過(guò)3500萬(wàn)噸，自給率將近90%浩姥。屆時(shí)挑随，高性能產(chǎn)品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏。高性能PP成投資熱土2020年已經(jīng)有三家企業(yè)成功投產(chǎn)聚丙烯裝置勒叠，浙江石化兜挨、恒力石化、利和知信眯分。近一個(gè)月拌汇，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100億美元的翱怕В克森美孚廣東惠州乙烯項(xiàng)目正式動(dòng)工担猛，項(xiàng)目包括乙烯裝置和高端PE、PP等生產(chǎn)裝置丢氢，采用已經(jīng)成功應(yīng)用傅联、先進(jìn)的專有工藝和催化劑技術(shù)生產(chǎn)高性能聚合物。聚丙烯微孔發(fā)泡5月17日疚察，總投資約56億美元的中海殼牌惠州三期乙烯項(xiàng)目合作框架協(xié)議簽約蒸走，項(xiàng)目產(chǎn)品包括聚α烯烴、高碳合成醇貌嫡、茂金屬PE比驻、共聚PP等该溯，共14規(guī)模生產(chǎn)裝置。18日别惦，徐州海天石化集團(tuán)年產(chǎn)10萬(wàn)噸高性能PP樹(shù)脂項(xiàng)目“云簽約”狈茉，落戶大慶龍鳳區(qū)。高性能產(chǎn)品研發(fā)能力不足我國(guó)已投入生產(chǎn)的高端聚丙烯專用樹(shù)脂有：三元共聚聚丙烯薄膜專用料F5606掸掸、管材專用料氯庆、薄壁注塑料M50T、高熔體強(qiáng)度薄膜專用料扰付、丙丁共聚膜料堤撵、低溫抗沖注塑專用料、氫調(diào)法高流動(dòng)注塑料羽莺、高透明注塑專用料实昨、抗菌系列專用料、低灰分PP盐固、快速成型PP荒给、透明PP專用料等。但由于我國(guó)高端聚丙烯產(chǎn)品研發(fā)能力不足闰挡，且同質(zhì)化嚴(yán)重锐墙，一些高性能和特殊性能產(chǎn)品礁哄，如茂金屬PP（mPP）长酗、特種雙向拉伸聚丙烯（BOPP）膜、流延聚丙烯（CPP）膜等仍需大量進(jìn)口來(lái)滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求桐绒。我國(guó)mPP年消費(fèi)量約10萬(wàn)噸夺脾，除燕山石化少量供應(yīng)市場(chǎng)，基本依賴進(jìn)口茉继，主要用于生產(chǎn)醫(yī)用或食品用高透明PP制品咧叭、食品包裝薄膜、無(wú)紡布烁竭、超細(xì)旦丙綸纖維等領(lǐng)域菲茬。具有高拉伸速度與幅寬、超薄派撕、超透及更好低溫?zé)岱庑阅艿奶胤NBOPP薄膜婉弹、電工膜、電容器膜终吼、鍍鋁膜等PP薄膜料以及汽車和家電用PP注塑料的年進(jìn)口量均超百萬(wàn)噸镀赌。PP管材料的年進(jìn)口量約50萬(wàn)噸。高性能PP開(kāi)發(fā)方向1抗菌PP此次新冠肺炎疫情的肆虐际跪，推動(dòng)汽車生產(chǎn)商聚焦抗菌PP在內(nèi)飾件中的應(yīng)用商佛，這或?qū)⒊蔀檐囉肞P下一個(gè)熱點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域喉钢。2玻纖增強(qiáng)PP長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)PP材料因具備更高的強(qiáng)度、剛度良姆、韌度肠虽、尺寸穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于儀表骨架板玛追、車門組合件舔痕、前端組件、車身門板模塊豹缀、車頂面板伯复、座椅骨架等汽車部件上。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)PP材料在120℃時(shí)的高溫疲勞強(qiáng)度是普通玻纖增強(qiáng)PP材料的2倍邢笙，甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強(qiáng)尼龍材料高10%啸如，具有作為結(jié)構(gòu)件所需的耐久性和可靠性。氣味散發(fā)耐刮擦PP隨著人們對(duì)汽車品質(zhì)的追求氮惯，車用PP材料需要滿足的已不僅僅是力學(xué)性能叮雳，還有對(duì)外觀、環(huán)保等方面的高要求妇汗。目前市場(chǎng)上低氣味散發(fā)PP材料多被Basell帘不、北歐化工等公司產(chǎn)品壟斷，國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)口任務(wù)艱巨杨箭。制造高抗刮擦汽車內(nèi)飾件材料一方面要采用國(guó)外表面硬度較高的PP原料寞焙，另一方面需要添加助劑提升材料表面的爽滑度。但助劑在體系內(nèi)受熱會(huì)有小分子散發(fā)影響車內(nèi)空氣質(zhì)量互婿，同時(shí)又會(huì)出現(xiàn)表面遷移現(xiàn)象捣郊，影響內(nèi)飾件外觀。因此慈参，問(wèn)題核心仍取決于PP基材的性能呛牲。

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POE是乙烯和辛烯的共聚物，其中共聚單體辛烯（C8H16）的含量為20%-30%驮配。分子結(jié)構(gòu)中辛烯的存在破壞了乙烯的結(jié)晶娘扩，但是同時(shí)也賦予共聚物優(yōu)良的透明性和良好的彈性。在常溫下乙烯的結(jié)晶作為物理交聯(lián)點(diǎn)壮锻，在高溫下乙烯解結(jié)晶使共聚物具有塑性琐旁。窄的分子量分布使POE具有較高的拉伸強(qiáng)度和抗沖擊性等。由于辛烯的支化作用躯保，使得共聚物的熱敏性大大提高旋膳，大大增強(qiáng)了聚合物的可加工性。與EPDM和EPR相比途事，α-烯烴在共聚單體中的比重較小验懊，大大減少了分子骨架上的叔氫原子擅羞，這使得POE的耐熱氧老化性能大大提高。POE具有優(yōu)異的性能 (特別是高耐熱氧老化性)义图，價(jià)格相對(duì)便宜减俏，因此是一種應(yīng)用前景廣闊的新型彈性體材料。但是POE熱塑性彈性體材料在實(shí)際應(yīng)用中存在的最大問(wèn)題就是熱變形溫度較低（熱變形溫度<80℃）碱工，這大大限制了該材料的應(yīng)用領(lǐng)域娃承。熱塑性彈性體POE在高溫下，乙烯結(jié)晶相的消失怕篷，可能會(huì)導(dǎo)致某些性能（模量历筝、耐溶劑性）等發(fā)生突變。使用交聯(lián)廊谓、填充增強(qiáng)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梳猪。適當(dāng)?shù)牧蚧w系和補(bǔ)強(qiáng)體系能有效的提高POE硫化膠的性能，而且通過(guò)橡塑共混改性的方法蒸痹，也可以獲得一種新型POE復(fù)合材料春弥，可期望用其代替某些如EPDM等橡膠改性PP，應(yīng)用于長(zhǎng)期處在高負(fù)荷叠荠、高應(yīng)變匿沛、高溫等苛刻工作環(huán)境的橡膠制品中。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榛鼎。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)之一逃呼，它能極其嚴(yán)格的控制材料的分子結(jié)構(gòu)，制得加工性能和使用性能優(yōu)良的所需材料借帘。茂金屬催化劑催化效率高蜘渣、工藝適應(yīng)性強(qiáng)和制得產(chǎn)品性能優(yōu)異，因此很快進(jìn)入了工業(yè)化階段肺然。Engage POE具有相對(duì)分子量分布窄、聚合物結(jié)構(gòu)可控腿准、聚合物分子可剪裁等一系列特點(diǎn)际起，其產(chǎn)品具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能和加工性能，具有其它高聚物無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)吐葱。近來(lái)街望，新型聚烯烴彈性體Engage POE越來(lái)越受到科研工作者和生產(chǎn)企業(yè)的廣泛關(guān)注。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-烯烴的共聚物弟跑，α-烯烴一般為1-己烯和1-辛烯灾前。DOW Chemical公司按照共聚單體含量將POE進(jìn)行分類，辛烯在共聚單體中含量<20%孟辑，密度為0.895g/cm3~0.915g/cm3的彈性體稱為聚烯烴塑性體（POP）哎甲；辛烯在共聚單體中含量>20%蔫敲，在20%-30%之間，密度為0.865~0.895g/cm3炭玫，稱為聚烯烴彈性體（POE）商品名為Engage奈嘿。Exxon化學(xué)公司的彈性體一般特指乙丙橡膠。在聚合過(guò)程POE分子鏈中的樹(shù)脂相（聚乙烯鏈）結(jié)晶區(qū)起到了物理交聯(lián)點(diǎn)的作用吞加，一定量辛烯的引入削弱了聚乙烯鏈結(jié)晶區(qū)裙犹，形成了橡膠相從而成為具有橡膠彈性的無(wú)定型區(qū)，使得POE成為一種性能優(yōu)異的熱塑性彈性體[9]衔憨。微觀結(jié)構(gòu)決定聚合物的宏觀性能叶圃，與傳統(tǒng)聚合方法制備的聚合物相比，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)践图，因而具有高彈性盗似、高強(qiáng)度、高伸長(zhǎng)率等優(yōu)異的物理機(jī)械性能和的優(yōu)異的耐低溫性能平项。窄的分子量分布使材料在注射和擠出加工過(guò)程中不宜產(chǎn)生撓曲赫舒，因而POE材料的加工性能優(yōu)異。又由于POE大分子鏈的飽和結(jié)構(gòu)闽瓢，分子結(jié)構(gòu)中所含叔碳原子相對(duì)較少接癌，因而具有優(yōu)異的耐熱老化和抗紫外線性能。另外扣讼，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(zhǎng)支鏈缺猛，使材料的透明度提高，同時(shí)有效的改善了聚合物的加工流變性能椭符。

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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展荔燎，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代，越來(lái)越多的汽車零部件開(kāi)始采用改性塑料替代金屬制件销钝。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史有咨，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志，塑料飾件的大量應(yīng)用蒸健，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能座享，提高了汽車的美觀舒適度。PP以密度小似忧、性價(jià)比高渣叛、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性盯捌、剛性淳衙、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。近來(lái)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(shì)。由于高性能基礎(chǔ)樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)箫攀、投資巨大肠牲、技術(shù)要求高，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)匠童，所以對(duì)現(xiàn)有PP樹(shù)脂需要進(jìn)行更廣泛埂材、更有效、更經(jīng)濟(jì)汤求、更實(shí)用的改性俏险。延伸性、機(jī)械的強(qiáng)度和抗斷裂性無(wú)機(jī)填料和彈性體增韌增強(qiáng)改性PP主要是“三高”扬绪。是由 PP樹(shù)脂竖独、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(wú)機(jī)填料的復(fù)合物挤牛，其主要用于汽車保險(xiǎn)杠的注射成型莹痢，且改性PP保險(xiǎn)杠具有成本低、質(zhì)輕墓赴、易涂裝竞膳、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)〗胨叮滑石粉填充改性PP材料具有高剛性坦辟、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率，且其抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)章办，尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能锉走，提高材料的模量和熱變形溫度。聚丙烯微孔發(fā)泡玻璃纖維增強(qiáng)改性PP玻璃纖維增強(qiáng)改性PP材料尤其是LGFPP材料在汽車部件上的研究與應(yīng)用(如在前端模塊藕届、儀表板骨架挪蹭、車門模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來(lái)的研究熱點(diǎn)之一。LGFPP制品指含有長(zhǎng)度為10～25mm的玻璃纖維改性的PP復(fù)合材料經(jīng)過(guò)注塑等工藝形成的三維結(jié)構(gòu)休偶。10～25mm的長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物相比普通4～7mm的短玻璃纖維增強(qiáng)聚合物具有更高的強(qiáng)度梁厉、剛度、韌性椅贱，以及尺寸穩(wěn)定性好懂算、翹曲度低等優(yōu)勢(shì)。此外庇麦，LGFPP材料比短玻璃纖維增強(qiáng)PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能，即使經(jīng)受100℃的高溫也不會(huì)產(chǎn)生明顯的蠕變喜德。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比山橄，LG-FPP的密度低，相同部件的質(zhì)量可減輕20%～50%;LGFPP能為設(shè)計(jì)人員提供更大的設(shè)計(jì)靈活性舍悯，可成型形狀復(fù)雜的部件航棱、提高集成汽車零部件的能力睡雇、節(jié)約模具成本(一般長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物注塑模具的成本約為金屬?zèng)_壓模具成本的20%)、減少能耗(長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60%～80%饮醇，鋁制品的35%～50%)它抱、簡(jiǎn)化裝配工序。汽車部件用礦物纖維增強(qiáng)PP的新產(chǎn)品朴艰，具有強(qiáng)度高观蓄、熱膨脹系數(shù)低、耐高溫祠墅、阻燃性能好侮穿、低浮纖、低翹曲毁嗦、低收縮 等特點(diǎn)亲茅。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過(guò)提高PP的熔體強(qiáng)度，從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質(zhì)狗准，其具有質(zhì)輕克锣、耐熱、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)腔长。隨著汽車輕量化的發(fā)展袭祟，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(yīng)用也越來(lái)越多饼酿，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%榕酒，卡車、工程機(jī)械車占20% 故俐，客車想鹰、商務(wù)車占35%。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料药版，因?yàn)槠胀ㄎl(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想辑舷，僅適合于需要表面覆皮的高端車，不僅增加了制造成本槽片，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何缓，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源，通過(guò)自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)还栓，注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下碌廓，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(yīng) <50μm 剩盒，但目前國(guó)內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm 谷婆。對(duì)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，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件纪挎，如車身門板期贫、尾門、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條异袄、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等通砍。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(shí)現(xiàn)50%的減重烤蜕，注射壓力降低約30%～50% 封孙，鎖模力降低約20% ，循環(huán)周期減少10%～15%玖绿，同時(shí)還能提高汽車的節(jié)能性敛瓷，較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)30%的節(jié)能，并且能改善制品的翹曲變形性斑匪，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活呐籽。在一些部件中，如汽車風(fēng)管蚀瘸、風(fēng)道狡蝶，還可實(shí)現(xiàn)隔熱、降噪的效果贮勃，減少后道工序的成本贪惹。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，作為汽車車頂寂嘉，可降低汽車的質(zhì)量奏瞬，同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件，有利于汽車的輕量化泉孩。耐刮擦PP相對(duì)于工程塑料來(lái)說(shuō)硼端，PP、橡膠改性PP寓搬、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收珍昨、質(zhì)輕、成本低的優(yōu)勢(shì)句喷，因而被越來(lái)越多地應(yīng)用于汽車以及其他領(lǐng)域镣典，然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差，而這一性能卻是儀表板唾琼、操控臺(tái)和門板表皮等汽車內(nèi)部應(yīng)用部件的關(guān)鍵性能兄春，也是汽車外部應(yīng)用部件、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一锡溯，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神郊，同時(shí)還有利于涂色肴裙，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趾唱。通過(guò)添加涂層涌乳、無(wú)機(jī)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(nèi)飾用PP復(fù)合材料甜癞。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料夕晓，因其可塑性強(qiáng)、質(zhì)輕悠咱、回收再利用率高等特性蒸辆，在汽車工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，無(wú)論是內(nèi)飾件析既、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件躬贡，都越來(lái)越多地用到了塑料。我國(guó)汽車保有量達(dá)到1.75億輛眼坏，對(duì)應(yīng)用于汽車的塑料的粉碎再回收無(wú)疑變得越來(lái)越重要拂玻，且汽車塑料的回收將會(huì)形成一個(gè)巨大的市場(chǎng)，是一個(gè)前景廣闊的領(lǐng)域宰译，學(xué)術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實(shí)踐檐蚜。