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與傳統(tǒng)注塑制品相比切蟋，微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕统捶、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少、尺寸穩(wěn)定性好柄粹、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)喘鸟。目前，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驻右，具有操作簡單迷守、效率高、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件旺入，且能耗少兑凿，符合節(jié)約材料，降低成本這一發(fā)展理念茵瘾，滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求礼华。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)生大量變形拗秘，泡孔尺寸分布不均勻圣絮，所得制品表面存在大量的氣痕、銀紋等缺陷雕旨，制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺扮匠，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用。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)的氣體反壓裝置凡涩，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)泡行為的影響棒搜。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)活箕，改善了泡孔的形態(tài)力麸。丙烯微孔發(fā)泡實(shí)驗(yàn)方法將PP、發(fā)泡劑(AC)育韩、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)行塑化克蚂。然后打開氣體反壓裝置，在型腔中分別注入固定的GCP為0筋讨，0.2埃叭，0.4，0.6悉罕，0.8?MPa的氣體赤屋，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進(jìn)行發(fā)泡误墓，冷卻后，取出PP發(fā)泡樣品益缎。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后谜慌，熔體壓力瞬間達(dá)到大值。隨著GCP從0增加至0.8?MPa莺奔，熔體內(nèi)部大壓力從1.55?MPa增大到2.16?MPa欣范，注射完成后，隨著氣體的排出令哟，熔體壓力瞬間下降恼琼，隨著冷卻收縮，熔體壓力逐漸趨于0?MPa屏富。由此可知晴竞，GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力，改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境狠半。CP對泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時噩死，由于熔體流動速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率，泡孔發(fā)生流動剪切變形神年，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已维，在流動方向上出現(xiàn)很大的變形，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象已日，泡孔形貌極不規(guī)則垛耳，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)飘千。同時發(fā)現(xiàn)堂鲜，隨著GCP的增大，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小护奈，熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變缔莲，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大，泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布逆济。當(dāng)GCP達(dá)到0.8?MPa時酌予，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài)，此時整體泡孔的變形較小奖慌。是因?yàn)镚CP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值越大松靡，泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大简僧，泡孔受到熔體的約束力大，泡孔不易發(fā)生變形雕欺。GCP對結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響CP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示岛马∶藿悖可知，在常壓下泡孔的非變形層(也就是規(guī)則泡孔區(qū))厚度僅占整個樣品厚度的10.9%啦逆；隨著GCP的增大伞矩，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高，GCP為0.8 MPa時夏志，升高至26.7%乃坤。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%沟蔑，這說明GCP可以減小泡孔變形層湿诊，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍。對變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計瘦材，如下圖所示厅须，泡孔的平均長度隨著GCP的增加，整體呈現(xiàn)減小的趨勢食棕，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大朗和，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小，由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8?MPa下的0.304泡孔變形度簿晓，即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距例隆，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計抢蚀，見圖c镀层，隨著GCP的增加，當(dāng)GCP為0.2?MPa時泡孔直徑略有減小皿曲，但隨著GCP的進(jìn)一步增大唱逢，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屋休，使得泡孔的成核臨界能壘升高坞古，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劫樟，更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長痪枫，因此熔體壓力越大，泡孔直徑越大叠艳。

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隨著新能源等行業(yè)的快速發(fā)展奶陈，發(fā)泡材料得到大規(guī)模應(yīng)用，因其具有的優(yōu)異機(jī)械性能和無毒（低毒）附较、絕熱吃粒、隔音、絕緣拒课、緩沖徐勃、輕量化等性能事示，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(jī)。隨著國民對于環(huán)保僻肖、綠色肖爵、安全、舒適要求愈加苛刻臀脏，對環(huán)境友好型的發(fā)泡技術(shù)和具備可阻燃劝堪、可（完全）降解、可導(dǎo)電等新型發(fā)泡材料受到追捧谁榜，成為國內(nèi)外研究人員的研究熱點(diǎn)幅聘。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(qiáng)化》項(xiàng)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窃植，聚丙烯微孔發(fā)泡材料不斷地在新興領(lǐng)域成功應(yīng)用帝蒿，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)用巷怜。發(fā)泡材料具有什么優(yōu)點(diǎn)發(fā)泡材料具有較好防震緩沖葛超、隔音、隔熱保溫以及阻燃防爆等特性延塑，其在汽車領(lǐng)域主要用于汽車車載空調(diào)用隔熱泡沫管材绣张、汽車減震、新能源汽車電池用發(fā)泡硅膠密封墊圈等关带。目前大多數(shù)汽車內(nèi)飾材料侥涵，如地板、頂棚宋雏、方向盤芜飘、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磨总，易燃且燃燒過程中釋放大量對人體有害的有毒氣體嗦明。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，對汽車輕量化提出了更高要求蚪燕。特別是在車市持續(xù)萎靡娶牌、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馆纳。整車廠诗良、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局。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)及安全性能厕诡。鋰電池在使用過程中必須保持絕佳的防水防塵效果累榜，而易發(fā)熱自燃是影響其安全使用的頭等難題。在暴雨灵嫌、淺灘壹罚、霧霾等極端條件下，為滿足汽車行駛過程中動力電池的密封和緩沖保護(hù)的要求寿羞，特斯拉等美國車企率先將發(fā)泡硅膠這一小眾材料應(yīng)用到動力電池上猖凛。例如：特斯拉model3電池PACK包為了減輕模組重量、提升安全性绪穆，大量使用有機(jī)硅發(fā)泡灌封材料來保護(hù)單個電芯辨泳，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。由于特斯拉在動力電池組技術(shù)方便的標(biāo)桿作用玖院，大大加速硅膠發(fā)泡材料在動力電池PACK包上的應(yīng)用推廣菠红。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，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)域难菌，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一试溯。2018年，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(diǎn)課題郊酒。日常生活中遇绞，當(dāng)人們購買兒童玩具、家具用品等塑料制品時燎窘，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味摹闽、綠色環(huán)保，近年來綜合性能優(yōu)異褐健、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”付鹿，日益受到熱捧，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種蚜迅。聚丙烯作為產(chǎn)量大舵匾、增長量快、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一慢叨，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(diǎn)與難點(diǎn)纽匙。其中，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)拍谐。聚焦發(fā)泡材料綠色制造新技術(shù)2016年烛缔，由華東理工大學(xué)牽頭申報的國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“重點(diǎn)基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項(xiàng)。該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝轩拨，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)工作践瓷。據(jù)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)專家介紹，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類亡蓉≡未洌化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留、發(fā)泡過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臭氧層有破壞作用淋肾，已逐漸被禁止和限制使用硫麻；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，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全樊卓。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候拿愧、火災(zāi)危險、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端碌尔，超臨界流體浇辜，特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)，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)唾戚，而且CO2進(jìn)入聚合物后會引起熔點(diǎn)柳洋、表面張力和粘度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化叹坦，可以制備微孔甚至納米泡孔材料熊镣。聚丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制立由，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品轧钓；高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔，可操作窗口窄锐膜。因此毕箍，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。了攻克這一難題道盏，近年來而柑，團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會通、中石化北化院荷逞、浙江新恒泰媒咳、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系种远、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)化涩澡、強(qiáng)化和工程化等系列工作，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(shí)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(jī)制坠敷，開發(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)泡專用料妙同，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；CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率膝迎，氣泡成核和生長的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積粥帚；釜壓發(fā)泡、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限次、溫度場和速度場芒涡，成功實(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)。目成果利用上述創(chuàng)新技術(shù)，項(xiàng)目已成功建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方模壓發(fā)泡裝置费尽，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造赠群；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)泡裝置依啰，生產(chǎn)效率提高25%乎串，成品率提高到99%以上店枣；發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)速警；2016-2018年新增產(chǎn)值3.31億，利稅1.09億鸯两。隨著應(yīng)用市場快速開拓闷旧，2019年共推廣新建了13套裝置，市場占有率高和競爭力強(qiáng)钧唐。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)獲得授權(quán)發(fā)明專利8件忙灼、實(shí)用新型專利8件；相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文钝侠，“國外同行認(rèn)為我們?nèi)嫦到y(tǒng)地研究了CO2間歇發(fā)泡聚丙烯行為该园。”科技查新表明帅韧，模壓發(fā)泡的工程化技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平里初，釜壓發(fā)泡的優(yōu)化與強(qiáng)化技術(shù)具有國內(nèi)外新穎性。

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當(dāng)前忽舟，作為制約人類生存和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水資源受到更大程度的保護(hù)双妨，水污染治理也得到了高度的重視。由于工業(yè)廢水中常含有多種有毒物質(zhì)叮阅，對環(huán)境和人體有很大危害刁品，因此要開發(fā)綜合利用，采取科學(xué)的凈化措施才可排放浩姥，化害為利挑随。工業(yè)廢水中存在一定的有害污染物質(zhì)。研究表明勒叠，造成水污染的污染物中兜挨，重金屬占據(jù)主導(dǎo)地位，一些重金屬對人體健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅缴饭。尤其是化工廢水中有些含有如氰暑劝、酚、砷颗搂、汞担猛、鎘或鉛等有毒或劇毒的物質(zhì)，以及無機(jī)酸、堿類等刺激性傅联、腐蝕性的物質(zhì)先改，在一定的濃度下對生物和微生物產(chǎn)生毒性影響。環(huán)境中的銅離子很容易通過食物鏈進(jìn)入人體中蒸走，會引起頭痛仇奶、呼吸困難、引起血管內(nèi)溶血比驻、損傷神經(jīng)系統(tǒng)该溯，對人體健康造成嚴(yán)重的威脅。聚乙烯醇微孔發(fā)泡材料聚丙烯微孔發(fā)泡基于這些危害别惦，發(fā)泡材料因特有的吸附過濾功能成為工業(yè)污水處理設(shè)備中的目標(biāo)用材狈茉。在工業(yè)污水處理工程中，聚乙烯醇（PVA）是常用的高分子聚合物掸掸，其具有良好的水溶性氯庆、黏附性、機(jī)械性能和穩(wěn)定性扰付，廣泛應(yīng)用于紡織堤撵、食品和醫(yī)藥等行業(yè)。近些年來羽莺，聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料多被用到工業(yè)污水和城市廢水處理的研究應(yīng)用中实昨。在有關(guān)公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料用于污水處理的研究中，多以聚乙烯醇為原料禽翼，配以甲醛屠橄、淀粉、半纖維素闰挡、竹炭锐墙、聚丙烯酸、生物炭长酗、海泡石溪北、水滑石、坡縷石水等聚合物夺脾，再經(jīng)發(fā)泡處理制備之拨。不僅具有強(qiáng)吸水性，而且能夠通過吸附污漬實(shí)現(xiàn)凈化除污咧叭∈辞牵可以有效處理工業(yè)廢水中的各種有害物質(zhì)（生物毒性或致癌性），為社會倡導(dǎo)的高效菲茬、節(jié)能的處理水體污染措施找到了可行性方案吉挣。針對污水處理的實(shí)際需求派撕，本文僅限于對幾種公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料類型做有關(guān)介紹，如淀粉基睬魂、碳納米管改性的水凝膠终吼、聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖氯哮、生物炭等材質(zhì)的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料际跪。淀粉基聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料適用于污水處理 。該類發(fā)泡材料主要由包含半纖維素和海泡石的材料制備而成喉钢。利用半纖維素增強(qiáng)姆打、增韌的作用，以及海泡石優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能出牧，將半纖維素和海泡石穿插于聚乙烯醇與淀粉形成的水凝膠材料中穴肘，再經(jīng)發(fā)泡處理而成。具有比表面積大舔痕，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，過濾分離和吸附效率好豹缀，同時具有優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能伯复，能吸附廢水中的懸浮顆粒和污漬，并有脫除異味和脫色的效果邢笙，適用于污水處理技術(shù)啸如。 用碳納米管改性的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料可以對工業(yè)污水中的重金屬進(jìn)行吸附。發(fā)明思路是鑒于碳納米管具有管狀結(jié)構(gòu)和大的比表面積氮惯，其高吸附能力和很高的表面活性叮雳，使它成為獨(dú)特的多功能吸附劑。該版本的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料妇汗，是利用腐殖酸和海泡石的增強(qiáng)作用帘不，將腐殖酸和海泡石均勻的穿插于聚乙烯醇、甲基丙烯酸和聚乙二醇形成的三維網(wǎng)狀水凝膠材料中杨箭，形成對重金屬離子吸附效率好寞焙、吸附量大，而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固互婿、力學(xué)性能優(yōu)異的水凝膠發(fā)泡材料捣郊。試驗(yàn)表明，凈化去污能力好慈参，不僅可以處理城市生活廢水和畜禽養(yǎng)殖廢水呛牲，同時還可以處理工業(yè)廢水，如電鍍驮配、紡織娘扩、印染尊勿、化工、制藥等工業(yè)排放的廢水畜侦，特別是不易生物處理的廢水元扔，并且可以回收廢水中的貴金屬、稀有金屬等旋膳。此外本發(fā)泡材料還是殺菌藥物的優(yōu)良載體澎语，適用于需要?dú)⒕膱龊稀＞垡蚁┐伎s甲醛海綿 傳統(tǒng)的污水處理材料很多不可降解验懊，容易對周圍環(huán)境造成污染擅羞。天然高分子材料對生物無毒，傳質(zhì)性能好义图，但強(qiáng)度低减俏，厭氧條件下易被微生物分解，壽命短碱工。合成高分子材料強(qiáng)度高娃承，化學(xué)穩(wěn)定性好，但傳質(zhì)性能差怕篷。因此历筝，將天然高分子材料秸稈纖維和合成高分子材料聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料——聚乙烯醇縮甲醛（PVFM）發(fā)泡材料用來處理污水,既能有良好的傳質(zhì)性能。又能擁有強(qiáng)度高廊谓、化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)梳猪。該實(shí)驗(yàn)中采用機(jī)械打泡法和化學(xué)發(fā)泡法制備的聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料孔分布良好,孔徑重復(fù)率性，對廢水的 COD 和氨氮都有較高的去除能力蒸痹，穩(wěn)定后COD去除效果可達(dá)90%以上春弥，氨氮去除效果可達(dá)96%以上。因此也可作為污水處理的潛在方案叠荠。圖源：河北科技大學(xué) 聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料的制備進(jìn)一步豐富了工業(yè)廢水處理中的解決方案匿沛。聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料具有豐富的開孔結(jié)構(gòu)，較好的力學(xué)強(qiáng)度和耐磨性蝙叛，以及生物相容性俺祠。被用作清潔材料、過濾材料借帘、吸收劑和功能性的吸附材料蜘渣。殼聚糖是含多種整合機(jī)的天然生物聚合物，能通過整合作用或離子交換除去廢水中的金屬離子和燃料等有害物質(zhì)肺然。通過這兩種材料制備的聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料含有一定量的氨基蔫缸，且孔徑較大，接觸面積較大际起，克服了傳統(tǒng)吸附劑及殼聚糖對重金屬離子吸附速率較慢的缺點(diǎn)拾碌。實(shí)驗(yàn)表明吐葱，聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料吸附金屬離子后可以在幾分鐘內(nèi)快速解吸附，經(jīng)過5次循環(huán)之后校翔，對 Pb2+ 和 Cu2+仍然表現(xiàn)出相對良好的吸附能力弟跑。可見是一種能用于污水處理的理想吸附劑防症。該方法操作方便孟辑，吸附后處理簡單，豐富了為工業(yè)廢水處理提供依據(jù)和方法蔫敲。 我國大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠出水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不高饲嗽，出水中仍含有較多的污染物質(zhì)，進(jìn)入水體后會造成水體富營養(yǎng)化奈嘿，對環(huán)境造成一定的影響貌虾。填料的性能直接決定污染物去除率，傳統(tǒng)的填料或多或少存在著比表面積小裙犹、掛膜困難尽狠、生物量比較少且生物膜易脫落，處理效率不高等問題伯诬。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料晚唇，可以作為污水處理填料應(yīng)用，比表面積大盗似，掛膜快，具有良好的親水性親生物性平项，表面生物量大且種類豐富赫舒，污泥量少不堵塞，與傳統(tǒng)填料相比有著巨大優(yōu)勢闽瓢，在污水處理廠提標(biāo)改造及改擴(kuò)建領(lǐng)域具有重大意義接癌。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料 圖源：浙江工業(yè)大學(xué)相較于傳統(tǒng)的技術(shù)，如將聚合物吸附填料直接共混于樹脂中扣讼，或者直接用吸附性物質(zhì)制成復(fù)合吸附劑缺猛，研究新型的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料成為污水處理綠色發(fā)展的重要方向。國內(nèi)外的聚乙烯醇發(fā)泡技術(shù)發(fā)展均比較成熟椭符，并且得到了一定規(guī)模應(yīng)用荔燎，對解決工業(yè)污水處理、建設(shè)環(huán)保型社會做了應(yīng)有之義销钝。目前有咨，針對聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用，各大專業(yè)院校和研究所以及污水處理公司都有研究蒸健，制作材料技術(shù)座享、裝備和價格也具有普惠性和實(shí)用性婉商，但仍需要在今后的實(shí)際工業(yè)污水處理中對材料的性能進(jìn)行規(guī)模化驗(yàn)證和優(yōu)化渣叛。

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近年來綜合性能優(yōu)異丈秩、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”，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種淳衙。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)蘑秽，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，成功開發(fā)了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(qiáng)化技術(shù)滤祖。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類筷狼。化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留匠童、發(fā)泡過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臭氧層有破壞作用埂材，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^高，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全汤求。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑俏险，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)，已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)扬绪，而且CO2進(jìn)入聚合物后會引起熔點(diǎn)竖独、表面張力和黏度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化挤牛，可以制備微孔甚至納米泡孔材料莹痢。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制墓赴，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)度不夠無法保持完整泡孔竞膳，可操作窗口窄。因此诫硕，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坦辟。為了攻克這一難題，趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會通章办、中石化北化院锉走、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位藕届，在合適物料體系挪蹭、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(qiáng)化和工程化等系列工作翰舌，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(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新嚣潜。趙玲介紹，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡椅贱，既可突破結(jié)晶的制約懂算，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型只冻。基于這一發(fā)泡機(jī)制计技，他們開發(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)泡專用料喜德，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。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率垮媒，氣泡成核和生長的分段實(shí)施減小了高壓設(shè)備體積;同時釜壓發(fā)泡舍悯、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)計抽减，保證了均勻的壓力場绿渣、溫度場和速度場，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)毕源。利用上述創(chuàng)新技術(shù)它抱，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置秕豫，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置观蓄，生產(chǎn)效率提高25%混移，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)侮穿，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元歌径、利稅1.09億元。此外亲茅，該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件回铛、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