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PBAT全名為聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯株旷，即英文 Poly (butyleneadipate-co-terephthalate)的簡(jiǎn)寫，即其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：從其化學(xué)結(jié)構(gòu)式可知：PBAT 是己二酸丁二醇酯和對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的共聚物。兼具 PBA(聚己二酸丁二醇酯)和 PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)的特性晾剖，既有較好的力學(xué)性能锉矢，又有較高的延展性和斷裂伸長(zhǎng)率，還具有優(yōu)良的生物降解性齿尽，是一種全生物可降解塑料沽损。生物可降解塑料是在土壤、沙土等自然條件下循头，與微生物淵（如細(xì)菌/霉菌/藻類等）作用降解成二氧化碳绵估、水等小分子或低分子化合物的塑料。降解塑料主要分為光降解塑料贷岸、生物降解塑料堯壹士、光生物降解塑料磷雇。光降解塑料需要充足的光照才能降解偿警，給生產(chǎn)帶來(lái)了很大局限性，所以光降解塑料的推廣并不好唯笙。生物降解塑料品種已經(jīng)有幾十種螟蒸，可批量生產(chǎn)和工業(yè)化生產(chǎn)的品種主要有：微生物發(fā)酵合成的聚羥基脂肪酸酯，化學(xué)合成的聚乳酸(PLA)崩掘、聚己內(nèi)酯七嫌、二元醇二羧酸脂肪族聚酯(PBS)、脂肪族/芳香族共聚酯苞慢、CO2/環(huán)氧化合物共聚物 (APC)诵原、聚乙烯醇(PVA)等、天然高分子淀粉基塑料及其生物降解塑料共混物挽放、塑料合金等绍赛。PBAT操作特點(diǎn)：(1)為了減少 BDO 的副反應(yīng)發(fā)生，減少 THF的生成辑畦，降低原料消耗吗蚌，整個(gè)酯化反應(yīng)在真空條件下進(jìn)行，降低了酯化反應(yīng)溫度纯出；同時(shí)也降低了能耗蚯妇。(2)由于原料的活性較低問(wèn)題，采用了高性能催化劑暂筝；由于此催化劑的易水解失活的特性箩言，由原來(lái)傳統(tǒng)催化劑液面以上的加入方式，改為液面下加入焕襟，解決了以上問(wèn)題陨收。(3)在縮聚過(guò)程中，生成的低聚物易隨真空氣相管道帶人到噴淋系統(tǒng)中胧洒，造成系統(tǒng)堵塞畏吓。為此墨状，在氣相管道上設(shè)置旋風(fēng)分離收集系統(tǒng)，將生成的低聚物通過(guò)旋風(fēng)分離器收集捕捉菲饼，其尾氣進(jìn)入BDO 噴淋循環(huán)系統(tǒng)肾砂。(4)酯化反應(yīng)過(guò)程中，雖然可以降低副反應(yīng)發(fā)生的程度宏悦，但在酯化反應(yīng)中還是不可避免的有THF 和水镐确。由于 THF 屬于低毒性，但是其高濃度易對(duì)人體危害很大饼煞，如果直接排放至污水處理源葫，將會(huì)對(duì)污水處理系統(tǒng)內(nèi)的細(xì)菌產(chǎn)生危害。為解決這一問(wèn)題砖瞧，設(shè)置了 THF 回收裝置息堂。將 THF 與水進(jìn)行分離處理，經(jīng)過(guò)回收裝置處理后块促，其 THF 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)到 99.95%以上荣堰，可用于直接銷售。廢水中 THF 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在 0.05%左右竭翠，將廢水送至汽提塔進(jìn)行汽提振坚，提取出其中的 THF 及其他有機(jī)物，通過(guò)管道送至燃?xì)忮仩t燃燒斋扰。(5)由于 PBAT 玻璃化溫度較低渡八，如采用傳統(tǒng)水下拉條切粒，易造成黏結(jié)传货、纏刀屎鳍，導(dǎo)致生產(chǎn)不穩(wěn)。為此损离，采用水下模頭切粒的方式哥艇，通過(guò)水下輸送管道的長(zhǎng)短和切粒水的溫度來(lái)控制切片粒子的成型和結(jié)晶程度；同時(shí)由于 PBAT 易降解的特性僻澎，生產(chǎn)的切片粒子輸送至干燥塔進(jìn)行干燥貌踏，然后沖氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)和包裝。(6)針對(duì) PBAT 的特性窟勃，分子鏈增長(zhǎng)難祖乳、黏度高、流動(dòng)性差等特點(diǎn)秉氧，惠通公司采用惠通獨(dú)家專利技術(shù)的立式液相增黏釜眷昆，可使物料的動(dòng)力黏度由目前 350 Pa·S 增加到 1000 Pa·S 以上、分子鏈隨之增長(zhǎng)，同時(shí)由于黏度很高亚斋，需采用螺桿出料的方式來(lái)保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性作媚。(7)由于在生產(chǎn) PBAT 過(guò)程中，有 THF 蒸汽產(chǎn)生帅刊，為此在縮聚裝置內(nèi)局部地區(qū)設(shè)置了軸流風(fēng)機(jī)加強(qiáng)裝置通風(fēng)能力纸泡，同時(shí)還設(shè)置可燃有害氣體檢測(cè)和報(bào)警裝置，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)個(gè)人防護(hù)面具和呼吸器等安全裝備赖瞒；THF 回收裝置采取全敞開式混凝土框架結(jié)構(gòu)女揭，使有害氣體不易積聚。PBAT 作為性能良好的環(huán)保材料栏饮，可以降低石油資源消耗吧兔，緩解“白色污染”，對(duì)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義袍嬉。目前全球 PBAT 市場(chǎng)需求旺盛境蔼，由于 PBAT 價(jià)格較高，而我國(guó)具備良好的原料生產(chǎn)條件冬竟。PBAT 產(chǎn)品主要用于出口欧穴，行業(yè)集中度高，潛在市場(chǎng)大泵殴，產(chǎn)業(yè)化前景好。

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利用化學(xué)改性非交聯(lián)法和單螺桿擠出機(jī)拼苍，采用一步法擠出工藝研制了汽車內(nèi)飾用聚丙烯（PP）微發(fā)泡料笑诅。以均聚PP和共聚PP為基礎(chǔ)樹脂，考察了影響PP發(fā)泡的主要因素（如引發(fā)劑疮鲫、發(fā)泡劑的用量吆你、擠出溫度等）。結(jié)果表明俊犯，具有良好性能的PP微發(fā)泡專用料的配方（質(zhì)量份數(shù)）：均聚PP為40.00份妇多，共聚PP為60.00份，過(guò)氧化二特丁烷為0.18份燕侠，過(guò)氧化二異丙苯為0.02份者祖，改性劑為0.50份，碳酸鈣為0.50份绢彤，發(fā)泡劑AC為 0.40份七问。以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ，泡孔密度可達(dá)個(gè)／cm3茫舶。關(guān)鍵詞： 聚丙烯 微發(fā)泡 汽車內(nèi)飾件 專用料 聚丙烯（PP）發(fā)泡材料具有質(zhì)輕械巡、耐高溫、綠色環(huán)保、易注射成型讥耗、成型周期短和成本低等優(yōu)點(diǎn)有勾。隨著汽車輕量化的發(fā)展，PP發(fā)泡材料在汽車內(nèi)飾件上的應(yīng)用越來(lái)越多古程。普通 PP發(fā)泡制品表觀質(zhì)量不理想柠衅，僅適用于需表面附皮的高端車，汽車用PP發(fā)泡材料主要為質(zhì)量更好的 化學(xué)微發(fā)泡材料［1-3］籍琳》蒲纾化學(xué)微孔發(fā)泡材料的泡孔是直徑為十幾到數(shù)十微米，封閉微孔泡以小于50μｍ 為佳趋急。目前國(guó)內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)水平大多在80～350μｍ喝峦，國(guó)外也只有美國(guó)、意大利呜达、日本等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家能生產(chǎn)谣蠢。本工作利用化學(xué)改性非交聯(lián)法，以均聚PP和共聚PP共混物為基礎(chǔ)樹脂查近，采用一步法工藝研制出了性能符合相關(guān)指標(biāo)要求的汽車內(nèi)飾件用 PP 低 倍微發(fā)泡專用料眉踱，以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ，泡孔密度可達(dá)個(gè)／cm3霜威。聚丙烯微孔發(fā)泡１ 試驗(yàn)部分1.1 主要原料 均聚PP（記作 PP1）谈喳，熔體流動(dòng)速率（MFR）為3.0g/（10min），中國(guó)石化齊魯分公司戈泼；共聚PP（記作PP2）婿禽，MFR為2.0g/（10min），中國(guó)石化齊魯分公司大猛；抗氧劑扭倾，168和1010，上海汽巴高橋化學(xué)有限公司挽绩；過(guò)氧化二特丁烷（DBP）膛壹，過(guò)氧化二特丁烷（DBP），過(guò)氧化二異丙苯（DCP）唉堪，二乙烯基苯模聋，偶氮二甲酰胺（發(fā)泡劑AC），液體石蠟巨坊，江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司撬槽；發(fā)泡改性劑DMS-10，自制趾撵。1.2 儀器設(shè)備 RC300C型轉(zhuǎn)矩流變儀侄柔，德國(guó)HAAKE公 司共啃；CMT450料試驗(yàn) 機(jī)，天水三斯有限公司暂题；∮25單螺桿擠出機(jī)移剪，德國(guó)BRABENDER公司；AH-2奧林巴斯顯微鏡薪者，日本奧林巴斯公司纵苛。1.3 試樣制備工藝 混料：將樹脂、過(guò)氧化物言津、改性劑攻人、抗氧劑、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱量悬槽，投入10L高速攪拌機(jī)怀吻，低速混合1min，高速混合2min出料初婆，料溫不 高于50℃蓬坡。擠出發(fā)泡：擠出機(jī)設(shè)置溫度180～200℃，機(jī)頭溫度195℃磅叛，距機(jī)頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平屑咳，取樣待用。1.4 測(cè)試表征拉伸強(qiáng)度按照GB/T1040.3—2006測(cè)試弊琴，采用4型試樣兆龙，拉伸速度為50mm／min；彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按GB/T9341—2000測(cè)試访雪，寬度25mm详瑞；沖擊強(qiáng)度按GB/T1843—2008測(cè)試；表觀密度按GB/T6343—2009測(cè)試臣缀；泡孔密度按方法測(cè)試。２ 結(jié)果與討論.1 引發(fā)劑的選擇以PP1/PP2質(zhì)量 比2/3共混物做基礎(chǔ)樹脂泻帮，DBP和DCP不同配比的混合物0.2份做引發(fā)劑精置，測(cè)試體系的熔體強(qiáng)度和觀察發(fā)泡片質(zhì)量，結(jié)果見表1锣杂。DBP/DCP對(duì)發(fā)泡片表面質(zhì)量的影響 注：擠出口模厚度0.6mm脂倦，寬度50mm。由表1看出元莫，DBP和DCP都能提高PP熔體強(qiáng)度赖阻，但片材表面和泡孔均勻性不同，隨DCP含量增加踱蠢，擠出片材表面質(zhì)量變差火欧，泡孔變得不均勻棋电；DCP雖有利于提高熔體強(qiáng)度，但比例不宜過(guò)大苇侵，以不超過(guò)引發(fā)劑總質(zhì)量分 數(shù)20％為宜赶盔。這是由于DCP分解溫度低于PP加工溫度，擠出反應(yīng)時(shí)榆浓，DCP和PP還沒有完全混合均勻就大量分解于未，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量PP自由基，導(dǎo)致 PP部分交聯(lián)陡鹃，形成局部高強(qiáng)度熔體烘浦，熔體強(qiáng)度的不均勻性導(dǎo)致發(fā)泡不均勻，形成凹凸不平的表面萍鲸。以PP1/PP2質(zhì)量比2/3共混物做基礎(chǔ)樹脂闷叉，選取 DBP／DCP質(zhì)量比90/10，考察引發(fā)劑用量和發(fā)泡性能的關(guān)系猿推，結(jié)果見圖1片习。1 引發(fā)劑含量與發(fā)泡性能關(guān)系由圖1可看出，隨引發(fā)劑含量增加蹬叭，單位體積泡孔數(shù)量先增加后基本不變藕咏；而發(fā)泡材料表觀密度逐漸降低，因此總引發(fā)劑含量不宜低于0.15份秽五。這是由于當(dāng)引發(fā)劑含量低時(shí)孽查，引發(fā)劑濃度不足，PP接枝率不高坦喘，熔體強(qiáng)度不足盲再，難以包裹住氣體，泡孔較大瓣铣，并有部分泡孔破裂答朋，導(dǎo)致發(fā)泡片密度較高；隨引發(fā)劑含量增加棠笑，PP接枝程度提高梦碗，熔體強(qiáng)度相應(yīng)增加，氣泡在膨脹過(guò)程中蓖救，泡壁不易破裂洪规，形成致密均勻的泡孔，單位體積泡孔數(shù)量增加循捺，材料密度下降斩例；隨引發(fā)劑含量進(jìn)一步提高，熔體強(qiáng)度高于氣泡膨脹的動(dòng)力从橘，使氣泡不能充分膨脹念赶，導(dǎo)致發(fā)泡片密度略有提高础钠。.2 發(fā)泡劑的選擇與用量圖2是發(fā)泡劑 AC含量與發(fā)泡材料表觀密度及其泡孔密度的關(guān)系。由看出晶乔，起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加珍坊，發(fā)泡材料表觀密度降低，泡孔密度提高正罢，這是由于發(fā)泡劑分解產(chǎn)生的氣體隨其用量增加而增加阵漏，部分未分解的發(fā)泡劑在熔體中也起了發(fā)泡成核劑的作用。但在發(fā)泡劑含量增加到0.5份時(shí)翻具，發(fā)泡材料表觀密度反而回升履怯，泡孔密度下降。這是由于隨發(fā)泡劑含量的進(jìn)一步提高裆泳，熔體中氣體含量過(guò)多叹洲，氣泡膨脹加劇，導(dǎo)致部分泡孔破裂合并工禾，氣體溢出运提，于是發(fā)泡材料表觀密度又提高，泡孔密度下降闻葵。由還可看出民泵，發(fā)泡劑的合適用量為0.3～0.5份。

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由于光降解材料的局限槽畔，以及廣泛的生物來(lái)源栈妆，目前的研究熱點(diǎn)更多地放在生物降解材料上，相對(duì)于光降解材料厢钧，生物降解材料的原料來(lái)源更加綠色鳞尔，降解的產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的污染性也更加小。生物可降解材料是一類在酶或微生物的作用下早直，使維持自身結(jié)構(gòu)的分子鏈逐漸斷裂寥假，形成對(duì)環(huán)境無(wú)害的小分子化合物的材料。 生物降解的方式有生物的物理霞扬、化學(xué)作用和酶的直接作用昧旨。根據(jù)來(lái)源的不同可以分為微生物降解型的生物材料、合成高分子型的生物降解材料祥得、天然高分子型的生物降解材料。微生物降解材料是以有機(jī)物為碳源蒋得，微生物進(jìn)行發(fā)酵轉(zhuǎn)化為高分子聚酯级及，利用這種高分子聚酯制作為塑料的材料。合成高分子型的生物降解材料是利用化學(xué)方法合成在自然界中與原本存在的利于降解的高分子化合物额衙。天然高分子型的生物降解材料是在合成時(shí)以淀粉饮焦、纖維素怕吴、木質(zhì)素等多糖化合物為原料，在必要的條件下加入生物降解添加劑或經(jīng)氧化县踢、改性而加工制成的塑料转绷。其中，淀粉基構(gòu)成的可降解材料和PLA構(gòu)成的可降解材料是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)硼啤，PHB作為可降解材料也有較為廣泛的應(yīng)用议经。 淀粉通過(guò)植物光合作用而形成的，易得谴返，降解后仍以二氧化碳和水的形式回歸到生態(tài)環(huán)境中煞肾，是完全無(wú)污染的非常優(yōu)良的生物降解材料。針對(duì)淀粉作為原料來(lái)源的淀粉基塑料是目前可降解材料領(lǐng)域研究的—大熱點(diǎn)嗓袱。 PLA(聚乳酸）是多糖經(jīng)過(guò)降解發(fā)酵制得籍救、純化、聚合而成的環(huán)境友好型樹脂渠抹。PLA是由乳酸分子在一定條件下脫水縮合而成蝙昙。PLA在土壤掩埋條件下，在溫度梧却、氧氣奇颠、弱堿性的共同作用下，6~12個(gè)月降解為乳酸,最終經(jīng)微生物代謝篮幢，形成二氧化碳和水大刊。PLA因其優(yōu)良的生物相容性和機(jī)械強(qiáng)度，被廣泛應(yīng)用于新興功能型醫(yī)用高分子材料如醫(yī)用手術(shù)縫合線三椿、骨科用固定材料等缺菌。 PHB(聚β-羥基丁酸酯）是細(xì)菌體內(nèi)碳源和能源的以顆粒狀儲(chǔ)存的酯類積累物。PHB對(duì)氣體有阻擋性搜锰，能用于未添加抗氧化劑的食品的包裝袋;PHB有良好的生物相容性伴郁，可用于手術(shù)縫合線、骨折固定材料;因PHB能夠降解蛋叼，可用于與農(nóng)藥或貴重藥品的包埋處理焊傅。因?yàn)镻HB用細(xì)菌發(fā)酵法進(jìn)行生產(chǎn)，所以PHB的生產(chǎn)重點(diǎn)放在基因工程等技術(shù)狈涮。針對(duì)其易結(jié)晶狐胎、較脆、降解速度較慢的缺點(diǎn)歌馍，如何通過(guò)物理或化學(xué)的方法改善PHB的性能成為研究的重點(diǎn)對(duì)象握巢。

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彈性體材料是指在受到外力或變形時(shí)，能夠恢復(fù)原狀或者接近原狀的材料松却。其最基本的特性就是彈性暴浦，即在受到一定的外力作用后能夠發(fā)生彈性變形溅话，然后在去除外力后能夠自動(dòng)恢復(fù)原狀的能力。因此歌焦，彈性體材料在工業(yè)制造飞几、機(jī)械制造和航天、軍事等領(lǐng)域中扮演著重要的角色独撇。 彈性體材料最典型的代表就是橡膠屑墨。橡膠具有較高的彈性和機(jī)械強(qiáng)度，具有良好的抗拉券勺、抗壓绪钥、抗撕裂和耐磨性能，適用于制作各種密封圈关炼、彈簧程腹、橡膠管等重要的機(jī)械零部件。除了橡膠之外儒拂，還有許多其他的彈性體材料寸潦，例如聚合物材料、彈性泡沫等社痛，這些材料都具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域见转。由于彈性體材料具有良好的柔韌性和粘性，因此可以用于制作各種居家用品蒜哀、文具用品斩箫、玩具等。此外撵儿，彈性體材料還可以用于醫(yī)療領(lǐng)域中乘客，例如制作假肢和支架等醫(yī)療器械。在軍事領(lǐng)域中淀歇，彈性體材料可以用于制造坦克履帶易核、防彈衣和車胎等軍事裝備，具有重要的戰(zhàn)略意義浪默。彈性體材料是現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中不可缺少的一種材料牡直，其廣泛應(yīng)用于制造、機(jī)械纳决、醫(yī)療碰逸、軍事等領(lǐng)域，為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)阔加。隨著新技術(shù)和新材料的不斷涌現(xiàn)花竞，相信彈性體材料的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)更加廣泛。 TPU材料（熱塑性聚氨酯）是一種由聚醚或聚酯多元醇和二異氰酸酯組成的熱塑性彈性體。它具有優(yōu)異的彈性约急、耐磨性、耐油性苗分、耐化學(xué)性厌蔽、耐氧化性和良好的加工性能。由于其優(yōu)異的物理和化學(xué)性質(zhì)摔癣，TPU材料被廣泛應(yīng)用于汽車奴饮、運(yùn)動(dòng)鞋、電子產(chǎn)品择浊、醫(yī)療器械戴卜、玩具、建筑材料等領(lǐng)域琢岩。 POE材料是一種烯烴共聚物投剥，其含量一般在20~50%之間。其優(yōu)異的物理性質(zhì)包括良好的伸展性担孔、回彈性江锨、耐磨性、耐撕裂性糕篇、防水性和耐氣候性等啄育。此外，POE材料還具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性拌消，可以在寬廣的溫度和化學(xué)介質(zhì)條件下使用挑豌。這些性質(zhì)使得POE材料在各種應(yīng)用領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景。其次墩崩，POE材料的制備方法分為物理法和化學(xué)法兩類氓英。物理法主要是采用熔融混合或混合方式將多種材料混合熔融后制成，而化學(xué)法主要是采用聚合反應(yīng)將不同單體聚合成共聚物泰鸡。POE材料的物理和化學(xué)制備方法各有優(yōu)缺點(diǎn)债蓝，具體制備方法應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用要求而定。 TPEE材料（熱塑性聚酯彈性體）是一種由聚酯多元醇盛龄、二酸和丁二酸酯組成的熱塑性彈性體饰迹。它具有良好的彈性、耐磨性余舶、耐油性啊鸭、耐化學(xué)性、耐氧化性和耐高溫性能匿值。由于其優(yōu)異的性能赠制，TPEE材料被廣泛應(yīng)用于汽車、電氣電子、醫(yī)療器械钟些、玩具烟号、運(yùn)動(dòng)器材等領(lǐng)域。 彈性體材料的制造工藝十分多樣政恍，其中最常見的方式就是熱壓模塑和擠出成型汪拥。在這些制造過(guò)程中，需要考慮材料的成型條件篙耗、工藝參數(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等因素迫筑，以確保材料具有足夠的彈性和機(jī)械性能。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展宗弯，在彈性體制造領(lǐng)域中也出現(xiàn)了許多新的制造技術(shù)和新材料脯燃，例如反應(yīng)注塑、液相硅膠等蒙保，這些新技術(shù)和新材料大大拓寬了彈性體材料的應(yīng)用領(lǐng)域辕棚。

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近年來(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”追他，是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種坟募。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)性突破邑狸，成功開發(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)懈糯。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類〉ノ恚化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留赚哗、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)較高硅堆，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全屿储。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)渐逃，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)够掠，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茄菊、結(jié)晶行為改變等一系列變化疯潭，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯是結(jié)晶聚合物面殖，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制竖哩，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，可操作窗口窄脊僚。因此相叁，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。為了攻克這一難題，趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通增淹、中石化北化院椿访、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位埠通，在合適物料體系赎离、可控工藝過(guò)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端辱，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。趙玲介紹虽画，在低于流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡舞蔽，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)定成型码撰∩粒基于這一發(fā)泡機(jī)制，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)泡專用料脖岛，以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑朵栖。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)泡柴梆、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)陨溅，保證了均勻的壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)绍在，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)门扇。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)泡裝置偿渡，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套臼寄、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%溜宽，成品率提高到99%以上吉拳，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元适揉、利稅1.09億元留攒。此外，該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件涡扼、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

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系統(tǒng)介紹車用聚丙烯的類型稼跳，應(yīng)用方向，性能要求吃沪。車用PP隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展汤善，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始采用改性塑料替代金屬制件。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史红淡，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)志不狮，塑料飾件的大量應(yīng)用，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能在旱，提高了汽車的美觀舒適度摇零。PP以密度小、性價(jià)比高桶蝎、具有優(yōu)異的耐熱性能驻仅、耐化學(xué)藥品腐蝕性、剛性登渣、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)用噪服。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)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)胜茧、投資巨大粘优、技術(shù)要求高，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)呻顽，所以對(duì)現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛雹顺、更有效、更經(jīng)濟(jì)廊遍、更實(shí)用的改性嬉愧。聚丙烯微孔發(fā)泡延伸性、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”昧碉。是由 PP樹脂英染、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)合物被饿，其主要用于汽車保險(xiǎn)杠的注射成型四康，且改性PP保險(xiǎn)杠具有成本低、質(zhì)輕狭握、易涂裝闪金、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)÷勐滑石粉填充改性PP材料具有高剛性哎垦、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率，且其抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)恃疯，尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能漏设，提高材料的模量和熱變形溫度。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(如在前端模塊今妄、儀表板骨架郑口、車門模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來(lái)的研究熱點(diǎn)之一鸳碧。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)。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)度犬性、剛度瞻离、韌性，以及尺寸穩(wěn)定性好乒裆、翹曲度低等優(yōu)勢(shì)套利。此外，LGFPP材料比短玻璃纖維增強(qiáng)PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能鹤耍，即使經(jīng)受100℃的高溫也不會(huì)產(chǎn)生明顯的蠕變肉迫。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比，LG-FPP的密度低稿黄，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)靈活性昂拂，可成型形狀復(fù)雜的部件、提高集成汽車零部件的能力抛猖、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%鼻听，鋁制品的35%～50%)财著、簡(jiǎn)化裝配工序。汽車部件用礦物纖維增強(qiáng)PP的新產(chǎn)品撑碴，具有強(qiáng)度高撑教、熱膨脹系數(shù)低、耐高溫醉拓、阻燃性能好伟姐、低浮纖、低翹曲亿卤、低收縮 等特點(diǎn)愤兵。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)排吴，其具有質(zhì)輕秆乳、耐熱、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)钻哩。隨著汽車輕量化的發(fā)展屹堰，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)越多街氢，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%扯键，卡車、工程機(jī)械車占20% 珊肃，客車荣刑、商務(wù)車占35%馅笙。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料，因?yàn)槠胀ㄎl(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想嘶摊，僅適合于需要表面覆皮的高端車延蟹，不僅增加了制造成本，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叶堆，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源阱飘，通過(guò)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(kuò)散內(nèi)壓的作用下虱颗，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡沥匈，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm ，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 忘渔。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡高帖、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)外飾件畦粮，如車身門板散址、尾門、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條宣赔、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等预麸。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%的減重儒将，注射壓力降低約30%～50% 吏祸，鎖模力降低約20% ，循環(huán)周期減少10%～15%钩蚊，同時(shí)還能提高汽車的節(jié)能性贡翘，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砰逻，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活鸣驱。在一些部件中，如汽車風(fēng)管诱渤、風(fēng)道丐巫，還可實(shí)現(xiàn)隔熱、降噪的效果勺美，減少后道工序的成本递胧。 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，作為汽車車頂赡茸，可降低汽車的質(zhì)量缎脾，同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件，有利于汽車的輕量化占卧。耐刮擦PP相對(duì)于工程塑料來(lái)說(shuō)遗菠，PP联喘、橡膠改性PP、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收辙纬、質(zhì)輕豁遭、成本低的優(yōu)勢(shì)，因而被越來(lái)越多地應(yīng)用于汽車以及其他領(lǐng)域贺拣，然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差蓖谢，而這一性能卻是儀表板、操控臺(tái)和門板表皮等汽車內(nèi)部應(yīng)用部件的關(guān)鍵性能譬涡，也是汽車外部應(yīng)用部件闪幽、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一，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涡匀，同時(shí)還有利于涂色盯腌，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。通過(guò)添加涂層陨瘩、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腕够，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。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料舌劳，因其可塑性強(qiáng)燕少、質(zhì)輕、回收再利用率高等特性蒿囤，在汽車工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，無(wú)論是內(nèi)飾件崇决、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件材诽，都越來(lái)越多地用到了塑料。我國(guó)汽車保有量達(dá)到1.75億輛恒傻，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)越重要脸侥，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)域盈厘，學(xué)術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實(shí)踐睁枕。