惠州可降解泡棉定制

塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右，在國外汽車上達到了15%至20%糕簿。微孔發(fā)泡技術能使塑料部件的重量降低15%至30%探入，廣泛應用于儀表板、電機支架懂诗、座位板蜂嗽、空調(diào)風罩、門嵌飾板等內(nèi)外飾殃恒。聚丙烯使用量占比塑料部件50%以上植旧。讓汽車用上更多的塑料部件，還有很多功課可以開展离唐。全球微孔發(fā)泡相關的專利申請隆嗅，前三位為：美國、日本侯繁、德國胖喳。Trexel公司的MuCell技術是目前為成熟、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術贮竟，該技術來源于麻省理工學院在20世紀80年代提出的發(fā)明專利丽焊。Trexel公司在1995年通過專利權轉(zhuǎn)讓獲得這項技術的全球開發(fā)和商品化推廣较剃，并在此基礎上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術--MuCell。MuCell技術的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑技健，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔写穴，通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結構。聚丙烯微孔發(fā)泡微孔發(fā)泡技術讓汽車駛向輕量化——在汽車非金屬部件的輕量化領域雌贱，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一啊送。2018年，中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應用技術開發(fā)列為重點課題欣孤。國內(nèi)微孔發(fā)泡材料注重原料技術研發(fā)馋没。在高校方面，北京化工大學在微孔發(fā)泡工藝的專利申請量上占有主要地位降传，主要發(fā)明人為楊衛(wèi)民課題組和何亞東課題組篷朵。楊衛(wèi)民課題組的研究方向主要是微孔發(fā)泡專用注射機的結構改進，在專利申請方向上側重于改進螺桿結構和設置滲透釜來獲得聚合物熔體/超臨界氣體均相體系婆排。近期声旺，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”項目斬獲上海市科技進步獎一等獎。北京化工大學教授段只、教育部“長江學者獎勵計劃”特聘教授楊衛(wèi)民腮猖，華東理工大學化工學院院長、聯(lián)合化學反應工程研究所所長赞枕、教育部“長江學者獎勵計劃”特聘教授趙玲澈缺，兩位教授將出席“2020中國聚烯烴大會”，并介紹聚烯烴發(fā)泡技術與材料開發(fā)鹦赎。國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢愈加顯著谍椅，對汽車輕量化提出了更高要求误堡。特別是在車市持續(xù)萎靡古话、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锁施。整車廠陪踩、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領域的布局。汽車輕量化要求更高悉抵，對聚丙烯微孔發(fā)泡材料的需求正在進一步放大肩狂！在這個領域有哪些新的進展和要求？有哪些新的技術研發(fā)姥饰？趙玲教授將在“2020中國聚烯烴大會”開講傻谁。

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概述聚丙烯微孔發(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(更嚴格地定義是泡孔尺寸小于10微米列粪，泡孔密度大于10的9次方個/cm3)审磁。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在谈飒，MPP具有優(yōu)異的減震、緩沖态蒂、隔熱和吸聲等性能杭措，可廣泛應用于包裝、交通工具钾恢、箱包手素、體育器材等領域，是傳統(tǒng)EVA瘩蚪、PU泉懦、PS發(fā)泡材料、EPE和EPP的替代物募舟。丙烯微孔發(fā)泡性能與應用應用超臨界二氧化碳技術(supercritical carbon dioxide) 制備MPP祠斧，在高溫高壓下將二氧化碳氣體導入聚丙烯材料基體，并誘導其成核拱礁、發(fā)泡琢锋，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料。發(fā)泡過程清潔無污染呢灶，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保吴超。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)，因此可回收循環(huán)使用鸯乃。聚丙烯（PP）本身是無毒材料鲸阻，是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械缨睡、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領域鸟悴。也可應用于兒童拼圖、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領域奖年，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫细诸，EVA泡沫。PP是半結晶聚合物陋守，其熔點一般150~170℃震贵。相比于耐溫只有70~80℃的PE、PS水评、PU發(fā)泡材料猩系，MPP的使用溫度可達120℃，因此MPP特別適合高溫包裝中燥、高溫保溫等領域寇甸。MPP集增強、隔熱和降噪為一體，也特別適用于對材料輕量化要求較高的領域拿霉，如汽車式塌、軌道交通，船舶友浸，風機葉片等峰尝。輕質(zhì)高強的MPP厚板作為結構泡沫使用，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結構泡沫如PVC/PU互穿結構泡沫收恢、PET結構泡沫等武学，特別是作為三明治夾芯復合材料的芯材使用。 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)下伦意，由于泡孔較小火窒，微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料驮肉，更加降低制品重量和體積熏矿。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控，MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材离钝，而片材表面不會穿孔票编，可應用于微電子器件的包裝。(3) 由于表面大量微米級泡孔的存在卵渴，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板慧域，提高漫反射率。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流浪读，從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞昔榴。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的、依賴于泡孔結構的長期穩(wěn)定的低導熱系數(shù)碘橘。(5) 輕質(zhì)高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用互订。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痘拆，可應用于液晶面板等防要求較高的包裝領域仰禽。

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發(fā)泡材料品種眾多，大多數(shù)熱塑性塑料和熱固性塑料都能加工成發(fā)泡材料错负。熱塑性塑料發(fā)泡材料是指以高分子聚合物(塑料坟瓢、橡膠勇边、彈性體)為基礎而其內(nèi)部具有無數(shù)氣泡的微孔材料犹撒，也可以視為以氣體為填料的復合材料。下面介紹熱塑性塑料發(fā)泡材料的四大成型工藝粒褒。一识颊、模壓成型聚丙烯微孔發(fā)泡模壓成型屬于較早的發(fā)泡工藝類型，所以對模壓發(fā)泡并沒有規(guī)范的縮寫命名。直到近年來聚丙烯模壓發(fā)泡材料涌現(xiàn)出來后祥款，被冠以“M”清笨，定義為“MPP”。近年來涌現(xiàn)出MPP刃跛，幾乎是我國獨創(chuàng)的一種發(fā)泡PP抠艾。其制造工藝是以壓機做為發(fā)泡的關鍵設備，原理上與傳統(tǒng)的模壓發(fā)泡沒有本質(zhì)的不同桨昙，關鍵的區(qū)別在于發(fā)泡劑不是傳統(tǒng)的AC化學發(fā)泡劑检号，而是采用超臨界CO2，因而發(fā)泡倍率可以高達20多倍蛙酪，且非常環(huán)保齐苛。具體的制造方法是，先采用混煉桂塞、壓延凹蜂、擠出等各類加工工藝將PP 制成不同厚度的薄板，然后將這些薄板剪裁好放置在大型壓機中的模具中阁危，合上模具玛痊。加熱壓機的上下模板，將PP板材的溫度上升至PP的熔點附近狂打，與此同時從不同方位向模具中注入超臨界CO2卿啡，在充分浸漬PP板材后，將PP板材的溫度降至適于發(fā)泡的溫度菱父，迅速釋放壓機的壓力颈娜，讓PP板材充分發(fā)泡并降溫，即得到MPP發(fā)泡板材浙宜。MPP產(chǎn)品的制造以及制品的優(yōu)點在于：在固體形態(tài)下浸漬;對PP熔體強度要求較低;發(fā)泡過程易于控制;產(chǎn)品泡孔精細官辽、均勻;材料力學性能優(yōu);超臨界CO2較為環(huán)保且不會燃燒。但不足點也是比較明確的粟瞬，如：浸漬速度慢;必須經(jīng)歷制成薄板的預加工工藝過程;受聚丙烯結晶度的影響很大;靠壓機進行生產(chǎn)同仆，不僅不連續(xù)，且效率較低裙品，難以大規(guī)模工業(yè)化;應用領域不十分明確;在發(fā)泡PP中屬于制造成本較高的工藝俗批。二、可發(fā)性珠粒模塑成型可發(fā)性珠粒模塑成型工藝市怎，即在高壓釜中岁忘，在一定時間內(nèi)，通過高壓將物理發(fā)泡劑在預定溫度下浸漬進入基體樹脂的細小粒料之中区匠，然后冷卻體系溫度至室溫干像，即得到可發(fā)性珠粒。使用時，先在一定的發(fā)泡溫度下麻汰，利用水蒸氣或熱空氣使可發(fā)性珠粒預發(fā)泡一下速客，得到綠豆大小預發(fā)泡的可發(fā)性珠粒。在制備制品時五鲫，將預發(fā)泡的可發(fā)性珠粒放入模具中加熱溺职、減壓，使預發(fā)泡的可發(fā)性塑料珠粒進一步膨脹并相融合位喂，形成預定形狀的發(fā)泡材料辅愿，即稱為可發(fā)性珠粒模塑成型。由于都是采用物理發(fā)泡劑忆某，因而發(fā)泡倍率較大点待。三、擠出發(fā)泡成型將塑料與發(fā)泡劑(物理或化學)分別加入擠出機的不同位置弃舒，高壓下在擠出機中熔融形成均勻的溶液癞埠，然后在口模處突然泄壓、發(fā)泡聋呢、冷卻苗踪，制成板材、片材甚至管材等削锰。在擠出發(fā)泡過程中通铲，發(fā)泡劑在高壓狀況下必須與塑料形成均勻的溶液，并在口模處瞬間泄壓器贩、發(fā)泡颅夺、冷卻、形成發(fā)泡材料蛹稍，不可能借助固相或者結晶的約束力吧黄，故而對塑料的熔體強度要求很高，特別需要熔體在拉伸過程中具有較強的應變硬化的性能唆姐，因此發(fā)泡難度較大拗慨。四、注塑發(fā)泡成型注塑發(fā)泡材料是發(fā)展相對較晚的一種發(fā)泡材料奉芦，主要因為傳統(tǒng)注塑工藝與發(fā)泡必備條件之間存在矛盾赵抢。當今的注塑發(fā)泡材料僅限于發(fā)泡倍率很低的制品，甚至于發(fā)泡并非是主要目的声功，而僅僅為了減小注塑制品的收縮率與變形烦却，特別是在托盤，支架等大型制品的注塑中减噪。聚賽龍公司通過配方的優(yōu)化設計短绸、精準的加工工藝、特殊的螺桿組合及配混工藝研制的可微發(fā)泡改性PA6區(qū)別于普通可微發(fā)泡改性PA材筹裕，使其在高表面要求醋闭、發(fā)泡效率及穩(wěn)定性上具備優(yōu)勢，使其能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件朝卒。

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由于光降解材料的局限证逻，以及廣泛的生物來源，目前的研究熱點更多地放在生物降解材料上抗斤，相對于光降解材料囚企，生物降解材料的原料來源更加綠色，降解的產(chǎn)物對環(huán)境的污染性也更加小瑞眼。生物可降解材料是一類在酶或微生物的作用下龙宏，使維持自身結構的分子鏈逐漸斷裂，形成對環(huán)境無害的小分子化合物的材料伤疙。 生物降解的方式有生物的物理银酗、化學作用和酶的直接作用。根據(jù)來源的不同可以分為微生物降解型的生物材料徒像、合成高分子型的生物降解材料黍特、天然高分子型的生物降解材料。微生物降解材料是以有機物為碳源锯蛀，微生物進行發(fā)酵轉(zhuǎn)化為高分子聚酯灭衷，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旁涤。天然高分子型的生物降解材料是在合成時以淀粉翔曲、纖維素、木質(zhì)素等多糖化合物為原料劈愚，在必要的條件下加入生物降解添加劑或經(jīng)氧化部默、改性而加工制成的塑料。其中造虎，淀粉基構成的可降解材料和PLA構成的可降解材料是當今研究的熱點傅蹂，PHB作為可降解材料也有較為廣泛的應用。 淀粉通過植物光合作用而形成的算凿，易得份蝴，降解后仍以二氧化碳和水的形式回歸到生態(tài)環(huán)境中，是完全無污染的非常優(yōu)良的生物降解材料氓轰。針對淀粉作為原料來源的淀粉基塑料是目前可降解材料領域研究的—大熱點婚夫。 PLA(聚乳酸）是多糖經(jīng)過降解發(fā)酵制得、純化署鸡、聚合而成的環(huán)境友好型樹脂案糙。PLA是由乳酸分子在一定條件下脫水縮合而成限嫌。PLA在土壤掩埋條件下，在溫度时捌、氧氣怒医、弱堿性的共同作用下，6~12個月降解為乳酸,最終經(jīng)微生物代謝奢讨，形成二氧化碳和水稚叹。PLA因其優(yōu)良的生物相容性和機械強度，被廣泛應用于新興功能型醫(yī)用高分子材料如醫(yī)用手術縫合線拿诸、骨科用固定材料等扒袖。 PHB(聚β-羥基丁酸酯）是細菌體內(nèi)碳源和能源的以顆粒狀儲存的酯類積累物。PHB對氣體有阻擋性亩码，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季率，可用于手術縫合線、骨折固定材料;因PHB能夠降解描沟，可用于與農(nóng)藥或貴重藥品的包埋處理蚀同。因為PHB用細菌發(fā)酵法進行生產(chǎn)，所以PHB的生產(chǎn)重點放在基因工程等技術啊掏。針對其易結晶蠢络、較脆、降解速度較慢的缺點迟蜜，如何通過物理或化學的方法改善PHB的性能成為研究的重點對象刹孔。