中山PP微孔發(fā)泡定制

新材料研習(xí)社報(bào)道，隨著汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展棍辕，輕量暮现、舒適、綠色楚昭、環(huán)保成為汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的主要方向栖袋。汽車(chē)輕量化技術(shù)能夠減輕車(chē)身重量、降低油耗抚太，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施之一塘幅。目前，汽車(chē)零部件更多地采用塑料材料替代笨重尿贫、昂貴的金屬構(gòu)件晌块，“以塑代鋼”成為解決汽車(chē)工業(yè)發(fā)展要求的佳方案，汽車(chē)塑料化程度已經(jīng)成為衡量汽車(chē)設(shè)計(jì)和制造水平的重要標(biāo)志帅霜。在當(dāng)前的車(chē)用塑料中匆背，聚丙烯是用量、使用頻次身冀、增長(zhǎng)速度的品種钝尸。聚丙烯在汽車(chē)工業(yè)中用量迅速增長(zhǎng)是因?yàn)槠涿芏刃　Ⅲw積輕搂根、設(shè)計(jì)空間廣珍促，綠色環(huán)保、性能優(yōu)異及其制造成本低剩愧。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯在汽車(chē)外裝飾件的應(yīng)用特點(diǎn)是以塑代鋼猪叙，減輕汽車(chē)自重。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(wú)臭仁卷、無(wú)毒穴翩、半透明的聚合物。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）锦积、無(wú)規(guī)聚丙烯（Atactic polypropylene）和間規(guī)聚丙烯（Syndiotactic polypropylene）三種芒帕。聚丙烯具有優(yōu)良的柔韌性、耐化學(xué)腐蝕性丰介、耐熱性背蟆、介電性能鉴分，以及高強(qiáng)度的機(jī)械性能和高頻絕緣性，且不受濕度的影響带膀，聚丙烯的種類(lèi)及性能志珍。目前，為了進(jìn)一步改善聚丙烯的性能垛叨，通常采用化學(xué)改性（共聚改性碴裙、交聯(lián)改性、接枝改性点额、添加成核劑等）或物理改性（添加有機(jī)或無(wú)機(jī)助劑等）改變高分子組分與大分子結(jié)構(gòu)、晶體構(gòu)型或填充莺琳、共混还棱、增強(qiáng)等來(lái)實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化。改性聚丙烯根據(jù)特點(diǎn)和功能可分為長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料惭等、免噴涂聚丙烯材料珍手、聚丙烯微發(fā)泡材料、高溶體強(qiáng)度聚丙烯辞做、環(huán)保阻燃聚丙烯材料琳要、抗菌聚丙烯、耐刮擦聚丙烯材料秤茅，及低氣味稚补、低VOC聚丙烯材料等。01 聚丙烯的車(chē)用優(yōu)勢(shì)性能優(yōu)勢(shì)聚丙烯在強(qiáng)度框喳、剛度课幕、硬度、耐熱性上均優(yōu)于聚乙烯五垮；能夠在100℃的溫度下正常使用乍惊，具有良好的尺寸穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性放仗、較好的力學(xué)性能润绎、較高的耐沖擊性、機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌诞挨，化學(xué)穩(wěn)定性良好且不受濕度影響莉撇。聚丙烯外觀透明而輕，密度為0.89~0.91 g/cm3惶傻，是目前塑料中輕的品種之一稼钩。因此，采用聚丙烯替代傳統(tǒng)的金屬材料可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量的降低达罗。另外坝撑，由于近年聚丙烯改性技術(shù)的發(fā)展使聚丙烯在汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展占據(jù)優(yōu)勢(shì)静秆。保優(yōu)勢(shì)聚丙烯為無(wú)毒、無(wú)味巡李、無(wú)臭的乳白色透明高結(jié)晶聚合物抚笔，屬于環(huán)保材質(zhì)。聚丙烯不僅可回收再利用侨拦，而且在聚丙烯主鏈上含有叔碳原子殊橙，在高溫和氧化作用下能夠產(chǎn)生分子鏈分解反應(yīng)，使聚丙烯具有降解特性狱从，大大地降低了白色污染帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題膨蛮。成本優(yōu)勢(shì)聚丙烯的生產(chǎn)原料來(lái)源路徑多樣，主要有油季研、煤敞葛、甲醇、丙烯等与涡。煤制聚丙烯是 目前聚丙烯中增長(zhǎng)快的一種原料來(lái)源方式惹谐。由于我國(guó)煤炭資源豐富，且煤炭的價(jià)格較為穩(wěn)定驼卖，煤制備聚丙烯成本浮動(dòng)小氨肌。同時(shí)，聚丙烯容易加工成型酌畜，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單怎囚，其生產(chǎn)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有的其他塑料材料。02 車(chē)用聚丙烯的改性研究聚丙烯是汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用的核心基材桥胞，但由于聚丙烯的性能缺陷桩了，包括收縮率大、容易產(chǎn)生翹曲變形埠戳、低溫易脆斷等井誉，決定其必須通過(guò)改性才能滿足車(chē)用部件的特殊需求。聚丙烯的改性原理是基于車(chē)用零件的具體要求整胃，優(yōu)化基體樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)和組成颗圣，采用化學(xué)或物理方法來(lái)進(jìn)行改性。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯是采用長(zhǎng)度為 10~25 mm的玻璃纖維與基體樹(shù)脂進(jìn)行復(fù)合而形成的改性聚丙烯復(fù)合材料屁使，與普通聚丙烯材料相比在岂，通過(guò)玻璃纖維增強(qiáng)的聚丙烯的機(jī)械性能能夠得到成倍甚至數(shù)倍的提高，能夠與ABS塑料的相關(guān)產(chǎn)品相媲美蛮寂。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯具有更好的耐熱性能蔽午，且成本遠(yuǎn)低于ABS塑料；另外酬蹋，長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯的高溫耐疲勞強(qiáng)度甚至比以耐熱性著稱(chēng)的玻纖增強(qiáng)尼龍高出10%及老，同時(shí)兼具更優(yōu)異的抗翹曲特性抽莱。普通聚丙烯與長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯的性能對(duì)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骄恶，通過(guò)物理或者化學(xué)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(jié)構(gòu)食铐。發(fā)泡改性技術(shù)突破了傳統(tǒng)聚丙烯的諸多局限，可以減輕制品的質(zhì)量和成型周期僧鲁；同時(shí)使制品具有內(nèi)應(yīng)力虐呻、翹曲小的特性，在注塑成型中更平整寞秃、筆直和穩(wěn)定斟叼；另一方面，由于微孔的支撐作用春寿，使材料的抗沖擊性能和抗壓吸能性能更優(yōu)異朗涩，在受到多次連續(xù)撞擊和撓曲變形后能夠很快恢復(fù)原始形狀。低氣味堂淡、低VOC聚丙烯低氣味、低 VOC 聚丙烯材料的研究是車(chē)用塑料發(fā)展的一個(gè)重要方向扒腕，尤其針對(duì)處于相對(duì)封閉空間的汽車(chē)內(nèi)飾用聚丙烯材料绢淀，對(duì)聚丙烯提出了綠色、環(huán)保的要求瘾腰。低氣味、低 VOC 聚丙烯是通過(guò)在填料、加工助劑的選擇崩侠、成型及后處理工藝等各個(gè)環(huán)節(jié)上來(lái)優(yōu)化以減少小分子的產(chǎn)生后德，從而控制氣味的產(chǎn)生。

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新材料是現(xiàn)代科技發(fā)展之本栖雾，可降解塑料是新興的塑料新材料楞抡。隨著全球?qū)Ω纳骗h(huán)境的訴求越來(lái)越強(qiáng)烈，使用生物降解塑料被認(rèn)為是根治一次性塑料“白色污染”最有效的解決方案析藕。著眼于中國(guó)的雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)召廷，生物基生物降解塑料全生命周期排放的溫室氣體總量較低。在此背景下账胧，本報(bào)告深入研究可降解塑料行業(yè)現(xiàn)狀竞慢。從性能上看，PLA治泥、PBAT筹煮、PHA等生物降解塑料性能接近普通塑料，為替代不可降解塑料創(chuàng)造了條件居夹；從技術(shù)上看败潦，PLA生產(chǎn)的中間原料丙交酯技術(shù)難以完全突破本冲，限制產(chǎn)能釋放，而PBAT國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工藝不受限于國(guó)外变屁，產(chǎn)能快速擴(kuò)張眼俊；從應(yīng)用上看，可降解塑料主要應(yīng)用在餐飲粟关、醫(yī)療和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域疮胖。根據(jù)艾瑞測(cè)算，至2025年闷板，外賣(mài)包裝澎灸、農(nóng)膜和醫(yī)療領(lǐng)域?qū)?huì)釋放可降解塑料需求494.8億元、72.7億元和0.172億元遮晚。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看性昭，可降解塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨不確定性：一，可降解塑料的成本高于傳統(tǒng)塑料县遣，靠政策驅(qū)動(dòng)的市場(chǎng)可持續(xù)性存在風(fēng)險(xiǎn)糜颠，產(chǎn)品的推廣最終取決于產(chǎn)業(yè)降本提效的空間；二萧求，國(guó)內(nèi)掌握生物降解塑料技術(shù)的企業(yè)不多其兴，而且在關(guān)鍵環(huán)節(jié)與國(guó)外企業(yè)相比仍有較大差異，若后續(xù)技術(shù)無(wú)法突破夸政，存在產(chǎn)能無(wú)法按時(shí)釋放的風(fēng)險(xiǎn)元旬；三，多數(shù)可降解塑料的降解基于工業(yè)堆肥集中處理或特定的溫度守问、濕度匀归、菌類(lèi)等條件，而實(shí)際在使用后耗帕，能否有效地收集可降解塑料并滿足降解的環(huán)境條件還有待驗(yàn)證穆端。

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塑料化工研究發(fā)展至今，已合成出上千種高分子材料仿便，其中具有工業(yè)價(jià)值的僅百余種徙赢，塑料常用的樹(shù)脂原料90%以上集中在五大通用樹(shù)脂（PE、PP探越、PVC狡赐、PS、ABS）钦幔，目前再繼續(xù)合成大批新的高分子材料難度很大枕屉，既不經(jīng)濟(jì)也不現(xiàn)實(shí)。在聚乙烯鲤氢、聚丙烯塑料改性是目前高分子材料未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要領(lǐng)域搀擂，龍樸君整理了這部分的相關(guān)信息西潘，供大家參考。深入研究聚合物組成哨颂、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系喷市，并在此基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)有的塑料進(jìn)行改性，以制造適用的塑料新材料威恼，已成為發(fā)展塑料工業(yè)的有效途徑之一品姓，全球的改性塑料行業(yè)也因此在近年內(nèi)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展。關(guān)于改性的基礎(chǔ)知識(shí)在通用塑料和工程塑料的基礎(chǔ)上箫措，通過(guò)物理腹备、化學(xué)、機(jī)械等方式斤蔓，經(jīng)過(guò)填充植酥、共混、增強(qiáng)等加工方法弦牡，改善塑料的性能或增加功能友驮，對(duì)塑料的阻燃性、強(qiáng)度驾锰、抗沖擊性卸留、韌性等機(jī)械性能得到改善和提高，使得塑料能適用在特殊的電稻据、磁艾猜、光买喧、熱等環(huán)境條件下捻悯。從原料樹(shù)脂的生產(chǎn)到多種規(guī)格及品種的改性塑料母料的生產(chǎn)，改性技術(shù)廣泛應(yīng)用于幾乎所有的塑料制品的原材料與成型加工過(guò)程中淤毛。如塑料的外觀今缚、透明性、密度低淡、精度姓言、加工性、機(jī)械性能蔗蹋、化學(xué)性能何荚、電磁性能、耐腐蝕性能猪杭、耐老化性餐塘、耐磨性、硬度皂吮、熱性能戒傻、阻燃性税手、阻隔性等方面。為了降低塑料制品的成本需纳、改善性能芦倒、提高功能，都離不開(kāi)塑料改性技術(shù)不翩。如何進(jìn)行聚乙烯的改性兵扬？1、不同密度的聚乙烯的共混改性由于市場(chǎng)上的專(zhuān)用原料較少和供應(yīng)的不平衡慌盯，促進(jìn)了共混改性技術(shù)的發(fā)展周霉。根據(jù)不同的吹塑中空制品的性能要求，可以通過(guò)調(diào)整低亚皂、高密度聚乙烯在配方中的不同比例來(lái)滿足要求俱箱。一般說(shuō)來(lái)，小型制品灭必、要求較軟的制品狞谱、盛放化學(xué)藥品、洗滌劑之類(lèi)的容器禁漓，低密度聚乙烯的比例應(yīng)該高些跟衅，高密度聚乙烯的比例應(yīng)該低些。當(dāng)然播歼，并不是所有的低伶跷、高密度聚乙烯都能用于吹塑中空制品，應(yīng)該從市場(chǎng)上選擇能用于吹塑的塑料材料秘狞，并通過(guò)改進(jìn)配方設(shè)計(jì)叭莫，使制品的性能價(jià)格比達(dá)到優(yōu)。2烁试、不同分子量的高密度聚乙烯共混改性對(duì)于同為高密度聚乙烯材料來(lái)說(shuō)雇初，即使同為可用于吹塑成型的，可能在密度上相差無(wú)幾减响，但從分子量上來(lái)說(shuō)靖诗，差別可能較大。樹(shù)脂牌號(hào)手冊(cè)上一般對(duì)材料的分子量都沒(méi)有標(biāo)出支示，而從融體指數(shù)上大致可以看出刊橘。在擠出吹塑中空制品時(shí)，隨著所用吹塑級(jí)的分子量的提高颂鸿，熔體強(qiáng)度會(huì)相應(yīng)提高促绵，同時(shí)制品的機(jī)械性能也會(huì)提高。但在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)分子量提高到一定程度后绞愚，熔體強(qiáng)度和擠出速率反而有下降的趨勢(shì)叙甸。出現(xiàn)這種情況后，對(duì)制品的正常生產(chǎn)將造成不同程度的負(fù)面影響位衩，有時(shí)甚至?xí)l(fā)安全事故裆蒸。制品加工時(shí)，出現(xiàn)分子量提高糖驴，熔體強(qiáng)度和擠出速率下降的情況僚祷，這與擠出機(jī)螺桿和進(jìn)料段設(shè)計(jì)有較大的關(guān)系。雖然在設(shè)備上改進(jìn)可以取得較為明顯的效果贮缕，但從材料配方上進(jìn)行改進(jìn)更能取得當(dāng)期實(shí)效和減少設(shè)備改造的投資辙谜。將不同分子量、不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的聚乙烯按比例共混感昼，對(duì)于改善材料的分子量分布和材料內(nèi)微量添加劑元素的分布大有好處装哆。將它用于擠出吹塑, 往往容易收到較好的效果。從制品的化學(xué)性能定嗓，機(jī)械性能及生產(chǎn)中的各項(xiàng)工藝性出發(fā)蜕琴，可以比較自由的設(shè)計(jì)出各種不同的配方，來(lái)滿足各種不同的要求宵溅，往往還可達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的凌简。3、不同品種塑料的共混改性在工廠的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)當(dāng)中恃逻，往往由于種種原因的限制雏搂，還會(huì)有許多不同的要求。比如說(shuō)采用一些分子量較低的材料來(lái)代替分子量較高的塑料原料寇损，不但是市場(chǎng)供應(yīng)狀況的限制凸郑，還有可能是制造成本的要求，比如润绵，在HDPE中加人一定量的PP线椰，就能有效的改善的剛性胞谈，而且不會(huì)影響的沖擊強(qiáng)度尘盼。加入的比例需要根據(jù)產(chǎn)品的要求來(lái)確定。4烦绳、高密度聚乙烯的填充改性技術(shù)在加工塑料制品時(shí)卿捎，適當(dāng)?shù)募尤敫鞣N不同的填充劑，不但可以提高塑料制品的剛度和硬度径密，同時(shí)也可以大幅度的降低原料成本午阵。單就降低成本這點(diǎn)出發(fā)，對(duì)許多附加值低的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，就值得作深入的研究底桂。就近幾年來(lái)塑料制品加工廠填充改性的情況來(lái)看植袍，技術(shù)層次普遍較低。

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核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)：1籽懦、技術(shù)創(chuàng)新：·成套設(shè)備：自主研發(fā)的超臨界CO2微孔發(fā)泡成套裝備于个，將化學(xué)工程的技術(shù)手段應(yīng)用于聚合物加工∧核常·適用性好：工藝適用于多種聚合物材料的微孔發(fā)泡(PP厅篓、PA、TPU捶码、TPAE羽氮、PVDF…)”鼓眨·控制確：通過(guò)宏觀工藝參數(shù)(溫度档押、壓力)的確控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)的確控制祈纯。2汇荐、性能優(yōu)勢(shì)：·多類(lèi)別：從彈性體到工程塑料的多種聚合物輕量化材料產(chǎn)品 ∨璺保·高性能：充分發(fā)揮多孔結(jié)構(gòu)作用能并配合材料的功能化改性掀淘，實(shí)現(xiàn)材料的高性能化 ∮桶海·輕量化：低密度(min) 30kg/m3 革娄。重環(huán)保：純物理發(fā)泡，制程清潔環(huán)保冕碟，產(chǎn)品安全無(wú)毒拦惋。聚丙烯微孔發(fā)泡已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的產(chǎn)品種類(lèi)：1、M-PP：聚丙烯微孔發(fā)泡板材2安寺、M-PVDF：聚偏氟乙烯微孔發(fā)泡板材3厕妖、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挑庶、M-TPEE：熱塑性聚酯彈性體微孔發(fā)泡板材6言秸、M-PEBA：熱塑性聚酰胺彈性體微孔發(fā)泡板材

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隨著新能源等行業(yè)的快速發(fā)展，發(fā)泡材料得到大規(guī)模應(yīng)用迎捺，因其具有的優(yōu)異機(jī)械性能和無(wú)毒（低毒）举畸、絕熱、隔音凳枝、絕緣抄沮、緩沖、輕量化等性能，在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用更是帶來(lái)了行業(yè)發(fā)展的新契機(jī)叛买。隨著國(guó)民對(duì)于環(huán)保砂代、綠色、安全率挣、舒適要求愈加苛刻泊藕，對(duì)環(huán)境友好型的發(fā)泡技術(shù)和具備可阻燃、可（完全）降解难礼、可導(dǎo)電等新型發(fā)泡材料受到追捧娃圆，成為國(guó)內(nèi)外研究人員的研究熱點(diǎn)。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(guò)程的優(yōu)化和強(qiáng)化》項(xiàng)目斬獲科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)蛾茉，發(fā)的聚丙烯發(fā)泡專(zhuān)用料打破了國(guó)外公司的壟斷讼呢，聚丙烯微孔發(fā)泡材料不斷地在新興領(lǐng)域成功應(yīng)用，包括新能源汽車(chē)動(dòng)力電池墊片等等谦炬，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)用悦屏。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、隔音键思、隔熱保溫以及阻燃防爆等特性础爬，其在汽車(chē)領(lǐng)域主要用于汽車(chē)車(chē)載空調(diào)用隔熱泡沫管材、汽車(chē)減震吼鳞、新能源汽車(chē)電池用發(fā)泡硅膠密封墊圈等看蚜。目前大多數(shù)汽車(chē)內(nèi)飾材料，如地板赔桌、頂棚供炎、方向盤(pán)、汽車(chē)座椅等均為聚氨酯類(lèi)泡沫材料疾党，這種材料耐候性能較差音诫，易燃且燃燒過(guò)程中釋放大量對(duì)人體有害的有毒氣體。隨著國(guó)內(nèi)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢(shì)愈加顯著雪位，對(duì)汽車(chē)輕量化提出了更高要求竭钝。特別是在車(chē)市持續(xù)萎靡、新能源汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的情況下雹洗，輕量化成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向香罐。整車(chē)廠、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局队伟。發(fā)泡材料在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的新應(yīng)用新能源電動(dòng)汽車(chē)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)及安全性能穴吹。鋰電池在使用過(guò)程中必須保持絕佳的防水防塵效果幽勒，而易發(fā)熱自燃是影響其安全使用的頭等難題嗜侮。在暴雨、淺灘、霧霾等極端條件下锈颗，為滿足汽車(chē)行駛過(guò)程中動(dòng)力電池的密封和緩沖保護(hù)的要求顷霹，特斯拉等美國(guó)車(chē)企率先將發(fā)泡硅膠這一小眾材料應(yīng)用到動(dòng)力電池上。例如：特斯拉model3電池PACK包為了減輕模組重量击吱、提升安全性淋淀，大量使用有機(jī)硅發(fā)泡灌封材料來(lái)保護(hù)單個(gè)電芯，可在一定時(shí)間內(nèi)有限阻止電池包上部熱量傳輸給電芯導(dǎo)致熱失控覆醇。由于特斯拉在動(dòng)力電池組技術(shù)方便的標(biāo)桿作用朵纷，大大加速硅膠發(fā)泡材料在動(dòng)力電池PACK包上的應(yīng)用推廣。聚丙烯微孔發(fā)泡材料技術(shù)在新能源汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的情況下永脓，微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車(chē)駛向輕量化——在汽車(chē)非金屬部件的輕量化領(lǐng)域袍辞，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競(jìng)相研究的主要課題之一。2018年常摧，中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)列為重點(diǎn)課題搅吁。日常生活中，當(dāng)人們購(gòu)買(mǎi)兒童玩具落午、家具用品等塑料制品時(shí)谎懦，都會(huì)十分在意其材質(zhì)是否無(wú)毒無(wú)味、綠色環(huán)保溃斋，近年來(lái)綜合性能優(yōu)異界拦、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”，日益受到熱捧梗劫，是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種寞奸。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長(zhǎng)量快在跳、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹(shù)脂之一枪萄，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)。其中猫妙，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)瓷翻。聚焦發(fā)泡材料綠色制造新技術(shù)2016年，由華東理工大學(xué)牽頭申報(bào)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“重點(diǎn)基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項(xiàng)割坠。該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝齐帚，開(kāi)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。據(jù)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)專(zhuān)家介紹彼哼，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類(lèi)对妄。化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留敢朱、發(fā)泡過(guò)程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn)剪菱；物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類(lèi)則對(duì)臭氧層有破壞作用摩瞎，已逐漸被禁止和限制使用；一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高或價(jià)格昂貴孝常，烷烴類(lèi)發(fā)泡劑則易燃燒不安全旗们。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候、火災(zāi)危險(xiǎn)构灸、有害殘留以及VOC排放等問(wèn)題和弊端上渴，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(shù)喜颁，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)稠氮，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)、表面張力和粘度下降半开、結(jié)晶行為改變等一系列變化括袒，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯是結(jié)晶聚合物稿茉，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制锹锰，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)法保持完整泡孔漓库，可操作窗口窄恃慧。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渺蒿。了攻克這一難題痢士，近年來(lái)，團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通茂装、中石化北化院怠蹂、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位少态，在合適物料體系城侧、可控工藝過(guò)程和高效工業(yè)裝備等方面開(kāi)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彼妻，形成了“適合超臨界CO2發(fā)泡的聚丙烯專(zhuān)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”等三大技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)：根據(jù)在低于其流動(dòng)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)制嫌佑，開(kāi)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(zhuān)用料，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/添加劑侨歉；CO2變壓飽和提高了過(guò)程效率和發(fā)泡倍率屋摇，氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積；釜壓發(fā)泡幽邓、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)保證了均勻的壓力場(chǎng)炮温、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)，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)牵舵。目成果利用上述創(chuàng)新技術(shù)柒啤，項(xiàng)目已成功建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬(wàn)立方模壓發(fā)泡裝置倦挂，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造；新建了4套白修、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4-6萬(wàn)立方的釜壓發(fā)泡裝置妒峦，生產(chǎn)效率提高25%重斑，成品率提高到99%以上兵睛；發(fā)泡專(zhuān)用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)；2016-2018年新增產(chǎn)值3.31億窥浪，利稅1.09億祖很。隨著應(yīng)用市場(chǎng)快速開(kāi)拓，2019年共推廣新建了13套裝置漾脂，市場(chǎng)占有率高和競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)假颇。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)獲得授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利8件、實(shí)用新型專(zhuān)利8件骨稿；相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文笨鸡，“國(guó)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√构冢”科技查新表明形耗，模壓發(fā)泡的工程化技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，釜壓發(fā)泡的優(yōu)化與強(qiáng)化技術(shù)具有國(guó)內(nèi)外新穎性辙浑。