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新材料研習(xí)社報(bào)道属提，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，輕量美尸、舒適冤议、綠色旬迹、環(huán)保成為汽車工業(yè)發(fā)展的主要方向。汽車輕量化技術(shù)能夠減輕車身重量求类、降低油耗奔垦，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施之一。目前尸疆，汽車零部件更多地采用塑料材料替代笨重椿猎、昂貴的金屬構(gòu)件，“以塑代鋼”成為解決汽車工業(yè)發(fā)展要求的佳方案寿弱，汽車塑料化程度已經(jīng)成為衡量汽車設(shè)計(jì)和制造水平的重要標(biāo)志犯眠。在當(dāng)前的車用塑料中，聚丙烯是用量症革、使用頻次筐咧、增長速度的品種。聚丙烯在汽車工業(yè)中用量迅速增長是因?yàn)槠涿芏刃≡朊Ⅲw積輕量蕊、設(shè)計(jì)空間廣，綠色環(huán)保艇挨、性能優(yōu)異及其制造成本低残炮。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯在汽車外裝飾件的應(yīng)用特點(diǎn)是以塑代鋼，減輕汽車自重缩滨。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）而成的無臭势就、無毒、半透明的聚合物脉漏。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）苞冯、無規(guī)聚丙烯（Atactic polypropylene）和間規(guī)聚丙烯（Syndiotactic polypropylene）三種。聚丙烯具有優(yōu)良的柔韌性侧巨、耐化學(xué)腐蝕性舅锄、耐熱性、介電性能刃泡，以及高強(qiáng)度的機(jī)械性能和高頻絕緣性巧娱，且不受濕度的影響，聚丙烯的種類及性能烘贴。目前禁添，為了進(jìn)一步改善聚丙烯的性能，通常采用化學(xué)改性（共聚改性桨踪、交聯(lián)改性老翘、接枝改性、添加成核劑等）或物理改性（添加有機(jī)或無機(jī)助劑等）改變高分子組分與大分子結(jié)構(gòu)、晶體構(gòu)型或填充铺峭、共混墓怀、增強(qiáng)等來實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化。改性聚丙烯根據(jù)特點(diǎn)和功能可分為長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料卫键、免噴涂聚丙烯材料傀履、聚丙烯微發(fā)泡材料、高溶體強(qiáng)度聚丙烯莉炉、環(huán)保阻燃聚丙烯材料钓账、抗菌聚丙烯、耐刮擦聚丙烯材料絮宁，及低氣味梆暮、低VOC聚丙烯材料等。01 聚丙烯的車用優(yōu)勢(shì)性能優(yōu)勢(shì)聚丙烯在強(qiáng)度绍昂、剛度啦粹、硬度、耐熱性上均優(yōu)于聚乙烯窘游；能夠在100℃的溫度下正常使用唠椭，具有良好的尺寸穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性张峰、較好的力學(xué)性能泪蔫、較高的耐沖擊性、機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌喘批，化學(xué)穩(wěn)定性良好且不受濕度影響。聚丙烯外觀透明而輕铣揉，密度為0.89~0.91 g/cm3饶深，是目前塑料中輕的品種之一。因此逛拱，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)重量的降低敌厘。另外，由于近年聚丙烯改性技術(shù)的發(fā)展使聚丙烯在汽車工業(yè)的發(fā)展占據(jù)優(yōu)勢(shì)朽合。保優(yōu)勢(shì)聚丙烯為無毒俱两、無味、無臭的乳白色透明高結(jié)晶聚合物曹步，屬于環(huán)保材質(zhì)宪彩。聚丙烯不僅可回收再利用，而且在聚丙烯主鏈上含有叔碳原子讲婚，在高溫和氧化作用下能夠產(chǎn)生分子鏈分解反應(yīng)尿孔，使聚丙烯具有降解特性，大大地降低了白色污染帶來的環(huán)境問題。成本優(yōu)勢(shì)聚丙烯的生產(chǎn)原料來源路徑多樣活合，主要有油雏婶、煤、甲醇白指、丙烯等留晚。煤制聚丙烯是 目前聚丙烯中增長快的一種原料來源方式。由于我國煤炭資源豐富告嘲，且煤炭的價(jià)格較為穩(wěn)定错维，煤制備聚丙烯成本浮動(dòng)小。同時(shí)状蜗，聚丙烯容易加工成型需五，生產(chǎn)工藝簡單，其生產(chǎn)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有的其他塑料材料轧坎。02 車用聚丙烯的改性研究聚丙烯是汽車領(lǐng)域應(yīng)用的核心基材宏邮，但由于聚丙烯的性能缺陷，包括收縮率大缸血、容易產(chǎn)生翹曲變形蜜氨、低溫易脆斷等，決定其必須通過改性才能滿足車用部件的特殊需求捎泻。聚丙烯的改性原理是基于車用零件的具體要求飒炎，優(yōu)化基體樹脂的結(jié)構(gòu)和組成，采用化學(xué)或物理方法來進(jìn)行改性笆豁。長玻纖增強(qiáng)聚丙烯長玻纖增強(qiáng)聚丙烯是采用長度為 10~25 mm的玻璃纖維與基體樹脂進(jìn)行復(fù)合而形成的改性聚丙烯復(fù)合材料郎汪，與普通聚丙烯材料相比，通過玻璃纖維增強(qiáng)的聚丙烯的機(jī)械性能能夠得到成倍甚至數(shù)倍的提高闯狱，能夠與ABS塑料的相關(guān)產(chǎn)品相媲美煞赢。長玻纖增強(qiáng)聚丙烯具有更好的耐熱性能，且成本遠(yuǎn)低于ABS塑料哄孤；另外照筑，長玻纖增強(qiáng)聚丙烯的高溫耐疲勞強(qiáng)度甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強(qiáng)尼龍高出10%，同時(shí)兼具更優(yōu)異的抗翹曲特性瘦陈。普通聚丙烯與長玻纖增強(qiáng)聚丙烯的性能對(duì)比凝危。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，通過物理或者化學(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)晨逝。發(fā)泡改性技術(shù)突破了傳統(tǒng)聚丙烯的諸多局限蛾默，可以減輕制品的質(zhì)量和成型周期；同時(shí)使制品具有內(nèi)應(yīng)力咏花、翹曲小的特性趴生，在注塑成型中更平整阀趴、筆直和穩(wěn)定；另一方面苍匆，由于微孔的支撐作用刘急，使材料的抗沖擊性能和抗壓吸能性能更優(yōu)異，在受到多次連續(xù)撞擊和撓曲變形后能夠很快恢復(fù)原始形狀浸踩。低氣味叔汁、低VOC聚丙烯低氣味、低 VOC 聚丙烯材料的研究是車用塑料發(fā)展的一個(gè)重要方向检碗，尤其針對(duì)處于相對(duì)封閉空間的汽車內(nèi)飾用聚丙烯材料据块，對(duì)聚丙烯提出了綠色、環(huán)保的要求折剃。低氣味另假、低 VOC 聚丙烯是通過在填料、加工助劑的選擇怕犁、成型及后處理工藝等各個(gè)環(huán)節(jié)上來優(yōu)化以減少小分子的產(chǎn)生边篮，從而控制氣味的產(chǎn)生。

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編者按：目前奏甫，塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右戈轿，在國外汽車上達(dá)到了15%至20%。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%阵子，廣泛應(yīng)用于儀表板思杯、電機(jī)支架、座位板挠进、空調(diào)風(fēng)罩色乾、門嵌飾板等內(nèi)外飾。本文作者從專利角度對(duì)微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請(qǐng)人進(jìn)行分析领突，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考杈湾。標(biāo)題：微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化丙烯微孔發(fā)泡汽車非金屬部件的輕量化領(lǐng)域，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一攘须。目前，塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右殴泰，在國外汽車上達(dá)到了15%至20%于宙。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%，廣泛應(yīng)用于儀表板悍汛、電機(jī)支架捞魁、座位板、空調(diào)風(fēng)罩离咐、門嵌飾板等內(nèi)外飾谱俭。該技術(shù)在20世紀(jì)80年代初被麻省理工學(xué)院提出奉件，通常指孔徑小于10μm、泡孔密度大于109個(gè)/cm3的發(fā)泡材料昆著，這種材料的孔密度非常高且為封閉泡孔县貌，相對(duì)于其他發(fā)泡材料具有更好的剛性，在汽車零件等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用凑懂。本文中煤痕，筆者將從專利角度對(duì)微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請(qǐng)人進(jìn)行分析，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考接谨。外注重工藝技術(shù)保護(hù)筆者通過專利數(shù)據(jù)庫檢索后發(fā)現(xiàn)摆碉，截至目前，全球共有4000多件與微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請(qǐng)脓豪，其中國外有1700余件巷帝，美國、日本扫夜、德國三國的相關(guān)專利申請(qǐng)量居前三位楞泼；國內(nèi)相關(guān)專利申請(qǐng)有2400多件，其中企業(yè)占1556件历谍，其次是科研院所现拒，從申請(qǐng)人分布地區(qū)來看，廣東望侈、江蘇印蔬、浙江等地的專利申請(qǐng)量較高。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟脱衙、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)侥猬，該技術(shù)來源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專利。Trexel公司在1995年通過專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項(xiàng)技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣捐韩，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell退唠。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔荤胁，通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)瞧预。后來，Trexel公司基于MuCell技術(shù)提交相關(guān)專利申請(qǐng)共有33件仅政，涉及微孔發(fā)泡工藝以及發(fā)泡設(shè)備結(jié)構(gòu)的研發(fā)垢油，旨在提高超臨界流體在聚合物中的溶解性以及控制超臨界流體的流量。為提高發(fā)泡劑超臨界流體的溶解性圆丹，Trexel公司通過加入液壓系統(tǒng)滩愁、設(shè)置旋轉(zhuǎn)擠壓系統(tǒng)以及在加熱工作缸內(nèi)安裝旋轉(zhuǎn)的螺旋件等方法改進(jìn)；在超臨界流體計(jì)量控制上辫封，Trexel公司給出了在入口閥和出口閥之間設(shè)置儲(chǔ)料缸控制發(fā)泡劑計(jì)量硝枉、螺桿上添加超臨界流體的計(jì)量泵等解決手段廉丽。基于MuCell工藝的加工成本可降低10%至20%妻味，減少材料消耗并縮短成型周期正压，成為汽車輕量化的優(yōu)良解決方案。Demag Ergotech公司在微孔發(fā)泡技術(shù)方面也申請(qǐng)了較多專利弧可，其早的相關(guān)專利申請(qǐng)是在1995年蔑匣，申請(qǐng)的25件相關(guān)專利均為螺桿等機(jī)械結(jié)構(gòu)的技術(shù)改進(jìn)，其專利的商品化產(chǎn)品為Ergocell微孔發(fā)泡技術(shù)棕诵。該技術(shù)的核心是設(shè)置了氣體計(jì)量與混合模塊裁良，使熔體/氣體混合物的均化過程獨(dú)立于塑化過程，獲得的制品具有較低的內(nèi)應(yīng)力校套，消除了翹曲和縮痕价脾，較適用于汽車內(nèi)飾。阿博格公司是全球領(lǐng)先的注塑機(jī)制造商笛匙，其在2015年公開了Profoam發(fā)泡技術(shù)侨把，該技術(shù)工藝簡單，采用液體發(fā)泡劑妹孙，通過密封螺桿加料段來使料斗和塑化裝置之間形成壓力腔秋柄，從而使發(fā)泡劑在壓力下引入。該技術(shù)主要適用于纖維增強(qiáng)發(fā)泡材料蠢正，制得的發(fā)泡塑件多能減重30%骇笔。阿博格公司的專利申請(qǐng)量不多，主要涉及注塑機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)嚣崭，其中具有顆粒鎖結(jié)構(gòu)的注塑機(jī)是Profoam發(fā)泡工藝的關(guān)鍵技術(shù)笨触。筆者認(rèn)為，Trexel雹舀、Demag Ergotech等國外企業(yè)掌握了微孔發(fā)泡工藝的核心技術(shù)芦劣，國內(nèi)企業(yè)在使用相關(guān)技術(shù)時(shí)必然面臨較高的專利許可費(fèi)用。國內(nèi)注重原料技術(shù)研發(fā)在國內(nèi)專利申請(qǐng)人中说榆，南京聚隆科技股份有限公司（下稱聚隆科技）和會(huì)通新材料股份有限公司（下稱會(huì)通新材料）的相關(guān)專利申請(qǐng)量多虚吟，這兩個(gè)申請(qǐng)人都是以微孔發(fā)泡材料的原料研發(fā)為主，涉及的技術(shù)均為通過原料選擇來提高發(fā)泡材料的熔體強(qiáng)度和流動(dòng)性签财，以獲得泡孔均勻稍味、外觀優(yōu)良的微孔發(fā)泡產(chǎn)品。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比荠卷，微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少烛愧、尺寸穩(wěn)定性好油宜、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)掂碱。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慎冤，具有操作簡單疼燥、效率高、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件蚁堤，且能耗少醉者，符合節(jié)約材料，降低成本這一發(fā)展理念披诗，滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求撬即。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)生大量變形呈队，泡孔尺寸分布不均勻剥槐，所得制品表面存在大量的氣痕、銀紋等缺陷宪摧，制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺粒竖，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)的氣體反壓裝置几于，利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓（GCP）對(duì)微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響蕊苗。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)沿彭，改善了泡孔的形態(tài)朽砰。丙烯微孔發(fā)泡實(shí)驗(yàn)方法將PP、發(fā)泡劑(AC)膝蜈、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)行塑化锅移。然后打開氣體反壓裝置，在型腔中分別注入固定的GCP為0饱搏，0.2非剃，0.4，0.6推沸，0.8?MPa的氣體备绽，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進(jìn)行發(fā)泡，冷卻后鬓催，取出PP發(fā)泡樣品肺素。GCP對(duì)充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后，熔體壓力瞬間達(dá)到大值宇驾。隨著GCP從0增加至0.8?MPa倍靡，熔體內(nèi)部大壓力從1.55?MPa增大到2.16?MPa，注射完成后课舍，隨著氣體的排出塌西，熔體壓力瞬間下降他挎，隨著冷卻收縮，熔體壓力逐漸趨于0?MPa捡需。由此可知办桨，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)境站辉。CP對(duì)泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時(shí)呢撞，由于熔體流動(dòng)速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率，泡孔發(fā)生流動(dòng)剪切變形饰剥，導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時(shí)間和作用力較大殊霞，在流動(dòng)方向上出現(xiàn)很大的變形，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象捐川，泡孔形貌極不規(guī)則脓鹃，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)古沥。同時(shí)發(fā)現(xiàn)瘸右，隨著GCP的增大，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小岩齿，熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變太颤，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大，泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布盹沈。當(dāng)GCP達(dá)到0.8?MPa時(shí)龄章，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對(duì)較好的圓形形態(tài)，此時(shí)整體泡孔的變形較小乞封。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(dòng)剪切作用做裙，GCP值越大，泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大肃晚，泡孔受到熔體的約束力大锚贱，泡孔不易發(fā)生變形。GCP對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響CP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示关串∨±龋可知，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(gè)樣品厚度的10.9%晋修；隨著GCP的增大吧碾，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高，GCP為0.8 MPa時(shí)墓卦，升高至26.7%倦春。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%，這說明GCP可以減小泡孔變形層溅漾，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍山叮。對(duì)變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如下圖所示添履，泡孔的平均長度隨著GCP的增加，整體呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)脑又，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大暮胧，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泡孔變形度问麸，即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距往衷，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小。對(duì)不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)严卖，見圖c席舍，隨著GCP的增加，當(dāng)GCP為0.2?MPa時(shí)泡孔直徑略有減小哮笆，但隨著GCP的進(jìn)一步增大来颤，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稠肘，使得泡孔的成核臨界能壘升高福铅，泡孔的成核速率下降，泡孔在充模過程中受到流動(dòng)場的影響減弱项阴，更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長滑黔，因此熔體壓力越大，泡孔直徑越大环揽。

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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展略荡，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件歉胶。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史汛兜，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)用跨扮，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能序无，提高了汽車的美觀舒適度。PP以密度小衡创、性價(jià)比高帝嗡、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性璃氢、剛性哟玷、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)周期長巢寡、投資巨大喉脖、技術(shù)要求高，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)抑月，所以對(duì)現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛树叽、更有效、更經(jīng)濟(jì)谦絮、更實(shí)用的改性题诵。延伸性、機(jī)械的強(qiáng)度和抗斷裂性無機(jī)填料和彈性體增韌增強(qiáng)改性PP主要是“三高”层皱。是由 PP樹脂性锭、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、碳酸鈣等無機(jī)填料的復(fù)合物叫胖，其主要用于汽車保險(xiǎn)杠的注射成型草冈，且改性PP保險(xiǎn)杠具有成本低、質(zhì)輕瓮增、易涂裝怎棱、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)《ち蓿滑石粉填充改性PP材料具有高剛性蹄殃、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率，且其抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)你踩，尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能诅岩，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(如在前端模塊带膜、儀表板骨架吩谦、車門模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來的研究熱點(diǎn)之一。LGFPP制品指含有長度為10～25mm的玻璃纖維改性的PP復(fù)合材料經(jīng)過注塑等工藝形成的三維結(jié)構(gòu)膝藕。10～25mm的長玻璃纖維增強(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)度式廷、剛度、韌性芭挽，以及尺寸穩(wěn)定性好滑废、翹曲度低等優(yōu)勢(shì)。此外袜爪，LGFPP材料比短玻璃纖維增強(qiáng)PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能蠕趁，即使經(jīng)受100℃的高溫也不會(huì)產(chǎn)生明顯的蠕變。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比辛馆，LG-FPP的密度低俺陋，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，可成型形狀復(fù)雜的部件、提高集成汽車零部件的能力腊状、節(jié)約模具成本(一般長玻璃纖維增強(qiáng)聚合物注塑模具的成本約為金屬?zèng)_壓模具成本的20%)诱咏、減少能耗(長玻璃纖維增強(qiáng)聚合物的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60%～80%，鋁制品的35%～50%)缴挖、簡化裝配工序袋狞。汽車部件用礦物纖維增強(qiáng)PP的新產(chǎn)品，具有強(qiáng)度高映屋、熱膨脹系數(shù)低硕并、耐高溫、阻燃性能好秧荆、低浮纖、低翹曲埃仪、低收縮 等特點(diǎn)乙濒。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過提高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)卵蛉，其具有質(zhì)輕颁股、耐熱、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)傻丝。隨著汽車輕量化的發(fā)展甘有，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)用也越來越多葡缰，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%亏掀，卡車、工程機(jī)械車占20% 泛释，客車滤愕、商務(wù)車占35%。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料怜校，因?yàn)槠胀ㄎl(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想间影，僅適合于需要表面覆皮的高端車，不僅增加了制造成本茄茁，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魂贬，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)裙顽，注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下付燥，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 锦庸，但目前國內(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 机蔗。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)外飾件萝嘁，如車身門板梆掸、尾門、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條牙言、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等酸钦。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%的減重咱枉，注射壓力降低約30%～50% 卑硫，鎖模力降低約20% ，循環(huán)周期減少10%～15%蚕断，同時(shí)還能提高汽車的節(jié)能性欢伏，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亿乳，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活硝拧。在一些部件中，如汽車風(fēng)管葛假、風(fēng)道障陶，還可實(shí)現(xiàn)隔熱、降噪的效果聊训，減少后道工序的成本抱究。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，作為汽車車頂带斑，可降低汽車的質(zhì)量鼓寺，同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件，有利于汽車的輕量化遏暴。耐刮擦PP相對(duì)于工程塑料來說侄刽，PP、橡膠改性PP朋凉、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收州丹、質(zhì)輕、成本低的優(yōu)勢(shì)杂彭，因而被越來越多地應(yīng)用于汽車以及其他領(lǐng)域墓毒，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亲怠、操控臺(tái)和門板表皮等汽車內(nèi)部應(yīng)用部件的關(guān)鍵性能所计，也是汽車外部應(yīng)用部件、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一团秽，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主胧，同時(shí)還有利于涂色叭首，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。通過添加涂層踪栋、無機(jī)礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能焙格，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)保材料夷都，因其可塑性強(qiáng)眷唉、質(zhì)輕、回收再利用率高等特性囤官，在汽車工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛冬阳，無論是內(nèi)飾件、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件党饮，都越來越多地用到了塑料肝陪。我國汽車保有量達(dá)到1.75億輛，對(duì)應(yīng)用于汽車的塑料的粉碎再回收無疑變得越來越重要刑顺，且汽車塑料的回收將會(huì)形成一個(gè)巨大的市場见坑，是一個(gè)前景廣闊的領(lǐng)域，學(xué)術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實(shí)踐捏检。

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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不皆，其中具有工業(yè)價(jià)值的僅百余種贯城，塑料常用的樹脂原料90%以上集中在五大通用樹脂（PE、PP霹娄、PVC能犯、PS、ABS）犬耻，目前再繼續(xù)合成大批新的高分子材料難度很大踩晶，既不經(jīng)濟(jì)也不現(xiàn)實(shí)。在聚乙烯枕磁、聚丙烯塑料改性是目前高分子材料未來發(fā)展的一個(gè)重要領(lǐng)域渡蜻，龍樸君整理了這部分的相關(guān)信息，供大家參考计济。深入研究聚合物組成茸苇、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)有的塑料進(jìn)行改性沦寂，以制造適用的塑料新材料学密，已成為發(fā)展塑料工業(yè)的有效途徑之一，全球的改性塑料行業(yè)也因此在近年內(nèi)獲得了長足的發(fā)展传藏。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)上腻暮，通過物理彤守、化學(xué)、機(jī)械等方式哭靖，經(jīng)過填充具垫、共混、增強(qiáng)等加工方法款青，改善塑料的性能或增加功能做修，對(duì)塑料的阻燃性、強(qiáng)度抡草、抗沖擊性饰及、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康震、磁燎含、光、熱等環(huán)境條件下腿短。從原料樹脂的生產(chǎn)到多種規(guī)格及品種的改性塑料母料的生產(chǎn)屏箍，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程中。如塑料的外觀橘忱、透明性赴魁、密度、精度钝诚、加工性颖御、機(jī)械性能、化學(xué)性能凝颇、電磁性能潘拱、耐腐蝕性能、耐老化性拧略、耐磨性芦岂、硬度、熱性能垫蛆、阻燃性禽最、阻隔性等方面。為了降低塑料制品的成本袱饭、改善性能弛随、提高功能，都離不開塑料改性技術(shù)宁赤。如何進(jìn)行聚乙烯的改性舀透？1、不同密度的聚乙烯的共混改性由于市場上的專用原料較少和供應(yīng)的不平衡决左，促進(jìn)了共混改性技術(shù)的發(fā)展愕够。根據(jù)不同的吹塑中空制品的性能要求走贪，可以通過調(diào)整低、高密度聚乙烯在配方中的不同比例來滿足要求惑芭。一般說來坠狡，小型制品、要求較軟的制品遂跟、盛放化學(xué)藥品逃沿、洗滌劑之類的容器，低密度聚乙烯的比例應(yīng)該高些幻锁，高密度聚乙烯的比例應(yīng)該低些凯亮。當(dāng)然，并不是所有的低哄尔、高密度聚乙烯都能用于吹塑中空制品假消，應(yīng)該從市場上選擇能用于吹塑的塑料材料，并通過改進(jìn)配方設(shè)計(jì)岭接，使制品的性能價(jià)格比達(dá)到優(yōu)富拗。2、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說鸣戴，即使同為可用于吹塑成型的啃沪，可能在密度上相差無幾，但從分子量上來說窄锅，差別可能較大谅阿。樹脂牌號(hào)手冊(cè)上一般對(duì)材料的分子量都沒有標(biāo)出，而從融體指數(shù)上大致可以看出酬滤。在擠出吹塑中空制品時(shí)，隨著所用吹塑級(jí)的分子量的提高寓涨，熔體強(qiáng)度會(huì)相應(yīng)提高盯串，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)戒良，當(dāng)分子量提高到一定程度后体捏，熔體強(qiáng)度和擠出速率反而有下降的趨勢(shì)。出現(xiàn)這種情況后糯崎，對(duì)制品的正常生產(chǎn)將造成不同程度的負(fù)面影響几缭，有時(shí)甚至?xí)l(fā)安全事故。制品加工時(shí)沃呢，出現(xiàn)分子量提高年栓，熔體強(qiáng)度和擠出速率下降的情況，這與擠出機(jī)螺桿和進(jìn)料段設(shè)計(jì)有較大的關(guān)系薄霜。雖然在設(shè)備上改進(jìn)可以取得較為明顯的效果某抓，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)備改造的投資纸兔。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否副，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汉矿。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)性能备禀，機(jī)械性能及生產(chǎn)中的各項(xiàng)工藝性出發(fā)洲拇，可以比較自由的設(shè)計(jì)出各種不同的配方，來滿足各種不同的要求曲尸，往往還可達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的赋续。3、不同品種塑料的共混改性在工廠的現(xiàn)場生產(chǎn)當(dāng)中队腐，往往由于種種原因的限制蚕捉，還會(huì)有許多不同的要求。比如說采用一些分子量較低的材料來代替分子量較高的塑料原料柴淘，不但是市場供應(yīng)狀況的限制迫淹，還有可能是制造成本的要求，比如为严，在HDPE中加人一定量的PP敛熬，就能有效的改善的剛性，而且不會(huì)影響的沖擊強(qiáng)度第股。加入的比例需要根據(jù)產(chǎn)品的要求來確定应民。4、高密度聚乙烯的填充改性技術(shù)在加工塑料制品時(shí)夕吻，適當(dāng)?shù)募尤敫鞣N不同的填充劑诲锹，不但可以提高塑料制品的剛度和硬度，同時(shí)也可以大幅度的降低原料成本涉馅。單就降低成本這點(diǎn)出發(fā)归园，對(duì)許多附加值低的產(chǎn)品來說，就值得作深入的研究稚矿。就近幾年來塑料制品加工廠填充改性的情況來看庸诱，技術(shù)層次普遍較低。