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發(fā)泡材料品種眾多植旧，大多數(shù)熱塑性塑料和熱固性塑料都能加工成發(fā)泡材料辱揭。熱塑性塑料發(fā)泡材料是指以高分子聚合物(塑料、橡膠病附、彈性體)為基礎(chǔ)而其內(nèi)部具有無(wú)數(shù)氣泡的微孔材料问窃，也可以視為以氣體為填料的復(fù)合材料。下面介紹熱塑性塑料發(fā)泡材料的四大成型工藝完沪。一域庇、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(lèi)型，所以對(duì)模壓發(fā)泡并沒(méi)有規(guī)范的縮寫(xiě)命名丽焊。直到近年來(lái)聚丙烯模壓發(fā)泡材料涌現(xiàn)出來(lái)后较剃，被冠以“M”，定義為“MPP”技健。近年來(lái)涌現(xiàn)出MPP，幾乎是我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的一種發(fā)泡PP惰拱。其制造工藝是以壓機(jī)做為發(fā)泡的關(guān)鍵設(shè)備雌贱，原理上與傳統(tǒng)的模壓發(fā)泡沒(méi)有本質(zhì)的不同，關(guān)鍵的區(qū)別在于發(fā)泡劑不是傳統(tǒng)的AC化學(xué)發(fā)泡劑偿短，而是采用超臨界CO2欣孤，因而發(fā)泡倍率可以高達(dá)20多倍，且非常環(huán)保昔逗。具體的制造方法是降传，先采用混煉、壓延勾怒、擠出等各類(lèi)加工工藝將PP 制成不同厚度的薄板婆排，然后將這些薄板剪裁好放置在大型壓機(jī)中的模具中，合上模具笔链。加熱壓機(jī)的上下模板段只，將PP板材的溫度上升至PP的熔點(diǎn)附近，與此同時(shí)從不同方位向模具中注入超臨界CO2鉴扫，在充分浸漬PP板材后赞枕，將PP板材的溫度降至適于發(fā)泡的溫度，迅速釋放壓機(jī)的壓力坪创，讓PP板材充分發(fā)泡并降溫炕婶，即得到MPP發(fā)泡板材。MPP產(chǎn)品的制造以及制品的優(yōu)點(diǎn)在于：在固體形態(tài)下浸漬;對(duì)PP熔體強(qiáng)度要求較低;發(fā)泡過(guò)程易于控制;產(chǎn)品泡孔精細(xì)莱预、均勻;材料力學(xué)性能優(yōu);超臨界CO2較為環(huán)保且不會(huì)燃燒柠掂。但不足點(diǎn)也是比較明確的，如：浸漬速度慢;必須經(jīng)歷制成薄板的預(yù)加工工藝過(guò)程;受聚丙烯結(jié)晶度的影響很大;靠壓機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)锁施，不僅不連續(xù)陪踩，且效率較低杖们，難以大規(guī)模工業(yè)化;應(yīng)用領(lǐng)域不十分明確;在發(fā)泡PP中屬于制造成本較高的工藝。二肩狂、可發(fā)性珠粒模塑成型可發(fā)性珠粒模塑成型工藝摘完，即在高壓釜中，在一定時(shí)間內(nèi)傻谁，通過(guò)高壓將物理發(fā)泡劑在預(yù)定溫度下浸漬進(jìn)入基體樹(shù)脂的細(xì)小粒料之中孝治，然后冷卻體系溫度至室溫，即得到可發(fā)性珠粒审磁。使用時(shí)谈飒，先在一定的發(fā)泡溫度下，利用水蒸氣或熱空氣使可發(fā)性珠粒預(yù)發(fā)泡一下态蒂，得到綠豆大小預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒杭措。在制備制品時(shí)，將預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒放入模具中加熱钾恢、減壓手素，使預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性塑料珠粒進(jìn)一步膨脹并相融合，形成預(yù)定形狀的發(fā)泡材料瘩蚪，即稱(chēng)為可發(fā)性珠粒模塑成型泉懦。由于都是采用物理發(fā)泡劑，因而發(fā)泡倍率較大疹瘦。三崩哩、擠出發(fā)泡成型將塑料與發(fā)泡劑(物理或化學(xué))分別加入擠出機(jī)的不同位置，高壓下在擠出機(jī)中熔融形成均勻的溶液言沐，然后在口模處突然泄壓邓嘹、發(fā)泡、冷卻呢灶，制成板材吴超、片材甚至管材等。在擠出發(fā)泡過(guò)程中鸯乃，發(fā)泡劑在高壓狀況下必須與塑料形成均勻的溶液鲸阻，并在口模處瞬間泄壓、發(fā)泡缨睡、冷卻鸟悴、形成發(fā)泡材料，不可能借助固相或者結(jié)晶的約束力奖年，故而對(duì)塑料的熔體強(qiáng)度要求很高细诸，特別需要熔體在拉伸過(guò)程中具有較強(qiáng)的應(yīng)變硬化的性能，因此發(fā)泡難度較大陋守。四震贵、注塑發(fā)泡成型注塑發(fā)泡材料是發(fā)展相對(duì)較晚的一種發(fā)泡材料利赋，主要因?yàn)閭鹘y(tǒng)注塑工藝與發(fā)泡必備條件之間存在矛盾。當(dāng)今的注塑發(fā)泡材料僅限于發(fā)泡倍率很低的制品猩系，甚至于發(fā)泡并非是主要目的媚送，而僅僅為了減小注塑制品的收縮率與變形，特別是在托盤(pán)寇甸，支架等大型制品的注塑中塘偎。聚賽龍公司通過(guò)配方的優(yōu)化設(shè)計(jì)、精準(zhǔn)的加工工藝拿霉、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材吟秩，使其在高表面要求、發(fā)泡效率及穩(wěn)定性上具備優(yōu)勢(shì)绽淘，使其能夠滿(mǎn)足大型微發(fā)泡汽車(chē)注塑件涵防。

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隨著汽車(chē)工業(yè)的蓬勃發(fā)展，制造汽車(chē)的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代沪铭，越來(lái)越多的汽車(chē)零部件開(kāi)始采用改性塑料替代金屬制件武学。塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用已有近50年的歷史，目前汽車(chē)用改性塑料的使用量已成為衡量汽車(chē)設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志伦意，塑料飾件的大量應(yīng)用，促進(jìn)了汽車(chē)的減重節(jié)能硼补，提高了汽車(chē)的美觀舒適度驮肉。PP以密度小、性?xún)r(jià)比高已骇、具有優(yōu)異的耐熱性能离钝、耐化學(xué)藥品腐蝕性、剛性褪储、易于成型加工和回收利用等特性在汽車(chē)上得到了廣泛的應(yīng)用卵渴。近來(lái)更是有把汽車(chē)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(shù)脂的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)鲤竹、投資巨大浪读、技術(shù)要求高，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)辛藻，所以對(duì)現(xiàn)有PP樹(shù)脂需要進(jìn)行更廣泛碘橘、更有效、更經(jīng)濟(jì)吱肌、更實(shí)用的改性痘拆。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”氮墨。是由 PP樹(shù)脂纺蛆、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吐葵、碳酸鈣等無(wú)機(jī)填料的復(fù)合物，其主要用于汽車(chē)保險(xiǎn)杠的注射成型桥氏，且改性PP保險(xiǎn)杠具有成本低温峭、質(zhì)輕、易涂裝识颊、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)诚镰。滑石粉填充改性PP材料具有高剛性祥款、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率清笨，且其抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)，尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能刃跛，提高材料的模量和熱變形溫度抠艾。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(chē)部件上的研究與應(yīng)用(如在前端模塊、儀表板骨架桨昙、車(chē)門(mén)模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來(lái)的研究熱點(diǎn)之一检号。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)度蛙酪、剛度齐苛、韌性，以及尺寸穩(wěn)定性好桂塞、翹曲度低等優(yōu)勢(shì)凹蜂。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阁危，即使經(jīng)受100℃的高溫也不會(huì)產(chǎn)生明顯的蠕變玛痊。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比，LG-FPP的密度低狂打，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)靈活性擂煞，可成型形狀復(fù)雜的部件、提高集成汽車(chē)零部件的能力趴乡、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%)对省、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%，鋁制品的35%～50%)浙宜、簡(jiǎn)化裝配工序官辽。汽車(chē)部件用礦物纖維增強(qiáng)PP的新產(chǎn)品，具有強(qiáng)度高粟瞬、熱膨脹系數(shù)低同仆、耐高溫、阻燃性能好裙品、低浮纖俗批、低翹曲俗或、低收縮 等特點(diǎn)。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過(guò)提高PP的熔體強(qiáng)度岁忘，從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質(zhì)辛慰，其具有質(zhì)輕、耐熱干像、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)帅腌。隨著汽車(chē)輕量化的發(fā)展，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車(chē)減重的重要途徑麻汰，目前其在汽車(chē)內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來(lái)越多速客，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車(chē)上的使用占比為轎車(chē)占45%，卡車(chē)五鲫、工程機(jī)械車(chē)占20% 溺职，客車(chē)、商務(wù)車(chē)占35%位喂。汽車(chē)用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料浪耘，因?yàn)槠胀ㄎl(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想，僅適合于需要表面覆皮的高端車(chē)塑崖，不僅增加了制造成本七冲，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，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源规婆，通過(guò)自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)癞埠，注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡聋呢，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 颠区。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡削锰、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(chē)內(nèi)外飾件毕莱，如車(chē)身門(mén)板器贩、尾門(mén)、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條朋截、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車(chē)風(fēng)管等蛹稍。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%的減重部服，注射壓力降低約30%～50% 唆姐，鎖模力降低約20% ，循環(huán)周期減少10%～15%廓八，同時(shí)還能提高汽車(chē)的節(jié)能性奉芦，較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)30%的節(jié)能赵抢，并且能改善制品的翹曲變形性，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活声功。在一些部件中烦却，如汽車(chē)風(fēng)管、風(fēng)道先巴，還可實(shí)現(xiàn)隔熱其爵、降噪的效果，減少后道工序的成本伸蚯。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)性能摩渺，作為汽車(chē)車(chē)頂，可降低汽車(chē)的質(zhì)量朝卒，同時(shí)其還可用于汽車(chē)的內(nèi)飾件证逻，有利于汽車(chē)的輕量化。耐刮擦PP相對(duì)于工程塑料來(lái)說(shuō)抗斤，PP囚企、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瑞眼、質(zhì)輕龙宏、成本低的優(yōu)勢(shì)，因而被越來(lái)越多地應(yīng)用于汽車(chē)以及其他領(lǐng)域伤疙，然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差银酗，而這一性能卻是儀表板、操控臺(tái)和門(mén)板表皮等汽車(chē)內(nèi)部應(yīng)用部件的關(guān)鍵性能徒像，也是汽車(chē)外部應(yīng)用部件黍特、全地形車(chē)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锯蛀，同時(shí)還有利于涂色灭衷，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)添加涂層旁涤、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翔曲，例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車(chē)內(nèi)飾用PP復(fù)合材料。汽車(chē)用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料劈愚，因其可塑性強(qiáng)瞳遍、質(zhì)輕、回收再利用率高等特性菌羽，在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛掠械，無(wú)論是內(nèi)飾件、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件，都越來(lái)越多地用到了塑料份蝴。我國(guó)汽車(chē)保有量達(dá)到1.75億輛犁功，對(duì)應(yīng)用于汽車(chē)的塑料的粉碎再回收無(wú)疑變得越來(lái)越重要，且汽車(chē)塑料的回收將會(huì)形成一個(gè)巨大的市場(chǎng)婚夫，是一個(gè)前景廣闊的領(lǐng)域浸卦，學(xué)術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實(shí)踐。

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央廣網(wǎng)上海9月17日消息（記者唐奇云 通訊員張婷）日常生活中案糙，當(dāng)人們購(gòu)買(mǎi)兒童玩具限嫌、家具用品等塑料制品時(shí)，都會(huì)十分在意其材質(zhì)是否無(wú)毒無(wú)味时捌、綠色環(huán)保怒医，近年來(lái)綜合性能優(yōu)異、可回收及易降解的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”奢讨，日益受到熱捧稚叹，是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種。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)拿诸。在第22屆工博會(huì)高校展區(qū)扒袖，華東理工大學(xué)化工學(xué)院教授趙玲領(lǐng)銜的“高性能輕量化聚合物材料的綠色高效制備”項(xiàng)目，聚焦的正是輕量化聚丙烯發(fā)泡材料的綠色制造和高端應(yīng)用亩码。該項(xiàng)目也是2019年度上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目季率。聚丙烯微孔發(fā)泡無(wú)水發(fā)泡制備聚合物珠粒實(shí)驗(yàn)裝置（央廣網(wǎng)發(fā) 華東理工大學(xué)供圖）鎖定新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域，布局綠色制造新技術(shù)輕量化材料已是我國(guó)新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域描沟，發(fā)泡則是實(shí)現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段飒泻。隨著航天航空、國(guó)防吏廉、能源泞遗、交通、包裝席覆、電器刹孔、運(yùn)動(dòng)器械等行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)具有優(yōu)異機(jī)械性能和絕熱娜睛、隔音、絕緣卦睹、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來(lái)越迫切畦戒。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長(zhǎng)量快结序、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹(shù)脂之一障斋，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)。016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)垃环，該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝邀层，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)趙玲介紹遂庄，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)寥院。化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留涛目、發(fā)泡過(guò)程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn)秸谢；物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類(lèi)則對(duì)臭氧層有破壞作用，已逐漸被禁止和限制使用霹肝；一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高估蹄，烷烴類(lèi)發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候沫换、火災(zāi)危險(xiǎn)臭蚁、有害殘留以及VOC排放等問(wèn)題和弊端，超臨界流體讯赏，特別是超臨界CO2垮兑，發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)，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)待逞，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)甥角、表面張力和粘度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化识樱，可以制備微孔甚至納米泡孔材料嗤无。聚丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制怜庸，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品当犯；高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無(wú)法保持完整泡孔，可操作窗口窄割疾。因此嚎卫，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。為了攻克這一難題宏榕，近年來(lái)華理趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通拓诸、中石化北化院、浙江新恒泰麻昼、鎮(zhèn)海煉化等單位奠支，在合適物料體系、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)化抚芦、強(qiáng)化和工程化等系列工作倍谜，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)制迈螟，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/添加劑尔崔；CO2變壓飽和提高了過(guò)程效率和發(fā)泡倍率答毫，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)泡季春、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)洗搂、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)鹤盒。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比蚕脏，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)力更少侦锯、尺寸穩(wěn)定性好驼鞭、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)。目前尺碰，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挣棕，具有操作簡(jiǎn)單、效率高亲桥、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件洛心，且能耗少，符合節(jié)約材料题篷，降低成本這一發(fā)展理念词身，滿(mǎn)足發(fā)泡產(chǎn)品市場(chǎng)化的需求。然而番枚，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)生大量變形法严，泡孔尺寸分布不均勻，所得制品表面存在大量的氣痕葫笼、銀紋等缺陷深啤，制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺(jué)，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用路星。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)的氣體反壓裝置溯街，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(guò)程中發(fā)泡行為的影響。研究發(fā)現(xiàn)洋丐，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)呈昔，改善了泡孔的形態(tài)。丙烯微孔發(fā)泡實(shí)驗(yàn)方法將PP友绝、發(fā)泡劑(AC)堤尾、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。然后打開(kāi)氣體反壓裝置九榔，在型腔中分別注入固定的GCP為0，0.2，0.4哲泊，0.6剩蟀，0.8?MPa的氣體，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹(shù)脂進(jìn)行發(fā)泡切威，冷卻后育特，取出PP發(fā)泡樣品。GCP對(duì)充模過(guò)程中熔體壓力的影響熔體注射完后先朦，熔體壓力瞬間達(dá)到大值缰冤。隨著GCP從0增加至0.8?MPa，熔體內(nèi)部大壓力從1.55?MPa增大到2.16?MPa喳魏，注射完成后棉浸，隨著氣體的排出，熔體壓力瞬間下降刺彩，隨著冷卻收縮迷郑，熔體壓力逐漸趨于0?MPa。由此可知创倔，GCP可以明顯地提高熔體充模過(guò)程中的熔體壓力嗡害，改善欠注發(fā)泡過(guò)程中的熔體壓力環(huán)境。CP對(duì)泡孔質(zhì)量的影響在沒(méi)有施加氣體反壓時(shí)畦攘，由于熔體流動(dòng)速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率霸妹，泡孔發(fā)生流動(dòng)剪切變形，導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時(shí)間和作用力較大知押，在流動(dòng)方向上出現(xiàn)很大的變形叹螟，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象，泡孔形貌極不規(guī)則朗徊，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小首妖，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)爷恳，隨著GCP的增大有缆，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小，熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變温亲，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大棚壁，泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布。當(dāng)GCP達(dá)到0.8?MPa時(shí)栈虚，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對(duì)較好的圓形形態(tài)袖外，此時(shí)整體泡孔的變形較小。是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過(guò)程中受到的流動(dòng)剪切作用魂务，GCP值越大曼验，泡孔在遷移過(guò)程中受到熔體壓力越大泌射，泡孔受到熔體的約束力大，泡孔不易發(fā)生變形鬓照。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)的影響如下圖所示熔酷。可知豺裆，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%拒秘；隨著GCP的增大，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高臭猜，GCP為0.8 MPa時(shí)躺酒，升高至26.7%。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蔑歌，從63.7%下降到45.4%羹应，這說(shuō)明GCP可以減小泡孔變形層，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍丐膝。對(duì)變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)量愧，如下圖所示，泡孔的平均長(zhǎng)度隨著GCP的增加帅矗，整體呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)偎肃，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小浑此，由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8?MPa下的0.304泡孔變形度累颂，即GCP可以減小泡孔長(zhǎng)度與寬度的差距，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小凛俱。對(duì)不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)紊馏，見(jiàn)圖c，隨著GCP的增加蒲犬，當(dāng)GCP為0.2?MPa時(shí)泡孔直徑略有減小朱监，但隨著GCP的進(jìn)一步增大，泡孔直徑從36.09?μm增大到41.93?μm原叮。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大赫编，使得泡孔的成核臨界能壘升高，泡孔的成核速率下降奋隶，泡孔在充模過(guò)程中受到流動(dòng)場(chǎng)的影響減弱擂送，更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長(zhǎng)，因此熔體壓力越大唯欣，泡孔直徑越大嘹吨。

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國(guó)內(nèi)聚丙烯行業(yè)正在被民營(yíng)企業(yè)加速?zèng)_擊，有如洪水境氢。中石化聚丙烯占比全國(guó)聚丙烯產(chǎn)能27%蟀拷，中石油聚丙烯占比全國(guó)聚丙烯產(chǎn)能14%碰纬，東華能源、中景石化问芬、寶豐能源嘀趟、紹興三圓、巨正源等民營(yíng)企業(yè)強(qiáng)勢(shì)來(lái)攻愈诚。2020年聚丙烯纖維料火得一塌糊涂，薄壁注塑料緊隨其后牛隅，熱成型料正被很多大企業(yè)緊緊盯住炕柔。石化熱成型T5015開(kāi)發(fā)出系列化產(chǎn)品，T5015M成功銷(xiāo)往世界知名連鎖便利店品牌--日本全家集團(tuán)媒佣，成為天津石化創(chuàng)效利器匕累。T5015M產(chǎn)品在透明度、加工成型默伍、食品接觸安全等方面性能優(yōu)越欢嘿，可廣泛應(yīng)用于透明餐盒、沙拉碗也糊、飲品杯等食品包裝的生產(chǎn)炼蹦。下一步，全力進(jìn)入當(dāng)前高速發(fā)展的外賣(mài)包裝狸剃、速食包裝加工應(yīng)用領(lǐng)域掐隐，不斷擴(kuò)大中高端材料市場(chǎng)份額。中原石化開(kāi)發(fā)生產(chǎn)磨砂不透明奶茶杯專(zhuān)用料PPR-M75N钞馁，這是繼PPR-MT75引領(lǐng)奶茶杯市場(chǎng)“健康美麗新風(fēng)尚”營(yíng)銷(xiāo)案例入選2020中國(guó)石化十大優(yōu)品牌營(yíng)銷(xiāo)案例之后虑省，公司進(jìn)一步豐富奶茶杯產(chǎn)品系列，滿(mǎn)足用戶(hù)個(gè)性化需求的又一創(chuàng)新僧凰。熱成型聚丙烯專(zhuān)用料幫助石化企業(yè)贏得了利潤(rùn)探颈，在外賣(mài)包裝和速食包裝中的應(yīng)用增加，正成為“新貴”训措。東華能源王紅英博士將在“2020中國(guó)聚烯烴大會(huì)”演講報(bào)告：《熱成型專(zhuān)用聚丙烯樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)應(yīng)用》近年來(lái)伪节，隨著熱成型技術(shù)的發(fā)展，熱成型工藝在家用電冰箱內(nèi)襯隙弛、汽車(chē)部件架馋、建筑產(chǎn)品和小艇的外殼、化工容器等大型制品上的應(yīng)用也日益增多全闷。筆者介紹熱成型基本原理及特點(diǎn)叉寂、國(guó)內(nèi)熱成型包裝市場(chǎng)概況、熱成型食品包裝用PP 概況以及PP 在熱成型包裝尤其食品包裝方面的應(yīng)用情況总珠。PP熱成型包裝應(yīng)用聚丙烯微孔發(fā)泡1.1 杯子杯類(lèi)主要為一次性杯子屏鳍，如奶茶杯勘纯、冷飲杯、快餐杯等钓瞭，主要用于快餐店驳遵、奶茶店、果凍制品廠等山涡。原料主要以PP[23]材質(zhì)為主堤结，部分冷飲采用PET 材質(zhì)。杯子主要以透明材質(zhì)為主鸭丛，季節(jié)性較強(qiáng)竞穷，主要用PP原料生產(chǎn)。1.2 耐熱餐盒一般的餐盒只盛放溫度不高的食品鳞溉。但下游客戶(hù)也需要盛放剛出鍋的熱粥瘾带、熱湯等或是需要在高溫蒸汽下進(jìn)行消毒。這都對(duì)樹(shù)脂原料提出了更高要求熟菲。PET看政，PS 不耐高溫。PP 耐熱性能較好抄罕，價(jià)格低廉允蚣，易得，所以成為原料呆贿。但一般PP 無(wú)法在高溫蒸汽下( ≥ 120℃ ) 不變形厉萝，且市場(chǎng)上無(wú)針對(duì)熱成型的專(zhuān)用料，客戶(hù)采用T30S 添加助劑改性榨崩，仍存在耐熱溫度不穩(wěn)定谴垫、制品成難等問(wèn)題。天津分公司研究院開(kāi)發(fā)了耐高溫PP 熱成型專(zhuān)用料PPT5030母蛛，具有耐熱溫度高翩剪，成型方便，適用于正負(fù)壓吸塑成型的加工方式彩郊。1.3 蓋子主要制品包括碗蓋前弯、餐盒蓋、杯蓋等秫逝，主要用于快餐店恕出、奶茶店、蛋糕店等.蓋子以透明為主违帆，PP 蓋子一般在熱飲中應(yīng)用較多浙巫。1.4 食品內(nèi)襯食品內(nèi)襯主要用于餅干、薯片、花生的畴、餃子渊抄、湯圓的包裝，外面還會(huì)有一層包裝丧裁，主要使用于速食品廠护桦。目前國(guó)內(nèi)食品內(nèi)襯以透明為主，另外還有乳白色等煎娇。一般餃子二庵、湯圓等速凍產(chǎn)品的保存溫度為–4℃左右，PET 和PP 都是較合適的材質(zhì)缓呛，常溫下使用的零食托盤(pán)以PET眨猎，PS 和PP 為主，廠家根據(jù)喜好及價(jià)格選擇强经。目前未發(fā)現(xiàn)可替代熱成型托盤(pán)在食品內(nèi)襯領(lǐng)域應(yīng)用的替代品。綜上可見(jiàn)寺渗，PP 在熱成型食品包裝方面的應(yīng)用越來(lái)越普遍匿情，樹(shù)脂性能要適應(yīng)熱成型加工方式的要求，如加工性能信殊、力學(xué)性能炬称、光學(xué)性能等，同時(shí)加工設(shè)備的改進(jìn)提升涡拘，也會(huì)對(duì)樹(shù)脂性能提出更高的要求玲躯，二者相互促進(jìn)，可生產(chǎn)出更多滿(mǎn)足用戶(hù)需求的PP 熱成型制品鳄乏。熱成型食品包裝用PP特點(diǎn)及發(fā)展熱成型技術(shù)已成為PP 繼注射跷车、擠出、吹塑之后橱野，又一重要的加工方式朽缴，世界主要PP 生產(chǎn)廠商針對(duì)這一市場(chǎng)提供了多個(gè)商業(yè)化的PP 牌號(hào)。表2 列出世界主要PP 生產(chǎn)商部分商業(yè)化PP 熱成型專(zhuān)用料牌號(hào)水援。國(guó)外熱成型專(zhuān)用料多為均聚物密强，透明無(wú)規(guī)共聚物較少，且部分牌號(hào)進(jìn)口周期長(zhǎng)蜗元，國(guó)內(nèi)下游熱成型廠商較少使用進(jìn)口料或渤。熱成型制品廠商現(xiàn)有片材生產(chǎn)以600 mm 寬片材為主，隨成型機(jī)工藝的進(jìn)步奕扣，片材寬度日益提高薪鹦，寬可達(dá)1 000 mm 以上，因此對(duì)片材的抗熔垂能力提出更高要求惯豆。下游制品行業(yè)內(nèi)解決方法為普通PP 添加一定比例的高密度聚乙烯(PE–HD) 以提高片材耐熔垂性能距芬，但此方式將帶來(lái)混料不均涝开、制品透明性受限等問(wèn)題。國(guó)內(nèi)熱成型行業(yè)對(duì)具有高性能框仔、超高透明度的PP 原料需求日益迫切舀武。

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核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)：1、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)泡成套裝備离斩，將化學(xué)工程的技術(shù)手段應(yīng)用于聚合物加工银舱。·適用性好：工藝適用于多種聚合物材料的微孔發(fā)泡(PP跛梗、PA寻馏、TPU、TPAE核偿、PVDF…)诚欠。·控制確：通過(guò)宏觀工藝參數(shù)(溫度漾岳、壓力)的確控制轰绵，實(shí)現(xiàn)了對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)的確控制。2尼荆、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 左腔。·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捅儒，實(shí)現(xiàn)材料的高性能化 液样。·輕量化：低密度(min) 30kg/m3 巧还。重環(huán)保：純物理發(fā)泡鞭莽，制程清潔環(huán)保，產(chǎn)品安全無(wú)毒麸祷。聚丙烯微孔發(fā)泡已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的產(chǎn)品種類(lèi)：1撮抓、M-PP：聚丙烯微孔發(fā)泡板材2、M-PVDF：聚偏氟乙烯微孔發(fā)泡板材3摇锋、M-PA12：尼龍12微孔發(fā)泡板材4丹拯、M-TPU：熱塑性聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡板材5、M-TPEE：熱塑性聚酯彈性體微孔發(fā)泡板材6荸恕、M-PEBA：熱塑性聚酰胺彈性體微孔發(fā)泡板材