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發(fā)布時間:2023-10-29 01:12:13無錫PBAT定制
編者按:目前,塑料部件在國內汽車上占重量的10%左右腊状,在國外汽車上達到了15%至20%诱咏。微孔發(fā)泡技術能使塑料部件的重量降低15%至30%,廣泛應用于儀表板缴挖、電機支架袋狞、座位板、空調風罩映屋、門嵌飾板等內外飾苟鸯。本文作者從專利角度對微孔發(fā)泡技術的重點申請人進行分析,以期為行業(yè)企業(yè)提供參考棚点。標題:微孔發(fā)泡技術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域早处,微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一。目前瘫析,塑料部件在國內汽車上占重量的10%左右砌梆,在國外汽車上達到了15%至20%默责。微孔發(fā)泡技術能使塑料部件的重量降低15%至30%,廣泛應用于儀表板咸包、電機支架桃序、座位板、空調風罩烂瘫、門嵌飾板等內外飾媒熊。該技術在20世紀80年代初被麻省理工學院提出,通常指孔徑小于10μm忱反、泡孔密度大于109個/cm3的發(fā)泡材料泛释,這種材料的孔密度非常高且為封閉泡孔,相對于其他發(fā)泡材料具有更好的剛性温算,在汽車零件等工業(yè)領域廣泛應用怜校。本文中,筆者將從專利角度對微孔發(fā)泡技術的重點申請人進行分析注竿,以期為行業(yè)企業(yè)提供參考茄茁。外注重工藝技術保護筆者通過專利數(shù)據(jù)庫檢索后發(fā)現(xiàn),截至目前巩割,全球共有4000多件與微孔發(fā)泡相關的專利申請裙顽,其中國外有1700余件,美國宣谈、日本愈犹、德國三國的相關專利申請量居前三位;國內相關專利申請有2400多件闻丑,其中企業(yè)占1556件漩怎,其次是科研院所,從申請人分布地區(qū)來看嗦嗡,廣東勋锤、江蘇、浙江等地的專利申請量較高侥祭。Trexel公司的MuCell技術是目前為成熟叁执、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術,該技術來源于麻省理工學院在20世紀80年代提出的發(fā)明專利矮冬。Trexel公司在1995年通過專利權轉讓獲得這項技術的全球開發(fā)和商品化推廣谈宛,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)泡劑胎署,發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔入挣,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。后來硝拧,Trexel公司基于MuCell技術提交相關專利申請共有33件径筏,涉及微孔發(fā)泡工藝以及發(fā)泡設備結構的研發(fā),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障陶。為提高發(fā)泡劑超臨界流體的溶解性滋恬,Trexel公司通過加入液壓系統(tǒng)、設置旋轉擠壓系統(tǒng)以及在加熱工作缸內安裝旋轉的螺旋件等方法改進抱究;在超臨界流體計量控制上恢氯,Trexel公司給出了在入口閥和出口閥之間設置儲料缸控制發(fā)泡劑計量、螺桿上添加超臨界流體的計量泵等解決手段鼓寺⊙猓基于MuCell工藝的加工成本可降低10%至20%,減少材料消耗并縮短成型周期妈候,成為汽車輕量化的優(yōu)良解決方案敢靡。Demag Ergotech公司在微孔發(fā)泡技術方面也申請了較多專利,其早的相關專利申請是在1995年苦银,申請的25件相關專利均為螺桿等機械結構的技術改進啸胧,其專利的商品化產(chǎn)品為Ergocell微孔發(fā)泡技術。該技術的核心是設置了氣體計量與混合模塊幔虏,使熔體/氣體混合物的均化過程獨立于塑化過程纺念,獲得的制品具有較低的內應力,消除了翹曲和縮痕想括,較適用于汽車內飾陷谱。阿博格公司是全球領先的注塑機制造商,其在2015年公開了Profoam發(fā)泡技術瑟蜈,該技術工藝簡單烟逊,采用液體發(fā)泡劑,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踪栋,從而使發(fā)泡劑在壓力下引入焙格。該技術主要適用于纖維增強發(fā)泡材料,制得的發(fā)泡塑件多能減重30%夷都。阿博格公司的專利申請量不多眷唉,主要涉及注塑機結構設計,其中具有顆粒鎖結構的注塑機是Profoam發(fā)泡工藝的關鍵技術囤官。筆者認為冬阳,Trexel、Demag Ergotech等國外企業(yè)掌握了微孔發(fā)泡工藝的核心技術党饮,國內企業(yè)在使用相關技術時必然面臨較高的專利許可費用肝陪。國內注重原料技術研發(fā)在國內專利申請人中,南京聚隆科技股份有限公司(下稱聚隆科技)和會通新材料股份有限公司(下稱會通新材料)的相關專利申請量多刑顺,這兩個申請人都是以微孔發(fā)泡材料的原料研發(fā)為主氯窍,涉及的技術均為通過原料選擇來提高發(fā)泡材料的熔體強度和流動性饲常,以獲得泡孔均勻、外觀優(yōu)良的微孔發(fā)泡產(chǎn)品狼讨。
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說到一次性容器你是不是認為紙比塑料更環(huán)保呢贝淤?這可不一定,塑料具有重量輕政供,不易受水和陽光影響的特點播聪,適合制作容器,但也因為這樣的特點使得塑料不易被大自然分解布隔,容易造成大量垃圾离陶,因此后來出現(xiàn)紙質容器,但紙質容器也不是沒有缺點衅檀,甚至與傳統(tǒng)塑料相比問題還更大招刨。首先因為紙張?zhí)焐滤龅剿蜁浕趿撸瑳]辦法單獨承裝液體计济,因此市面上常見的紙杯就需要在紙張表面加一層塑料淋膜,所以摸起來感覺滑滑的排苍。但這種復合材質的設計就會造成回收的難題沦寂,紙加塑料淋膜的設計當被送到回收廠時,如果沒有特殊技術是無法將紙與塑料淋膜分離淘衙,不能分離就無法重新回收材料再利用传藏,而被放在自然環(huán)境中也因為是復合材料很難被分解,所以紙杯基本上只能焚燒彤守。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說材質越單一越容易回收再利用毯侦,現(xiàn)在有一種PP發(fā)泡塑料就具有這種易回收利用的特點,耐熱具垫,抗腐蝕又安全侈离,還可以在微波爐內加熱,只要經(jīng)過發(fā)泡加工處理筝蚕,成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器卦碾,并且材質單一只要回收方式正確就能再利用。發(fā)泡技術是塑料在擠出起宽,吹塑等加工過程中為了減輕產(chǎn)品的重量洲胖,將二氧化碳或氮氣注入到特殊的塑化裝置中,使氣體與原料充分混合坯沪,讓塑料產(chǎn)生反應形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過程绿映,利用發(fā)泡技術生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有輕量化,緩沖吸震腐晾,吸音叉弦,保溫等特點丐一,廣泛應用于包裝,建筑建材等行業(yè)卸奉。塑料發(fā)泡歷史塑料發(fā)泡技術的發(fā)展已有幾十年的歷史了钝诚,在20世紀20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木,這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的榄棵,從那以后的三十年內幾乎所有的塑料都能夠通過發(fā)泡技術制成泡沫塑料。到了80年代美國人研制出了微孔發(fā)泡之后潘拱,人們對這種微孔新型塑料日益感興趣疹鳄,并逐漸成為市場上主要的塑料發(fā)泡技術。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場上普遍使用的發(fā)泡劑可以分為兩種芦岂。一種是物理發(fā)泡劑瘪弓,這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳,氮氣禽最,氨氣等氣體腺怯,并且這些氣體在氣態(tài)下不會發(fā)生化學反應,而且在氣態(tài)時在塑料中的擴散速度會低于在空氣中的擴散速度川无。另一種是化學發(fā)泡劑呛占,它是一種當受熱后就會釋放如氮氣,二氧化碳等的物質懦趋,釋放氣體的速度能夠晾虑,化學發(fā)泡劑一般有碳酸銨,碳酸氫鈉等仅叫。泡工藝泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法帜篇,就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中,再經(jīng)過降壓釋放出氣體诫咱,從而就能在成型的塑料中形成很多小孔笙隙,這種發(fā)泡法由于成本較低,發(fā)泡后對不會留下殘余物坎缭,并且對發(fā)泡塑料性能不會改變竟痰。另一種是化學發(fā)泡法,這種是利用化學方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡幻锁,是對加入塑料中的化學發(fā)泡劑進行加熱后讓其分解釋放出氣體而發(fā)泡凯亮,還有一種就是利用塑料之間相互發(fā)生化學反應釋放出氣體而進行發(fā)泡。 后一種是機械發(fā)泡哄尔,使用機械攪拌的方法使氣體混入材料中假消,然后經(jīng)定型過程形成泡孔的泡沫塑料。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后岭接,發(fā)泡劑的分子就會在塑料中形成很多微小氣泡(氣泡核)富拗,隨著塑料在熔化過程中溫度的升高和壓力增加臼予,氣泡開始增長或者與其它氣泡合并變大,隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開始降低啃沪,氣泡也會停止增長并且慢慢成型粘拾,這樣就會在塑料中形成很多或大或小的氣孔。所以不管采用什么發(fā)泡工藝创千,使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過形成氣泡核缰雇,氣泡核膨脹,氣泡固化成型這個過程追驴。發(fā)泡膜包裝袋制造過程在所有的發(fā)泡產(chǎn)品中常用的就是發(fā)泡膜械哟,也就是我們常說的珍珠棉,將它作為包裝材料來使用有很多的優(yōu)點殿雪,如防震暇咆,防潮,韌性好等丙曙,來看看我們包裝使用的發(fā)泡膜包裝袋是怎么制造出來的爸业。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯,首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合亏镰,通過管道將其吸入到擠出機入料口扯旷,同時在擠出機中還要加入發(fā)泡劑。在擠出機中需要加溫讓原料熔化拆挥,再通過噴淋冷卻降溫以達到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡薄霜,然后從機頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開纸兔,展平后收成卷惰瓜,這樣就可以切割后包裝產(chǎn)品了。讓成卷的發(fā)泡膜通過印刷機在上面印上需要的圖案或者文字汉矿。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀崎坊,后通過機器壓封成包裝袋,這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了洲拇。塑料通過發(fā)泡技術能讓其內部形成氣泡奈揍,能讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加輕便,還能起到包裝保護的功能赋续,現(xiàn)在科學家研究出了一種氣泡金屬男翰,也具有這樣的性能,它就像金屬的氣泡包裝材料纽乱。這種復合氣泡金屬是通過空心金屬周圍熔化鋁材來制造的蛾绎,它是一種新型復合材料并不是普通的金屬,它比合金鋼要輕70%,能吸收超過普通鋼幾十倍的能量租冠,具備防輻射鹏倘,防彈,防火的能力顽爹,在遭遇壓力時其內部的氣泡能起到緩沖保護的作用纤泵,也許將來我們就能用到這種氣泡金屬。隨著世界資源的減少和對環(huán)境要求的提高镜粤,怎么提高可持續(xù)性以及提升效率捏题,推動材料和能源消耗的下降,以及材料性能的提升繁仁,成本降低涉馅,有些可以通過輕量化實現(xiàn),而發(fā)泡技術就是輕量化未來發(fā)展的方向黄虱。那些用于包裝,汽車庸诱,建筑和日用消費品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡捻浦,輕量化結構在發(fā)展,很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎原材料使用桥爽,各種利用發(fā)泡技術制造出來的塑料產(chǎn)品在我們生活中的使用將越來越廣泛朱灿。
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聚丙烯微孔發(fā)泡材料的特殊應用價值:微孔發(fā)泡材料的韌性高、疲勞壽命長钠四、比強度高盗扒、熱穩(wěn)定性高、介電常數(shù)低缀去。除此之外還有質輕侣灶、隔熱、吸震缕碎、隔音褥影、價格低廉等特點。這是因為這種材料中有比塑料中原有的缺陷或微細裂縫小得多的孔徑咏雌,這種孔徑能鈍化塑料中原有裂縫的尖端凡怎,所以不會降低塑料的強度。因此赊抖,在汽車统倒、航天航空和其他各種運輸工具等領域有特殊的應用價值。聚丙烯微孔發(fā)泡通過研究熔體流動速率和微孔發(fā)泡PP性能之間的關系發(fā)現(xiàn)氛雪,低熔體流動速率的聚丙烯微孔發(fā)泡材料具有良好的機械性能房匆。日本Sumitom化學公司利用幾種熔體流動速率不同的聚合物共混發(fā)泡,制得了一種沖擊強度高且具有類似于皮革結構紋理的柔軟片材,這種泡沫塑料的發(fā)泡倍率在1.1~2.0之間坛缕。聚丙烯微孔發(fā)泡材料成核劑改性聚丙烯材料:PP是一種不完全結晶的通用塑料墓猎,它的結晶速度較慢慢,容易形成尺寸較大的球晶赚楚,導致制品的光澤度和透明性差毙沾,制品的外觀缺乏美感,限制了其在透明包裝和日用品等領域的應用宠页。利用成核劑改性聚丙烯左胞,是一種制備透明度高,力學性能優(yōu)異的聚丙烯材料的簡單有效的方法举户,因此在聚丙烯的改性當中被廣泛應用烤宙。陳枝晴等研究了聚丙烯的透明性,適量的成核劑和相應的分散劑能提高聚丙烯的透明性俭嘁;且共聚PP的透明性比均聚PP好躺枕。張廣平等采用2,2-亞甲基-雙(4供填,6-二叔丁基苯基)磷酸及其衍生物作為聚丙烯的成核劑拐云,研究了成核劑對復合材料力學性能的影響。結果表明:這種成核劑的佳質量分數(shù)為0.4%近她。此時叉瘩,復合材料的結晶溫度提高了11℃~15℃,結晶度增加3%~6%粘捎,結晶速率顯著增加薇缅;材料的模量提高了20%~30%,彎曲強度也提高了10%~20%攒磨。纖維增強聚丙烯材料:纖維增強聚丙烯復合材料是目前熱塑性塑料市場中增長較快的塑料品種之一泳桦,尤其是在汽車用塑料中。為了能夠更好的發(fā)揮纖維的增強作用咧纠,在塑料中纖維長度需要大于LC蓬痒,既零界長度,LC取值與塑料的種類有直接關系漆羔。如果纖維的長度小于LC梧奢,其增強效果與一般的粉末填料區(qū)別不大。例如演痒,玻纖增強PP中亲轨,玻璃纖維的零界長度為3.1 mm;而在另外一種經(jīng)過化學改性的PP中鸟顺,LC可能降到0.9mm以下惦蚊。對于普通的短玻纖增強塑料器虾,制品中的纖維長度一般只有0.2~0.6mm,限制了制成品性能的提高蹦锋。而在長玻纖增強塑料部件中兆沙,玻璃纖維的殘留長度可以達到3mm以上,大大提高了制品的物理機械性能莉掂。聚丙烯微孔發(fā)泡材料應用價值由于長纖維增強熱塑性塑料制品中的纖維殘留長度較長葛圃,它的沖擊強度比普通的纖維增強材料高了4倍左右;比強度(17.2%)更是比鋁材料(9.8%)都高憎妙;此外库正,這種材料的加工流動性好,制品外觀光亮厘唾、無塌坑等缺陷褥符,制品的成型收縮率也小。的研究成果表明抚垃,長玻纖增強聚丙烯(LFG/PP)和短玻纖增強聚丙烯(SFG/PP)的玻璃纖維直徑和含量相同時喷楣,LFG/PP的拉伸強度、彎曲強度和沖擊強度明顯高于SFG/PP鹤树。
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什么是MPP抡蛙?MPP又名微孔發(fā)泡聚丙烯,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微米魂迄,泡孔密度大于10的9次方個/cm3)。由于材料內部大量微米級泡孔的存在惋耙,MPP具有優(yōu)異的減震捣炬、緩沖、隔熱和吸聲等性能绽榛,可廣泛應用于包裝湿酸、交通工具、箱包灭美、體育器材等領域推溃,是傳統(tǒng)EVA、PU届腐、PS發(fā)泡材料铁坎、EPE和EPP的佳替代物。聚丙烯微孔發(fā)泡MPP所需的原料制造MPP一般需要使用高熔體強度聚丙烯(high melt strength PP)犁苏。通用的PP由于其是線性的半結晶聚合物硬萍,加工窗口較窄,且難以得到封閉的泡孔結構围详。性能與應用應用超臨界二氧化碳技術(supercritical carbon dioxide) 制備MPP朴乖,在高溫高壓下將二氧化碳氣體導入聚丙烯材料基體祖屏,并誘導其成核、發(fā)泡买羞,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料袁勺。發(fā)泡過程清潔無污染,發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保畜普。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)期丰,因此可回收循環(huán)使用。聚丙烯(PP)本身是無毒材料漠嵌,是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料咐汞。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領域儒鹿。也可應用于兒童拼圖化撕、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領域,代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫约炎,EVA泡沫植阴。 PP是半結晶聚合物,其熔點一般150~170℃圾浅。相比于耐溫只有70~80℃的PE掠手、PS、PU發(fā)泡材料狸捕,MPP的使用溫度可達120℃喷鸽,因此MPP特別適合高溫包裝、高溫保溫等領域灸拍。MPP集增強做祝、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鸡岗,如汽車混槐、軌道交通,船舶轩性,風機葉片等声登。輕質高強的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互穿結構泡沫揣苏、PET結構泡沫等悯嗓,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)下舒岸,由于泡孔較小绅作,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)約材料蛾派,更加降低制品重量和體積俄认。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控个少,MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材,而片材表面不會穿孔眯杏,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夜焦,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板,提高漫反射率岂贩。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內氣體的對流茫经,從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的萎津、依賴于泡孔結構的長期穩(wěn)定的低導熱系數(shù)卸伞。(5) 輕質高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔锉屈,MPP具有極佳的表面保護性能荤傲,可應用于液晶面板等防護性要求較高的包裝領域。 MPP的阻燃著下游應用范圍的不斷擴大以及性能要求的提升颈渊,對MPP阻燃要求日益劇增遂黍,巴斯夫BASF無鹵阻燃劑Flamestab?NOR116在MPP中添加量非常低,添加1%即可達到UL94 VTM-2阻燃等級俊嗽,對材料的物理性能及發(fā)泡性能幾乎不影響雾家,NOR116除優(yōu)異的阻燃效果外,它還有出色的光和熱穩(wěn)定性绍豁,以及不與酸性環(huán)境以及含鹵阻燃劑中的酸性成份發(fā)生反應的優(yōu)點芯咧。MPP的光老化MPP是一款容易受光老化的產(chǎn)品,巴斯夫光穩(wěn)定劑Tinuvin? XT55在MPP微孔發(fā)泡聚丙烯上能夠達到非常高效的光老化竹揍,延長MPP長時間在戶外暴曬的時間唬党,防止材料老化降解; BASF Tinuvin? XT55除了優(yōu)異的光老化外鬼佣,同時還具有形態(tài)顆粒化霜浴,加工方便晶衷,潔凈,無粉塵污染等特點阴孟。
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年來綜合性能優(yōu)異晌纫、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”,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種永丝。超臨界二氧化碳(CO2)發(fā)泡聚合物技術是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關鍵核心技術锹漱,近日華東理工大學化工學院趙玲教授團隊在該技術領域取得了實質性突破,成功開發(fā)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強化技術慕嚷。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類哥牍”厦冢化學發(fā)泡劑存在化學殘留、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用嗅辣,已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高撼泛,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑澡谭,超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術作為綠色制造技術愿题,已被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關鍵共性技術,而且CO2進入聚合物后會引起熔點蛙奖、表面張力和黏度下降潘酗、結晶行為改變等一系列變化,可以制備微孔甚至納米泡孔材料雁仲。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結晶聚合物仔夺,低溫固態(tài)發(fā)泡受結晶限制,很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔伯顶,可操作窗口窄囚灼。因,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祭衩。為了攻克這一難題灶体,趙玲團隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院掐暮、浙江新恒泰蝎抽、鎮(zhèn)海煉化等單位,在合適物料體系路克、可控工藝過程和高效工業(yè)裝備等方面開展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化樟结、強化和工程化等系列工作,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)化構建流場結構實現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術創(chuàng)新精算。趙玲介紹瓢宦,在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡,既可突破結晶的制約灰羽,又能保證發(fā)泡材料微孔結構和外形尺寸穩(wěn)定成型驮履。基于這一發(fā)泡機制廉嚼,他們開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強的CO2溶解擴散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料玫镐,以及能改善泡孔結構和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率怠噪,氣泡成核和生長的分段實施減小了高壓設備體積;同時釜壓發(fā)泡恐似、模壓發(fā)泡等高壓設備和聚合物預成型體的結構優(yōu)化設計,保證了均勻的壓力場傍念、溫度場和速度場矫夷,實現(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)葛闷。利用上述創(chuàng)新技術,項目團隊建設了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置口四,實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套孵运、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置,生產(chǎn)效率提高25%蔓彩,成品率提高到99%以上治笨,發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn),2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元赤嚼、利稅1.09億元旷赖。此外,該團隊已獲得授權發(fā)明專利8件更卒、實用新型專利8件;相關研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文等孵。趙玲表示,超臨界CO2模壓發(fā)泡技術通用性強蹂空,除聚丙烯外俯萌,還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn),多種熱塑性聚合物及其復合材料的中試已經(jīng)完成上枕。采用該技術生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料咐熙,除可應用于汽車零部件和內飾、緩沖包裝等傳統(tǒng)領域辨萍,還可滿足兒童玩具棋恼、食品、醫(yī)療锈玉、家居用品等領域對綠色材料的需求爪飘。由于微孔賦予了聚丙烯獨特的性能,聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應用于更多的新興領域拉背,如新能源汽車動力電池墊片师崎、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車音響振膜椅棺、防彈衣背板等抡诞。