江蘇可降解包裝材料廠家

摘要:長玻纖增強聚丙烯材料（PP-LGF）作為一種輕質高強的復合材料，在滿足汽車零部件性能的同時理朋，對零部件減重具有明顯貢獻絮识，目前在汽車零部件應用上備受青睞。文章主要介紹了PP-LGF在汽車儀表板輕量化方面的應用和發(fā)展現(xiàn)狀嗽上，詳細介紹了薄壁注塑笋除、物理發(fā)泡、化學發(fā)泡三種成型工藝實現(xiàn)儀表板輕量化的技術概況炸裆，并展望了PP-LGF在儀表板上的應用前景垃它。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來，隨著我國經濟的不斷發(fā)展烹看，汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展国拇。然而，由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴重惯殊，通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染酱吝，已經成為汽車行業(yè)的研究熱點，其中土思，使用質量更輕的非金屬材料替代傳統(tǒng)金屬材料的研究在近年來也取得了較大進展务热。運用復合材料來部分取代車身結構件及內忆嗜、外飾裝飾件是汽車輕量化的一種行之有效的方法。在眾多的復合材料中崎岂，長玻纖增強聚丙烯材料（PP-LGF）以其低廉的價格捆毫、優(yōu)良的力學性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞。與短玻纖增強聚丙烯材料（PP-SGF）相比冲甘，PPLGF在強度绩卤、剛度、翹曲度江醇、耐疲勞濒憋、缺口沖擊強度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢，因此陶夜，使用PP-LGF生產的汽車零部件可進一步實現(xiàn)重量及成本的降低凛驮。1 長玻纖增強聚丙烯材料性能特點長玻纖增強聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種，即熔融浸漬条辟、溶液浸漬辐烂、粉末浸漬、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝捂贿，而在汽車零部件領域主要應用的為熔融浸漬法纠修。熔融浸漬法生產的PP-LGF粒子的長度一般為8mm～15mm，其中玻纖的含量可達20%～60%厂僧，粒子中玻纖的保留長度可達1mm～3mm,如圖1所示扣草，相較于玻纖保留長度僅為0.2mm～0.4mm的PP-SGF材料，PPLGF因其內部纖維構成的三維網絡結構颜屠，可保證產品具有更優(yōu)的力學性能辰妙、抗沖擊性能、耐蠕變性能等特點甫窟，更加適合應用于汽車領域對結構性能要求較高的零部件密浑。此外，隨著纖維含量的增加粗井，PP-LGF的性能也隨之提高尔破。長玻纖增強聚丙烯材料在儀表板上的應用儀表板是汽車內飾中的重要部件，為提升汽車內飾的感知質量浇衬，中懒构、高檔車型普遍會采用軟質儀表板，即在儀表板骨架表面增加軟質表皮層耘擂。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件胆剧，同時也是電器件和其他功能件的承載結構，因此要求其具有高強度及高剛性醉冤，目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料秩霍，采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料篙悯，在滿足相關性能的同時，可提升儀表板吸能性能铃绒，同時可將現(xiàn)有儀表板骨架的設計厚度由3mm～3.5mm降低到1.8mm～2.5mm鸽照，從而降低儀表板骨架重量，推動汽車內飾輕量化匿垄。以下將從PP-LGF應用于儀表板上的薄壁注塑、物理發(fā)泡归粉、化學發(fā)泡三種成型工藝方面椿疗，介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應用。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產品壁厚減薄糠悼，在模具中進行加工的一種成型方法届榄，與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm～3.5mm壁厚的儀表板骨架相比，PP-LGF材料運用薄壁注塑工藝制造的儀表板骨架產品壁厚一般為2.5mm左右倔喂，整體減重可達約25%铝条。該工藝的投入成本較低，重量優(yōu)勢明顯席噩。目前班缰，該工藝在國內和國外合資品牌中，如吉利悼枢、大眾埠忘、上汽、福特等均有應用馒索，一般選擇PPLGF20材料莹妒，設計的產品壁厚一般為2.2mm～2.5mm。然而绰上，薄壁注塑工藝也存在兩點問題旨怠，首先是該工藝的模具成本較高，使用薄壁注塑蜈块，成型模具需要采用熱流道設計鉴腻，熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高。其次百揭，注塑工藝管控和注塑精度要求高拘哨，因為PP-LGF中長玻纖分布的各向異性，采用PP-LGF材料的薄壁注塑產品翹曲變形較為嚴重信峻，尺寸穩(wěn)定性較差倦青。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝，它是以熱塑性材料為基體盹舞，通過將超臨界流體（二氧化碳或氮氣） 溶解到熱熔膠中形成單相溶體产镐，并保持在高壓力下隘庄，然后，通過開關式射嘴射進溫度和壓力較低的模具型腔癣亚，由于溫度和壓力降低引發(fā)分子的不穩(wěn)定性從而在產品內部形成從十到幾十微米不等的封閉氣泡微孔[4-5]丑掺，該項技術早期由麻省理工學院發(fā)明，1995年由美國Trexel公司將技術實現(xiàn)全球商品化述雾。MuCell 工藝優(yōu)勢為成型周期短街州、產品尺寸穩(wěn)定性好、翹曲低玻孟、產品輕量化和工藝適用性廣唆缴。MuCell工藝使用超臨界流體，可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動性黍翎。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段面徽，縮短成型周期，同時匣掸，可使壓力分布均勻趟紊，有效降低PPLGF產品內應力，降低因長玻纖各項異性導致的產品翹曲碰酝，增加產品的尺寸穩(wěn)定性霎匈。另外，泡孔填充可有效避免產品表面縮痕送爸，微孔結構擴充唧躲，降低材料密度，產品重量減輕碱璃，較同材質實體弄痹，重量可降低5%～10%。目前嵌器，福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應用了該工藝肛真，骨架產品設計壁厚2.4mm，相較于實心材料重量降低了10%爽航，此外蚓让，長城和大眾也有應用于此項技術。MuCell 工藝的缺點是一次性投入高讥珍，工藝難度大历极，同時相關研究表明，使用該工藝對儀表板減重比控制在3%～8%時衷佃，產品性能會下降10%左右趟卸，基本滿足性能要求，減重超過8%，機械性能和耐熱老化性能急劇下降锄列，不能滿足要求图云。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%～5%。2.3 化學發(fā)泡化學發(fā)泡工藝包括模內發(fā)泡工藝和二次開模發(fā)泡工藝（core-back）邻邮，二者均是在注塑過程中竣况，利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類的無機發(fā)泡劑，受熱分解產生的二氧化碳等氣體筒严，使產品形成微孔發(fā)泡結構丹泉，以降低材料密度，減輕產品重量鸭蛙。其中摹恨，core-back工藝因使用了二次開模，相較于模內化學發(fā)泡规惰，發(fā)泡的倍率更高睬塌，產品中形成的泡孔數(shù)量更多泉蝌，產品的減重比更大歇万。一般來說，模內化學發(fā)泡的減重比相比于實心材料在5%～8%左右勋陪，而core-back工藝可高達30%～50%贪磺，具體根據(jù)退模行程決定。同物理發(fā)泡工藝一樣诅愚，化學發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應用減重的同時寒锚，減少產品翹曲變形，提升產品穩(wěn)定性违孝，而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件刹前。目前，寶馬5系已在儀表板骨架上應用了PP-LGF的core-back工藝雌桑，產品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm喇喉，重量降低了約40%，此外大眾的部分車型也已使用模內化學發(fā)泡工藝校坑。core-back工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴拣技，開模的周期較長，模具成本也比模內發(fā)泡模具高耍目，而且該工藝的技術難度較高膏斤，后期調試周期較長，產品的綜合成本較高邪驮。模內發(fā)泡工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴莫辨，產品的減重效果不是特別明顯，減重效果低于薄壁注塑工藝，物理發(fā)泡工藝和core-back工藝衔掸。

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系統(tǒng)介紹車用聚丙烯的類型烫幕，應用方向，性能要求敞映。車用PP隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展较曼，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振愿。塑料在汽車上的應用已有近50年的歷史捷犹，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設計和制造水平高低的一個重要標志，塑料飾件的大量應用冕末，促進了汽車的減重節(jié)能萍歉，提高了汽車的美觀舒適度。PP以密度小档桃、性價比高枪孩、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學藥品腐蝕性藻肄、剛性蔑舞、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用。近來更是有把汽車內飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢嘹屯。由于高性能基礎樹脂的開發(fā)生產周期長攻询、投資巨大、技術要求高州弟，且需要高精尖的集成先進綜合技術钧栖，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛、更有效婆翔、更經濟拯杠、更實用的改性。聚丙烯微孔發(fā)泡延伸性啃奴、機械的強度和抗斷裂性無機填料和彈性體增韌增強改性PP主要是“三高”潭陪。是由 PP樹脂、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纺腊、碳酸鈣等無機填料的復合物畔咧，其主要用于汽車保險杠的注射成型，且改性PP保險杠具有成本低揖膜、質輕誓沸、易涂裝、可循環(huán)使用等優(yōu)點壹粟“菟恚滑石粉填充改性PP材料具有高剛性宿百、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率，且其抗化學腐蝕性能強洪添，尤其是經表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能垦页，提高材料的模量和熱變形溫度。玻璃纖維增強改性PP玻璃纖維增強改性PP材料尤其是LGFPP材料在汽車部件上的研究與應用(如在前端模塊干奢、儀表板骨架痊焊、車門模塊等典型部件的應用)是多年來的研究熱點之一。LGFPP制品指含有長度為10～25mm的玻璃纖維改性的PP復合材料經過注塑等工藝形成的三維結構忿峻。10～25mm的長玻璃纖維增強聚合物相比普通4～7mm的短玻璃纖維增強聚合物具有更高的強度薄啥、剛度、韌性逛尚，以及尺寸穩(wěn)定性好垄惧、翹曲度低等優(yōu)勢。此外绰寞，LGFPP材料比短玻璃纖維增強PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能到逊，即使經受100℃的高溫也不會產生明顯的蠕變。與金屬材料和熱固性復合材料相比滤钱，LG-FPP的密度低觉壶，相同部件的質量可減輕20%～50%;LGFPP能為設計人員提供更大的設計靈活性，可成型形狀復雜的部件菩暗、提高集成汽車零部件的能力掰曾、節(jié)約模具成本(一般長玻璃纖維增強聚合物注塑模具的成本約為金屬沖壓模具成本的20%)旭蠕、減少能耗(長玻璃纖維增強聚合物的生產能耗僅為鋼制品的60%～80%停团，鋁制品的35%～50%)、簡化裝配工序掏熬。汽車部件用礦物纖維增強PP的新產品佑稠，具有強度高、熱膨脹系數(shù)低旗芬、耐高溫舌胶、阻燃性能好、低浮纖疮丛、低翹曲幔嫂、低收縮 等特點。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過提高PP的熔體強度誊薄，從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質履恩，其具有質輕、耐熱呢蔫、耐高溫等優(yōu)點切心。隨著汽車輕量化的發(fā)展，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑，目前其在汽車內飾上的應用也越來越多绽昏，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%协屡，卡車、工程機械車占20% 全谤，客車肤晓、商務車占35%。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學微發(fā)泡材料认然，因為普通微發(fā)泡PP制品的表觀質量很不理想材原，僅適合于需要表面覆皮的高端車，不僅增加了制造成本季眷，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應用;而化學微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體余蟹，化學發(fā)泡劑為氣源，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)子刮，注入模腔后氣體在擴散內壓的作用下威酒，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 <50μm 挺峡，但目前國內行業(yè)實際生產的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm 葵孤。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等橱赠，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內外飾件尤仍，如車身門板、尾門狭姨、風道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條宰啦、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風管等。利用微發(fā)泡技術可使PP制品的質量減少約10%～20% 饼拍，較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)50%的減重赡模，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% 师抄，循環(huán)周期減少10%～15%漓柑，同時還能提高汽車的節(jié)能性，較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)30%的節(jié)能叨吮，并且能改善制品的翹曲變形性辆布，使產品和模具的設計更靈活。在一些部件中茶鉴，如汽車風管锋玲、風道，還可實現(xiàn)隔熱蛤铜、降噪的效果嫩絮，減少后道工序的成本丛肢。 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性能，作為汽車車頂剿干，可降低汽車的質量蜂怎，同時其還可用于汽車的內飾件，有利于汽車的輕量化置尔。耐刮擦PP相對于工程塑料來說杠步，PP、橡膠改性PP榜轿、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收幽歼、質輕、成本低的優(yōu)勢谬盐，因而被越來越多地應用于汽車以及其他領域甸私，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飞傀、操控臺和門板表皮等汽車內部應用部件的關鍵性能皇型，也是汽車外部應用部件、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一砸烦，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弃鸦，同時還有利于涂色，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幢痘。通過添加涂層唬格、無機礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能，例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車內飾用PP復合材料颜说。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料购岗，因其可塑性強、質輕脑沿、回收再利用率高等特性藕畔，在汽車工業(yè)中的應用非常廣泛马僻，無論是內飾件庄拇、外飾件還是功能性結構件，都越來越多地用到了塑料韭邓。我國汽車保有量達到1.75億輛措近，對應用于汽車的塑料的粉碎再回收無疑變得越來越重要，且汽車塑料的回收將會形成一個巨大的市場女淑，是一個前景廣闊的領域瞭郑，學術界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實踐。

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由于光降解材料的局限鸭你，以及廣泛的生物來源屈张，目前的研究熱點更多地放在生物降解材料上擒权，相對于光降解材料，生物降解材料的原料來源更加綠色阁谆，降解的產物對環(huán)境的污染性也更加小碳抄。生物可降解材料是一類在酶或微生物的作用下，使維持自身結構的分子鏈逐漸斷裂场绿，形成對環(huán)境無害的小分子化合物的材料剖效。 生物降解的方式有生物的物理、化學作用和酶的直接作用焰盗。根據(jù)來源的不同可以分為微生物降解型的生物材料璧尸、合成高分子型的生物降解材料、天然高分子型的生物降解材料熬拒。微生物降解材料是以有機物為碳源爷光，微生物進行發(fā)酵轉化為高分子聚酯，利用這種高分子聚酯制作為塑料的材料澎粟。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瞎颗。天然高分子型的生物降解材料是在合成時以淀粉、纖維素捌议、木質素等多糖化合物為原料哼拔，在必要的條件下加入生物降解添加劑或經氧化、改性而加工制成的塑料瓣颅。其中倦逐，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，PHB作為可降解材料也有較為廣泛的應用宫补。 淀粉通過植物光合作用而形成的檬姥，易得，降解后仍以二氧化碳和水的形式回歸到生態(tài)環(huán)境中粉怕，是完全無污染的非常優(yōu)良的生物降解材料健民。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。 PLA(聚乳酸）是多糖經過降解發(fā)酵制得贫贝、純化秉犹、聚合而成的環(huán)境友好型樹脂。PLA是由乳酸分子在一定條件下脫水縮合而成稚晚。PLA在土壤掩埋條件下崇堵，在溫度、氧氣客燕、弱堿性的共同作用下鸳劳，6~12個月降解為乳酸,最終經微生物代謝，形成二氧化碳和水也搓。PLA因其優(yōu)良的生物相容性和機械強度赏廓，被廣泛應用于新興功能型醫(yī)用高分子材料如醫(yī)用手術縫合線涵紊、骨科用固定材料等。 PHB(聚β-羥基丁酸酯）是細菌體內碳源和能源的以顆粒狀儲存的酯類積累物幔摸。PHB對氣體有阻擋性栖袋，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，可用于手術縫合線抚太、骨折固定材料;因PHB能夠降解塘幅，可用于與農藥或貴重藥品的包埋處理。因為PHB用細菌發(fā)酵法進行生產尿贫，所以PHB的生產重點放在基因工程等技術电媳。針對其易結晶、較脆庆亡、降解速度較慢的缺點匾乓，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。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比又谋，微孔發(fā)泡注塑制品具有質量更輕拼缝、翹曲和內部殘余應力更少、尺寸穩(wěn)定性好彰亥、成型周期短等一系列優(yōu)點咧七。目前，欠注發(fā)泡成型是微孔注塑技術中應用為廣泛的工藝之一任斋，具有操作簡單继阻、效率高、能夠生產復雜制件废酷，且能耗少瘟檩，符合節(jié)約材料，降低成本這一發(fā)展理念澈蟆，滿足發(fā)泡產品市場化的需求墨辛。然而，欠注發(fā)泡成型工藝也存在發(fā)泡制品內部泡孔易發(fā)生大量變形趴俘，泡孔尺寸分布不均勻睹簇，所得制品表面存在大量的氣痕、銀紋等缺陷哮幢，制約了其力學性能的提高和外觀視覺带膀，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進一步應用。國家復合改性聚合物材料工程技術研究中心的何力團隊采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置橙垢，利用化學欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓（GCP）對微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響。研究發(fā)現(xiàn)伦糯，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柜某，改善了泡孔的形態(tài)嗽元。實驗方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP、發(fā)泡劑(AC)喂击、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行塑化剂癌。然后打開氣體反壓裝置，在型腔中分別注入固定的GCP為0翰绊，0.2佩谷，0.4，0.6监嗜，0.8 MPa的氣體谐檀，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進行發(fā)泡，冷卻后裁奇，取出PP發(fā)泡樣品桐猬。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后，熔體壓力瞬間達到值刽肠。隨著GCP從0增加至0.8 MPa溃肪，熔體內部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa，注射完成后音五，隨著氣體的排出惫撰，熔體壓力瞬間下降，隨著冷卻收縮躺涝，熔體壓力逐漸趨于0 MPa润绎。由此可知，GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力诞挨，改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境莉撇。 GCP對泡孔質量的影響在沒有施加氣體反壓時，由于熔體流動速率遠大于泡孔的膨脹速率惶傻，泡孔發(fā)生流動剪切變形棍郎，導致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時間和作用力較大，在流動方向上出現(xiàn)很大的變形银室，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象涂佃，泡孔形貌極不規(guī)則，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小蜈敢，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)辜荠。同時發(fā)現(xiàn)，隨著GCP的增大抓狭，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小伯病，熔體內部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉變，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大否过，泡孔之間呈現(xiàn)獨立分布午笛。當GCP達到0.8 MPa時惭蟋，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài)，此時整體泡孔的變形較小药磺。這是因為GCP可以有效地降低泡孔在充模過程中受到的流動剪切作用告组，GCP值越大，泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大癌佩，泡孔受到熔體的約束力大木缝，泡孔不易發(fā)生變形。GCP對泡孔結構參數(shù)的影響GCP對泡孔結構參數(shù)的影響如下圖所示围辙∥业可知，在常壓下泡孔的非變形層(也就是規(guī)則泡孔區(qū))厚度僅占整個樣品厚度的10.9%酌畜；隨著GCP的增大怎囚，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高，GCP為0.8 MPa時桥胞，升高至26.7%恳守。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%贩虾，這說明GCP可以減小泡孔變形層催烘，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍。對變形層的泡孔變形度進行統(tǒng)計缎罢，如下圖所示伊群，泡孔的平均長度隨著GCP的增加，整體呈現(xiàn)減小的趨勢策精，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大舰始，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泡孔變形度咽袜，即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距丸卷，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進行統(tǒng)計询刹，見圖c谜嫉，隨著GCP的增加，當GCP為0.2 MPa時泡孔直徑略有減小凹联，但隨著GCP的進一步增大沐兰，泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm。這是因為GCP的增大使得熔體的壓力也隨之增大蔽挠，使得泡孔的成核臨界能壘升高住闯，泡孔的成核速率下降，泡孔在充模過程中受到流動場的影響減弱，更多的氣體在卸壓階段促進泡孔的生長寞秃，因此熔體壓力越大斟叼，泡孔直徑越大偶惠。GCP提高了充模時的熔體壓力春寿，有效地降低了泡孔的變形，且隨著GCP的升高忽孽，泡孔直徑增大绑改，泡孔密度下降，發(fā)泡材料的質量減少整體趨于不變兄一。結論隨著GCP從0增加至0.8 MPa厘线，熔體內部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa，使充模過程中受流動影響的泡孔數(shù)減小出革，減小了泡孔受到的流動剪切力造壮。隨著GCP的增大，泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例從63.7%下降到45.4%骂束，變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304耳璧，泡孔的平均長度增大。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌展箱，減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動時的阻力旨枯，提高了注塑充模階段的熔體壓力，使得臨界成核點后移混驰，泡孔的成核長大在充模后進行攀隔，進而改善了制品泡孔的形貌。

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塑料化工研究發(fā)展至今栖榨，已合成出上千種高分子材料昆汹，其中具有工業(yè)價值的僅百余種，塑料常用的樹脂原料90%以上集中在五大通用樹脂（PE婴栽、PP满粗、PVC、PS居夹、ABS）败潦，目前再繼續(xù)合成大批新的高分子材料難度很大，既不經濟也不現(xiàn)實准脂。在聚乙烯劫扒、聚丙烯塑料改性是目前高分子材料未來發(fā)展的一個重要領域，龍樸君整理了這部分的相關信息狸膏，供大家參考沟饥。深入研究聚合物組成、結構和性能的關系，并在此基礎上對現(xiàn)有的塑料進行改性贤旷，以制造適用的塑料新材料广料，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)也因此在近年內獲得了長足的發(fā)展幼驶。關于改性的基礎知識在通用塑料和工程塑料的基礎上艾杏，通過物理、化學盅藻、機械等方式购桑，經過填充、共混氏淑、增強等加工方法勃蜘，改善塑料的性能或增加功能，對塑料的阻燃性假残、強度缭贡、抗沖擊性、韌性等機械性能得到改善和提高辉懒，使得塑料能適用在特殊的電阳惹、磁、光耗帕、熱等環(huán)境條件下穆端。從原料樹脂的生產到多種規(guī)格及品種的改性塑料母料的生產，改性技術廣泛應用于幾乎所有的塑料制品的原材料與成型加工過程中仿便。如塑料的外觀体啰、透明性、密度嗽仪、精度荒勇、加工性、機械性能闻坚、化學性能沽翔、電磁性能、耐腐蝕性能窿凤、耐老化性仅偎、耐磨性、硬度雳殊、熱性能橘沥、阻燃性、阻隔性等方面夯秃。為了降低塑料制品的成本座咆、改善性能痢艺、提高功能，都離不開塑料改性技術介陶。如何進行聚乙烯的改性堤舒？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的不平衡哺呜，促進了共混改性技術的發(fā)展舌缤。根據(jù)不同的吹塑中空制品的性能要求，可以通過調整低弦牡、高密度聚乙烯在配方中的不同比例來滿足要求友驮。一般說來漂羊，小型制品驾锰、要求較軟的制品、盛放化學藥品走越、洗滌劑之類的容器椭豫，低密度聚乙烯的比例應該高些，高密度聚乙烯的比例應該低些旨指。當然赏酥，并不是所有的低、高密度聚乙烯都能用于吹塑中空制品谆构，應該從市場上選擇能用于吹塑的塑料材料裸扶，并通過改進配方設計，使制品的性能價格比達到優(yōu)搬素。2呵晨、不同分子量的高密度聚乙烯共混改性對于同為高密度聚乙烯材料來說，即使同為可用于吹塑成型的熬尺，可能在密度上相差無幾摸屠，但從分子量上來說，差別可能較大粱哼。樹脂牌號手冊上一般對材料的分子量都沒有標出季二，而從融體指數(shù)上大致可以看出。在擠出吹塑中空制品時揭措，隨著所用吹塑級的分子量的提高胯舷，熔體強度會相應提高，同時制品的機械性能也會提高绊含。但在實踐中發(fā)現(xiàn)桑嘶，當分子量提高到一定程度后，熔體強度和擠出速率反而有下降的趨勢艺挪。出現(xiàn)這種情況后不翩，對制品的正常生產將造成不同程度的負面影響兵扬，有時甚至會引發(fā)安全事故。制品加工時口蝠，出現(xiàn)分子量提高器钟，熔體強度和擠出速率下降的情況，這與擠出機螺桿和進料段設計有較大的關系妙蔗。雖然在設備上改進可以取得較為明顯的效果傲霸，但從材料配方上進行改進更能取得當期實效和減少設備改造的投資。將不同分子量眉反、不同生產廠家生產的聚乙烯按比例共混昙啄，對于改善材料的分子量分布和材料內微量添加劑元素的分布大有好處。將它用于擠出吹塑, 往往容易收到較好的效果寸五。從制品的化學性能梳凛，機械性能及生產中的各項工藝性出發(fā)，可以比較自由的設計出各種不同的配方梳杏，來滿足各種不同的要求韧拒，往往還可達到降低生產成本的目的。3十性、不同品種塑料的共混改性在工廠的現(xiàn)場生產當中叛溢，往往由于種種原因的限制，還會有許多不同的要求劲适。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楷掉，不但是市場供應狀況的限制，還有可能是制造成本的要求霞势，比如烹植，在HDPE中加人一定量的PP，就能有效的改善的剛性支示，而且不會影響的沖擊強度刊橘。加入的比例需要根據(jù)產品的要求來確定。4颂鸿、高密度聚乙烯的填充改性技術在加工塑料制品時促绵，適當?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嘴纺，同時也可以大幅度的降低原料成本败晴。單就降低成本這點出發(fā)，對許多附加值低的產品來說栽渴，就值得作深入的研究尖坤。就近幾年來塑料制品加工廠填充改性的情況來看，技術層次普遍較低闲擦。

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發(fā)泡材料品種眾多慢味，大多數(shù)熱塑性塑料和熱固性塑料都能加工成發(fā)泡材料场梆。熱塑性塑料發(fā)泡材料是指以高分子聚合物(塑料、橡膠纯路、彈性體)為基礎而其內部具有無數(shù)氣泡的微孔材料或油，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驰唬。一顶岸、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)范的縮寫命名叫编。直到近年來聚丙烯模壓發(fā)泡材料涌現(xiàn)出來后辖佣，被冠以“M”，定義為“MPP”搓逾。近年來涌現(xiàn)出MPP卷谈，幾乎是我國獨創(chuàng)的一種發(fā)泡PP。其制造工藝是以壓機做為發(fā)泡的關鍵設備恃逻，原理上與傳統(tǒng)的模壓發(fā)泡沒有本質的不同雏搂，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，而是采用超臨界CO2寇损，因而發(fā)泡倍率可以高達20多倍，且非常環(huán)保裳食。具體的制造方法是矛市，先采用混煉、壓延诲祸、擠出等各類加工工藝將PP 制成不同厚度的薄板浊吏，然后將這些薄板剪裁好放置在大型壓機中的模具中，合上模具救氯。加熱壓機的上下模板找田，將PP板材的溫度上升至PP的熔點附近，與此同時從不同方位向模具中注入超臨界CO2着憨，在充分浸漬PP板材后墩衙，將PP板材的溫度降至適于發(fā)泡的溫度，迅速釋放壓機的壓力甲抖，讓PP板材充分發(fā)泡并降溫漆改，即得到MPP發(fā)泡板材。MPP產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;產品泡孔精細准谚、均勻;材料力學性能優(yōu);超臨界CO2較為環(huán)保且不會燃燒挫剑。但不足點也是比較明確的，如：浸漬速度慢;必須經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;靠壓機進行生產柱衔，不僅不連續(xù)樊破，且效率較低愉棱，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。二哲戚、可發(fā)性珠粒模塑成型可發(fā)性珠粒模塑成型工藝羽氮，即在高壓釜中，在一定時間內惫恼，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档押，然后冷卻體系溫度至室溫，即得到可發(fā)性珠粒祈纯。使用時令宿，先在一定的發(fā)泡溫度下，利用水蒸氣或熱空氣使可發(fā)性珠粒預發(fā)泡一下腕窥，得到綠豆大小預發(fā)泡的可發(fā)性珠粒粒没。在制備制品時，將預發(fā)泡的可發(fā)性珠粒放入模具中加熱簇爆、減壓癞松，使預發(fā)泡的可發(fā)性塑料珠粒進一步膨脹并相融合，形成預定形狀的發(fā)泡材料入蛆，即稱為可發(fā)性珠粒模塑成型响蓉。由于都是采用物理發(fā)泡劑，因而發(fā)泡倍率較大哨毁。三枫甲、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，高壓下在擠出機中熔融形成均勻的溶液扼褪，然后在口模處突然泄壓想幻、發(fā)泡、冷卻话浇，制成板材脏毯、片材甚至管材等。在擠出發(fā)泡過程中幔崖，發(fā)泡劑在高壓狀況下必須與塑料形成均勻的溶液食店，并在口模處瞬間泄壓、發(fā)泡岖瑰、冷卻叛买、形成發(fā)泡材料，不可能借助固相或者結晶的約束力蹋订，故而對塑料的熔體強度要求很高率挣，特別需要熔體在拉伸過程中具有較強的應變硬化的性能，因此發(fā)泡難度較大露戒。四椒功、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)泡材料捶箱，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。當今的注塑發(fā)泡材料僅限于發(fā)泡倍率很低的制品动漾，甚至于發(fā)泡并非是主要目的丁屎，而僅僅為了減小注塑制品的收縮率與變形，特別是在托盤旱眯，支架等大型制品的注塑中晨川。聚賽龍公司通過配方的優(yōu)化設計、精準的加工工藝删豺、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材共虑，使其在高表面要求、發(fā)泡效率及穩(wěn)定性上具備優(yōu)勢呀页，使其能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件妈拌。