南京聚乳酸發(fā)泡材料定制

隨著新能源等行業(yè)的快速發(fā)展逮光，發(fā)泡材料得到大規(guī)模應(yīng)用代箭，因其具有的優(yōu)異機(jī)械性能和無(wú)毒（低毒）、絕熱涕刚、隔音嗡综、絕緣、緩沖杜漠、輕量化等性能极景，在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用更是帶來(lái)了行業(yè)發(fā)展的新契機(jī)。隨著國(guó)民對(duì)于環(huán)保驾茴、綠色盼樟、安全、舒適要求愈加苛刻锈至，對(duì)環(huán)境友好型的發(fā)泡技術(shù)和具備可阻燃晨缴、可（完全）降解、可導(dǎo)電等新型發(fā)泡材料受到追捧峡捡，成為國(guó)內(nèi)外研究人員的研究熱點(diǎn)击碗。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)，發(fā)的聚丙烯發(fā)泡專用料打破了國(guó)外公司的壟斷棋返，聚丙烯微孔發(fā)泡材料不斷地在新興領(lǐng)域成功應(yīng)用延都，包括新能源汽車動(dòng)力電池墊片等等，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)用睛竣。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晰房、隔音、隔熱保溫以及阻燃防爆等特性，其在汽車領(lǐng)域主要用于汽車車載空調(diào)用隔熱泡沫管材殊者、汽車減震与境、新能源汽車電池用發(fā)泡硅膠密封墊圈等。目前大多數(shù)汽車內(nèi)飾材料猖吴，如地板摔刁、頂棚、方向盤海蔽、汽車座椅等均為聚氨酯類泡沫材料共屈，這種材料耐候性能較差，易燃且燃燒過(guò)程中釋放大量對(duì)人體有害的有毒氣體党窜。隨著國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢(shì)愈加顯著拗引，對(duì)汽車輕量化提出了更高要求。特別是在車市持續(xù)萎靡幌衣、新能源汽車競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的情況下矾削，輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向。整車廠豁护、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局哼凯。發(fā)泡材料在新能源汽車領(lǐng)域的新應(yīng)用新能源電動(dòng)汽車的技術(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。鋰電池在使用過(guò)程中必須保持絕佳的防水防塵效果楚里，而易發(fā)熱自燃是影響其安全使用的頭等難題断部。在暴雨、淺灘班缎、霧霾等極端條件下家坎，為滿足汽車行駛過(guò)程中動(dòng)力電池的密封和緩沖保護(hù)的要求，特斯拉等美國(guó)車企率先將發(fā)泡硅膠這一小眾材料應(yīng)用到動(dòng)力電池上吝梅。例如：特斯拉model3電池PACK包為了減輕模組重量、提升安全性惹骂，大量使用有機(jī)硅發(fā)泡灌封材料來(lái)保護(hù)單個(gè)電芯苏携，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。由于特斯拉在動(dòng)力電池組技術(shù)方便的標(biāo)桿作用对粪，大大加速硅膠發(fā)泡材料在動(dòng)力電池PACK包上的應(yīng)用推廣右冻。聚丙烯微孔發(fā)泡材料技術(shù)在新能源汽車競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的情況下，微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化——在汽車非金屬部件的輕量化領(lǐng)域著拭，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競(jìng)相研究的主要課題之一纱扭。2018年，中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用技術(shù)開發(fā)列為重點(diǎn)課題儡遮。日常生活中乳蛾，當(dāng)人們購(gòu)買兒童玩具、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)味肃叶、綠色環(huán)保蹂随，近年來(lái)綜合性能優(yōu)異、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”因惭，日益受到熱捧岳锁，是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種。聚丙烯作為產(chǎn)量大蹦魔、增長(zhǎng)量快激率、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一，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)勿决。其中乒躺，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)。聚焦發(fā)泡材料綠色制造新技術(shù)2016年剥险，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)專項(xiàng)項(xiàng)目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項(xiàng)聪蘸。該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝，開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)工作表制。據(jù)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)專家介紹健爬，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類∶唇椋化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留娜遵、發(fā)泡過(guò)程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn)；物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)臭氧層有破壞作用壤短，已逐漸被禁止和限制使用设拟；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，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全久脯。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候纳胧、火災(zāi)危險(xiǎn)、有害殘留以及VOC排放等問(wèn)題和弊端帘撰，超臨界流體跑慕，特別是超臨界CO2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)摧找，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)核行、表面張力和粘度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化蹬耘，可以制備微孔甚至納米泡孔材料芝雪。聚丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制综苔，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品惩系；高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無(wú)法保持完整泡孔位岔，可操作窗口窄。因此蛆挫，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赃承。了攻克這一難題，近年來(lái)悴侵，團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通瞧剖、中石化北化院、浙江新恒泰可免、鎮(zhèn)海煉化等單位抓于，在合適物料體系、可控工藝過(guò)程和高效工業(yè)裝備等方面開展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化浇借、強(qiáng)化和工程化等系列工作捉撮，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(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，開發(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)泡專用料妇垢，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/添加劑巾遭；CO2變壓飽和提高了過(guò)程效率和發(fā)泡倍率，氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積闯估；釜壓發(fā)泡灼舍、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)、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)涨薪，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)骑素。目成果利用上述創(chuàng)新技術(shù)，項(xiàng)目已成功建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬(wàn)立方模壓發(fā)泡裝置刚夺，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造献丑；新建了4套、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4-6萬(wàn)立方的釜壓發(fā)泡裝置侠姑，生產(chǎn)效率提高25%创橄，成品率提高到99%以上；發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)莽红；2016-2018年新增產(chǎn)值3.31億筐摘，利稅1.09億。隨著應(yīng)用市場(chǎng)快速開拓船老，2019年共推廣新建了13套裝置，市場(chǎng)占有率高和競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)圃酵。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)獲得授權(quán)發(fā)明專利8件柳畔、實(shí)用新型專利8件；相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文郭赐，“國(guó)外同行認(rèn)為我們?nèi)嫦到y(tǒng)地研究了CO2間歇發(fā)泡聚丙烯行為薪韩∪贩校”科技查新表明，模壓發(fā)泡的工程化技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平俘陷，釜壓發(fā)泡的優(yōu)化與強(qiáng)化技術(shù)具有國(guó)內(nèi)外新穎性罗捎。

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近年來(lái)綜合性能優(yōu)異、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”拉盾，是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種桨菜。超臨界二氧化碳(CO2)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)，近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團(tuán)隊(duì)在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性突破捉偏，成功開發(fā)了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)化技術(shù)倒得。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類∝睬荩化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留霞掺、發(fā)泡過(guò)程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn);物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)臭氧層有破壞作用，已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高讹躯，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全菩彬。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)潮梯，已被工信部列入我國(guó)優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)骗灶，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)、表面張力和黏度下降酷麦、結(jié)晶行為改變等一系列變化矿卑，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯是結(jié)晶聚合物沃饶，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制母廷，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，可操作窗口窄糊肤。因此琴昆，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。為了攻克這一難題馆揉，趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通业舍、中石化北化院、浙江新恒泰升酣、鎮(zhèn)海煉化等單位舷暮，在合適物料體系、可控工藝過(guò)程和高效工業(yè)裝備等方面開展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化噩茄、強(qiáng)化和工程化等系列工作下面，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(gòu)建流場(chǎng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新。趙玲介紹绩聘，在低于流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡沥割，既可突破結(jié)晶的制約耗啦，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型』牛基于這一發(fā)泡機(jī)制帜讲，他們開發(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)泡專用料，以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑椒拗。CO2變壓飽和提高了過(guò)程效率和發(fā)泡倍率似将，氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施減小了高壓設(shè)備體積;同時(shí)釜壓發(fā)泡、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)陡叠，保證了均勻的壓力場(chǎng)玩郊、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)，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)枉阵。利用上述創(chuàng)新技術(shù)译红，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬(wàn)立方米模壓發(fā)泡裝置，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套兴溜、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬(wàn)~6萬(wàn)立方米的釜壓發(fā)泡裝置侦厚，生產(chǎn)效率提高25%，成品率提高到99%以上拙徽，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)刨沦，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元、利稅1.09億元膘怕。此外想诅，該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實(shí)用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文

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POE是乙烯和辛烯的共聚物岛心，其中共聚單體辛烯（C8H16）的含量為20%-30%来破。分子結(jié)構(gòu)中辛烯的存在破壞了乙烯的結(jié)晶，但是同時(shí)也賦予共聚物優(yōu)良的透明性和良好的彈性忘古。在常溫下乙烯的結(jié)晶作為物理交聯(lián)點(diǎn)徘禁，在高溫下乙烯解結(jié)晶使共聚物具有塑性。窄的分子量分布使POE具有較高的拉伸強(qiáng)度和抗沖擊性等髓堪。由于辛烯的支化作用送朱，使得共聚物的熱敏性大大提高，大大增強(qiáng)了聚合物的可加工性干旁。與EPDM和EPR相比驶沼，α-烯烴在共聚單體中的比重較小，大大減少了分子骨架上的叔氫原子争群，這使得POE的耐熱氧老化性能大大提高商乎。POE具有優(yōu)異的性能 (特別是高耐熱氧老化性)，價(jià)格相對(duì)便宜祭阀，因此是一種應(yīng)用前景廣闊的新型彈性體材料鹉戚。但是POE熱塑性彈性體材料在實(shí)際應(yīng)用中存在的最大問(wèn)題就是熱變形溫度較低（熱變形溫度<80℃），這大大限制了該材料的應(yīng)用領(lǐng)域专控。熱塑性彈性體POE在高溫下抹凳，乙烯結(jié)晶相的消失，可能會(huì)導(dǎo)致某些性能（模量伦腐、耐溶劑性）等發(fā)生突變赢底。使用交聯(lián)、填充增強(qiáng)等方法可以大幅度提高該材料的使用溫度并改善其它性能柏蘑。適當(dāng)?shù)牧蚧w系和補(bǔ)強(qiáng)體系能有效的提高POE硫化膠的性能幸冻，而且通過(guò)橡塑共混改性的方法，也可以獲得一種新型POE復(fù)合材料咳焚，可期望用其代替某些如EPDM等橡膠改性PP洽损，應(yīng)用于長(zhǎng)期處在高負(fù)荷、高應(yīng)變革半、高溫等苛刻工作環(huán)境的橡膠制品中碑定。茂金屬聚烯烴彈性體（Metallocene catalyzed polyolefin elastomer）是杜邦-陶氏(DuPont Dow)彈性體公司采用限定幾何構(gòu)型催化技術(shù)(CGCT) 和INSITE 工藝制成的新型聚烯烴彈性體材料。限定幾何構(gòu)型催化技術(shù)是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的茂金屬技術(shù)之一又官，它能極其嚴(yán)格的控制材料的分子結(jié)構(gòu)延刘，制得加工性能和使用性能優(yōu)良的所需材料。茂金屬催化劑催化效率高六敬、工藝適應(yīng)性強(qiáng)和制得產(chǎn)品性能優(yōu)異碘赖，因此很快進(jìn)入了工業(yè)化階段。Engage POE具有相對(duì)分子量分布窄外构、聚合物結(jié)構(gòu)可控普泡、聚合物分子可剪裁等一系列特點(diǎn)，其產(chǎn)品具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能和加工性能典勇，具有其它高聚物無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)劫哼。近來(lái)，新型聚烯烴彈性體Engage POE越來(lái)越受到科研工作者和生產(chǎn)企業(yè)的廣泛關(guān)注割笙。采用溶液法聚合工藝生產(chǎn)的茂金屬聚乙烯彈性體是在茂金屬催化體系作用下由乙烯和α-烯烴的共聚物权烧，α-烯烴一般為1-己烯和1-辛烯。DOW Chemical公司按照共聚單體含量將POE進(jìn)行分類伤溉，辛烯在共聚單體中含量<20%般码，密度為0.895g/cm3~0.915g/cm3的彈性體稱為聚烯烴塑性體（POP）；辛烯在共聚單體中含量>20%乱顾，在20%-30%之間板祝，密度為0.865~0.895g/cm3，稱為聚烯烴彈性體（POE）商品名為Engage走净。Exxon化學(xué)公司的彈性體一般特指乙丙橡膠券时。在聚合過(guò)程POE分子鏈中的樹脂相（聚乙烯鏈）結(jié)晶區(qū)起到了物理交聯(lián)點(diǎn)的作用孤里，一定量辛烯的引入削弱了聚乙烯鏈結(jié)晶區(qū)，形成了橡膠相從而成為具有橡膠彈性的無(wú)定型區(qū)橘洞，使得POE成為一種性能優(yōu)異的熱塑性彈性體[9]捌袜。微觀結(jié)構(gòu)決定聚合物的宏觀性能，與傳統(tǒng)聚合方法制備的聚合物相比炸枣，聚烯烴彈性體POE具有很窄的分子量分布和短支鏈結(jié)構(gòu)虏等，因而具有高彈性、高強(qiáng)度适肠、高伸長(zhǎng)率等優(yōu)異的物理機(jī)械性能和的優(yōu)異的耐低溫性能霍衫。窄的分子量分布使材料在注射和擠出加工過(guò)程中不宜產(chǎn)生撓曲，因而POE材料的加工性能優(yōu)異侯养。又由于POE大分子鏈的飽和結(jié)構(gòu)敦跌，分子結(jié)構(gòu)中所含叔碳原子相對(duì)較少，因而具有優(yōu)異的耐熱老化和抗紫外線性能沸毁。另外峰髓，CGCT技術(shù)的應(yīng)用還能夠有效控制在聚合物線形短支鏈支化結(jié)構(gòu)中引入長(zhǎng)支鏈，使材料的透明度提高息尺，同時(shí)有效的改善了聚合物的加工流變性能携兵。

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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，當(dāng)人們購(gòu)買兒童玩具搂誉、家具用品等塑料制品時(shí)徐紧，都會(huì)十分在意其材質(zhì)是否無(wú)毒無(wú)味、綠色環(huán)保炭懊，近年來(lái)綜合性能優(yōu)異并级、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”，日益受到熱捧侮腹，是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種嘲碧。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)。在第22屆工博會(huì)高校展區(qū)父阻，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)目愈涩，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。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)目加矛。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)域履婉，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，發(fā)泡則是實(shí)現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段斟览。隨著航天航空毁腿、國(guó)防、能源、交通已烤、包裝鸠窗、電器、運(yùn)動(dòng)器械等行業(yè)的快速發(fā)展胯究，對(duì)具有優(yōu)異機(jī)械性能和絕熱塌鸯、隔音、絕緣唐片、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來(lái)越迫切。聚丙烯作為產(chǎn)量大涨颜、增長(zhǎng)量快费韭、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一，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)庭瑰。016年星持，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)專項(xiàng)項(xiàng)目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項(xiàng)，該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝弹灭，開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)工作督暂。據(jù)趙玲介紹，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類穷吮÷呶蹋化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留、發(fā)泡過(guò)程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn)捡鱼；物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)臭氧層有破壞作用八回，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)較高驾诈，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全缠诅。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候、火災(zāi)危險(xiǎn)乍迄、有害殘留以及VOC排放等問(wèn)題和弊端管引，超臨界流體，特別是超臨界CO2闯两，發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)褥伴，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)，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)生蚁、表面張力和粘度下降噩翠、結(jié)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邦投。聚丙烯是結(jié)晶聚合物伤锚，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)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(qiáng)度不夠無(wú)法保持完整泡孔屯援，可操作窗口窄猛们。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狞洋。為了攻克這一難題弯淘，近年來(lái)華理趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通、中石化北化院吉懊、浙江新恒泰庐橙、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系借嗽、可控工藝過(guò)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)化态鳖、強(qiáng)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(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)制恶导，開發(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)泡專用料浆竭，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；CO2變壓飽和提高了過(guò)程效率和發(fā)泡倍率惨寿，氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積邦泄；釜壓發(fā)泡、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)裂垦、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)顺囊，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)。

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核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)：1缸废、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)泡成套裝備包蓝，將化學(xué)工程的技術(shù)手段應(yīng)用于聚合物加工∑罅浚·適用性好：工藝適用于多種聚合物材料的微孔發(fā)泡(PP测萎、PA、TPU届巩、TPAE硅瞧、PVDF…)∷』悖·控制確：通過(guò)宏觀工藝參數(shù)(溫度腕唧、壓力)的確控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)的確控制瘾英。2枣接、性能優(yōu)勢(shì)：·多類別：從彈性體到工程塑料的多種聚合物輕量化材料產(chǎn)品 ∪鼻矗·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但惶，實(shí)現(xiàn)材料的高性能化 。·輕量化：低密度(min) 30kg/m3 膀曾。重環(huán)保：純物理發(fā)泡县爬，制程清潔環(huán)保，產(chǎn)品安全無(wú)毒添谊。聚丙烯微孔發(fā)泡已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的產(chǎn)品種類：1财喳、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斩狱、M-PA12：尼龍12微孔發(fā)泡板材4耳高、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所踊、M-PEBA：熱塑性聚酰胺彈性體微孔發(fā)泡板材