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說到一次性容器你是不是認(rèn)為紙比塑料更環(huán)保呢尚氛？這可不一定，塑料具有重量輕洞渤，不易受水和陽光影響的特點(diǎn)阅嘶，適合制作容器，但也因?yàn)檫@樣的特點(diǎn)使得塑料不易被大自然分解载迄，容易造成大量垃圾讯柔，因此后來出現(xiàn)紙質(zhì)容器，但紙質(zhì)容器也不是沒有缺點(diǎn)护昧，甚至與傳統(tǒng)塑料相比問題還更大魂迄。首先因?yàn)榧垙執(zhí)焐滤龅剿蜁?huì)軟化惋耙，沒辦法單獨(dú)承裝液體捣炬，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绽榛。但這種復(fù)合材質(zhì)的設(shè)計(jì)就會(huì)造成回收的難題湿酸，紙加塑料淋膜的設(shè)計(jì)當(dāng)被送到回收廠時(shí)，如果沒有特殊技術(shù)是無法將紙與塑料淋膜分離灭美，不能分離就無法重新回收材料再利用推溃，而被放在自然環(huán)境中也因?yàn)槭菑?fù)合材料很難被分解，所以紙杯基本上只能焚燒届腐。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說材質(zhì)越單一越容易回收再利用铁坎，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(diǎn)，耐熱犁苏，抗腐蝕又安全厢呵，還可以在微波爐內(nèi)加熱，只要經(jīng)過發(fā)泡加工處理傀顾，成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器，并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用碌奉。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出短曾，吹塑等加工過程中為了減輕產(chǎn)品的重量寒砖，將二氧化碳或氮?dú)庾⑷氲教厥獾乃芑b置中，使氣體與原料充分混合嫉拐，讓塑料產(chǎn)生反應(yīng)形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過程哩都，利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有輕量化，緩沖吸震婉徘，吸音漠嵌，保溫等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于包裝盖呼，建筑建材等行業(yè)儒鹿。塑料發(fā)泡歷史塑料發(fā)泡技術(shù)的發(fā)展已有幾十年的歷史了，在20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木几晤，這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的约炎，從那以后的三十年內(nèi)幾乎所有的塑料都能夠通過發(fā)泡技術(shù)制成泡沫塑料脓规。到了80年代美國人研制出了微孔發(fā)泡之后磅废，人們對(duì)這種微孔新型塑料日益感興趣堰汉，并逐漸成為市場(chǎng)上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)精居。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場(chǎng)上普遍使用的發(fā)泡劑可以分為兩種叙淌。一種是物理發(fā)泡劑倒槐，這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳秉犹，氮?dú)饫稚瑁睔獾葰怏w众雷，并且這些氣體在氣態(tài)下不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)灸拍，而且在氣態(tài)時(shí)在塑料中的擴(kuò)散速度會(huì)低于在空氣中的擴(kuò)散速度。另一種是化學(xué)發(fā)泡劑报腔，它是一種當(dāng)受熱后就會(huì)釋放如氮?dú)庵晟Γ趸嫉鹊奈镔|(zhì)，釋放氣體的速度能夠纯蛾，化學(xué)發(fā)泡劑一般有碳酸銨纤房，碳酸氫鈉等。泡工藝泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法翻诉，就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中炮姨，再經(jīng)過降壓釋放出氣體，從而就能在成型的塑料中形成很多小孔碰煌，這種發(fā)泡法由于成本較低舒岸，發(fā)泡后對(duì)不會(huì)留下殘余物，并且對(duì)發(fā)泡塑料性能不會(huì)改變芦圾。另一種是化學(xué)發(fā)泡法蛾派，這種是利用化學(xué)方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡，是對(duì)加入塑料中的化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行加熱后讓其分解釋放出氣體而發(fā)泡，還有一種就是利用塑料之間相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放出氣體而進(jìn)行發(fā)泡洪乍。 后一種是機(jī)械發(fā)泡眯杏，使用機(jī)械攪拌的方法使氣體混入材料中，然后經(jīng)定型過程形成泡孔的泡沫塑料壳澳。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后岂贩，發(fā)泡劑的分子就會(huì)在塑料中形成很多微小氣泡（氣泡核），隨著塑料在熔化過程中溫度的升高和壓力增加巷波，氣泡開始增長或者與其它氣泡合并變大萎津，隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開始降低，氣泡也會(huì)停止增長并且慢慢成型抹镊，這樣就會(huì)在塑料中形成很多或大或小的氣孔锉屈。所以不管采用什么發(fā)泡工藝，使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過形成氣泡核髓考，氣泡核膨脹部念，氣泡固化成型這個(gè)過程。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)泡膜氨菇，也就是我們常說的珍珠棉儡炼，將它作為包裝材料來使用有很多的優(yōu)點(diǎn)，如防震查蓉，防潮乌询，韌性好等，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豌研。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯妹田，首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合，通過管道將其吸入到擠出機(jī)入料口鹃共，同時(shí)在擠出機(jī)中還要加入發(fā)泡劑鬼佣。在擠出機(jī)中需要加溫讓原料熔化，再通過噴淋冷卻降溫以達(dá)到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡霜浴，然后從機(jī)頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜晶衷。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開，展平后收成卷阴孟，這樣就可以切割后包裝產(chǎn)品了晌纫。讓成卷的發(fā)泡膜通過印刷機(jī)在上面印上需要的圖案或者文字。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀永丝，后通過機(jī)器壓封成包裝袋锹漱，這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了。塑料通過發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡慕嚷，能讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加輕便哥牍，還能起到包裝保護(hù)的功能毕泌，現(xiàn)在科學(xué)家研究出了一種氣泡金屬，也具有這樣的性能砂心，它就像金屬的氣泡包裝材料懈词。這種復(fù)合氣泡金屬是通過空心金屬周圍熔化鋁材來制造的，它是一種新型復(fù)合材料并不是普通的金屬辩诞，它比合金鋼要輕70%，能吸收超過普通鋼幾十倍的能量纺涤，具備防輻射译暂，防彈，防火的能力撩炊，在遭遇壓力時(shí)其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護(hù)的作用外永，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(duì)環(huán)境要求的提高拧咳，怎么提高可持續(xù)性以及提升效率伯顶，推動(dòng)材料和能源消耗的下降，以及材料性能的提升骆膝，成本降低祭衩，有些可以通過輕量化實(shí)現(xiàn)，而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來發(fā)展的方向阅签。那些用于包裝掐暮，汽車，建筑和日用消費(fèi)品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡政钟，輕量化結(jié)構(gòu)在發(fā)展路克，很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎(chǔ)原材料使用，各種利用發(fā)泡技術(shù)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养交。

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新材料研習(xí)社報(bào)道精算，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，輕量碎连、舒適灰羽、綠色、環(huán)保成為汽車工業(yè)發(fā)展的主要方向破花。汽車輕量化技術(shù)能夠減輕車身重量谦趣、降低油耗，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施之一座每。目前前鹅，汽車零部件更多地采用塑料材料替代笨重、昂貴的金屬構(gòu)件峭梳，“以塑代鋼”成為解決汽車工業(yè)發(fā)展要求的佳方案舰绘，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)志蹂喻。在當(dāng)前的車用塑料中，聚丙烯是用量捂寿、使用頻次口四、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∏芈Ⅲw積輕蔓彩、設(shè)計(jì)空間廣，綠色環(huán)保驳概、性能優(yōu)異及其制造成本低赤嚼。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，減輕汽車自重顺又。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）而成的無臭更卒、無毒、半透明的聚合物稚照。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）蹂空、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)良的柔韌性果录、耐化學(xué)腐蝕性上枕、耐熱性、介電性能雕憔，以及高強(qiáng)度的機(jī)械性能和高頻絕緣性姿骏，且不受濕度的影響，聚丙烯的種類及性能斤彼。目前分瘦，為了進(jìn)一步改善聚丙烯的性能，通常采用化學(xué)改性（共聚改性琉苇、交聯(lián)改性嘲玫、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)并扇、晶體構(gòu)型或填充去团、共混、增強(qiáng)等來實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化穷蛹。改性聚丙烯根據(jù)特點(diǎn)和功能可分為長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料土陪、免噴涂聚丙烯材料、聚丙烯微發(fā)泡材料肴熏、高溶體強(qiáng)度聚丙烯鬼雀、環(huán)保阻燃聚丙烯材料、抗菌聚丙烯蛙吏、耐刮擦聚丙烯材料源哩，及低氣味鞋吉、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)度励烦、剛度谓着、硬度、耐熱性上均優(yōu)于聚乙烯坛掠；能夠在100℃的溫度下正常使用赊锚，具有良好的尺寸穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性屉栓、較好的力學(xué)性能改抡、較高的耐沖擊性、機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌系瓢，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句灌，密度為0.89~0.91 g/cm3夷陋，是目前塑料中輕的品種之一。因此胰锌，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)重量的降低骗绕。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)资昧。保優(yōu)勢(shì)聚丙烯為無毒酬土、無味、無臭的乳白色透明高結(jié)晶聚合物格带，屬于環(huán)保材質(zhì)撤缴。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叽唱，在高溫和氧化作用下能夠產(chǎn)生分子鏈分解反應(yīng)屈呕，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)境問題棺亭。成本優(yōu)勢(shì)聚丙烯的生產(chǎn)原料來源路徑多樣虎眨，主要有油、煤镶摘、甲醇嗽桩、丙烯等。煤制聚丙烯是 目前聚丙烯中增長快的一種原料來源方式凄敢。由于我國煤炭資源豐富碌冶，且煤炭的價(jià)格較為穩(wěn)定，煤制備聚丙烯成本浮動(dòng)小贡未。同時(shí)种樱，聚丙烯容易加工成型蒙袍，生產(chǎn)工藝簡單，其生產(chǎn)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有的其他塑料材料嫩挤。02 車用聚丙烯的改性研究聚丙烯是汽車領(lǐng)域應(yīng)用的核心基材害幅，但由于聚丙烯的性能缺陷，包括收縮率大岂昭、容易產(chǎn)生翹曲變形以现、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约啊。聚丙烯的改性原理是基于車用零件的具體要求邑遏，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)行改性恰矩。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)合材料记盒，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)倍的提高外傅，能夠與ABS塑料的相關(guān)產(chǎn)品相媲美纪吮。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塑料萎胰；另外碾盟，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)異的抗翹曲特性技竟。普通聚丙烯與長玻纖增強(qiáng)聚丙烯的性能對(duì)比冰肴。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)榔组。發(fā)泡改性技術(shù)突破了傳統(tǒng)聚丙烯的諸多局限熙尉，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)力瓷患、翹曲小的特性骡尽，在注塑成型中更平整、筆直和穩(wěn)定擅编；另一方面攀细，由于微孔的支撐作用，使材料的抗沖擊性能和抗壓吸能性能更優(yōu)異爱态，在受到多次連續(xù)撞擊和撓曲變形后能夠很快恢復(fù)原始形狀谭贪。低氣味、低VOC聚丙烯低氣味锦担、低 VOC 聚丙烯材料的研究是車用塑料發(fā)展的一個(gè)重要方向俭识，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，對(duì)聚丙烯提出了綠色洞渔、環(huán)保的要求套媚。低氣味缚态、低 VOC 聚丙烯是通過在填料、加工助劑的選擇堤瘤、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)生玫芦，從而控制氣味的產(chǎn)生。

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什么是MPP本辐？MPP又名微孔發(fā)泡聚丙烯桥帆，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(yán)格地定義是泡孔尺寸小于10微米，泡孔密度大于10的9次方個(gè)/cm3)慎皱。由于材料內(nèi)部大量微米級(jí)泡孔的存在老虫，MPP具有優(yōu)異的減震、緩沖茫多、隔熱和吸聲等性能祈匙，可廣泛應(yīng)用于包裝、交通工具天揖、箱包菊卷、體育器材等領(lǐng)域，是傳統(tǒng)EVA宝剖、PU、PS發(fā)泡材料歉甚、EPE和EPP的佳替代物万细。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(qiáng)度聚丙烯(high melt strength PP)。通用的PP由于其是線性的半結(jié)晶聚合物纸泄，加工窗口較窄赖钞，且難以得到封閉的泡孔結(jié)構(gòu)。性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP聘裁，在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體雪营，并誘導(dǎo)其成核、發(fā)泡衡便，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料献起。發(fā)泡過程清潔無污染，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保镣陕。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)谴餐，因此可回收循環(huán)使用。聚丙烯（PP）本身是無毒材料呆抑，是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料岂嗓。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(jí)要求較高的領(lǐng)域鹊碍。也可應(yīng)用于兒童拼圖厌殉、玩具等對(duì)產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域食绿，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫，EVA泡沫公罕。 PP是半結(jié)晶聚合物器紧，其熔點(diǎn)一般150~170℃。相比于耐溫只有70~80℃的PE熏兄、PS品洛、PU發(fā)泡材料，MPP的使用溫度可達(dá)120℃摩桶，因此MPP特別適合高溫包裝桥状、高溫保溫等領(lǐng)域。MPP集增強(qiáng)硝清、隔熱和降噪為一體辅斟，也特別適用于對(duì)材料輕量化要求較高的領(lǐng)域，如汽車芦拿、軌道交通士飒，船舶，風(fēng)機(jī)葉片等蔗崎。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用酵幕，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫、PET結(jié)構(gòu)泡沫等缓苛，特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用芳撒。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，由于泡孔較小未桥，微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小笔刹。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料，更加降低制品重量和體積冬耿。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控舌菜，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(huì)穿孔亦镶，可應(yīng)用于微電子器件的包裝(3) 由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在日月，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板，提高漫反射率缤骨。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對(duì)流山孔，從而有效降低了由空氣對(duì)流引起的熱傳遞。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的荷憋、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)台颠。(5) 輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔，MPP具有極佳的表面保護(hù)性能串前，可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域。 MPP的阻燃著下游應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大以及性能要求的提升荡碾，對(duì)MPP阻燃要求日益劇增谨读，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(dá)到UL94 VTM-2阻燃等級(jí)坛吁，對(duì)材料的物理性能及發(fā)泡性能幾乎不影響劳殖，NOR116除優(yōu)異的阻燃效果外，它還有出色的光和熱穩(wěn)定性拨脉，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(yīng)的優(yōu)點(diǎn)哆姻。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(dá)到非常高效的光老化玫膀，延長MPP長時(shí)間在戶外暴曬的時(shí)間矛缨，防止材料老化降解； BASF Tinuvin? XT55除了優(yōu)異的光老化外帖旨，同時(shí)還具有形態(tài)顆粱眩化，加工方便解阅，潔凈落竹，無粉塵污染等特點(diǎn)。

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摘要:長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-LGF）作為一種輕質(zhì)高強(qiáng)的復(fù)合材料筋量，在滿足汽車零部件性能的同時(shí)碉熄，對(duì)零部件減重具有明顯貢獻(xiàn)肋拔，目前在汽車零部件應(yīng)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(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀琼梆，詳細(xì)介紹了薄壁注塑、物理發(fā)泡窿吩、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝實(shí)現(xiàn)儀表板輕量化的技術(shù)概況茎杂，并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景煌往。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展刽脖，汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展羞海。然而，由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴(yán)重曲管，通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染却邓，已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點(diǎn)院水，其中，使用質(zhì)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(jìn)展撬腾。運(yùn)用復(fù)合材料來部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)、外飾裝飾件是汽車輕量化的一種行之有效的方法橙喘。在眾多的復(fù)合材料中时鸵，長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-LGF）以其低廉的價(jià)格、優(yōu)良的力學(xué)性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞饰潜。與短玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-SGF）相比和簸，PPLGF在強(qiáng)度、剛度锁保、翹曲度薯酝、耐疲勞、缺口沖擊強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢(shì)吴菠，因此做葵，使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量及成本的降低酿矢。1 長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料性能特點(diǎn)長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種，即熔融浸漬怎燥、溶液浸漬瘫筐、粉末浸漬铐姚、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝，而在汽車零部件領(lǐng)域主要應(yīng)用的為熔融浸漬法驳糯。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長度一般為8mm～15mm篇梭，其中玻纖的含量可達(dá)20%～60%酝枢，粒子中玻纖的保留長度可達(dá)1mm～3mm,如圖1所示，相較于玻纖保留長度僅為0.2mm～0.4mm的PP-SGF材料袍患，PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)竣付，可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學(xué)性能诡延、抗沖擊性能、耐蠕變性能等特點(diǎn)古胆，更加適合應(yīng)用于汽車領(lǐng)域?qū)Y(jié)構(gòu)性能要求較高的零部件肆良。此外，隨著纖維含量的增加惹恃，PP-LGF的性能也隨之提高巫糙。長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料在儀表板上的應(yīng)用儀表板是汽車內(nèi)飾中的重要部件颊乘，為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量参淹，中、高檔車型普遍會(huì)采用軟質(zhì)儀表板浙值，即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層开呐。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件，同時(shí)也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)识啦，因此要求其具有高強(qiáng)度及高剛性，目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料神妹，采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料颓哮，在滿足相關(guān)性能的同時(shí)，可提升儀表板吸能性能鸵荠，同時(shí)可將現(xiàn)有儀表板骨架的設(shè)計(jì)厚度由3mm～3.5mm降低到1.8mm～2.5mm冕茅，從而降低儀表板骨架重量，推動(dòng)汽車內(nèi)飾輕量化。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑姨伤、物理發(fā)泡哨坪、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面，介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應(yīng)用乍楚。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄当编，在模具中進(jìn)行加工的一種成型方法，與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm～3.5mm壁厚的儀表板骨架相比徒溪，PP-LGF材料運(yùn)用薄壁注塑工藝制造的儀表板骨架產(chǎn)品壁厚一般為2.5mm左右忿偷，整體減重可達(dá)約25%。該工藝的投入成本較低臊泌，重量優(yōu)勢(shì)明顯鲤桥。目前，該工藝在國內(nèi)和國外合資品牌中渠概，如吉利茶凳、大眾、上汽播揪、福特等均有應(yīng)用贮喧，一般選擇PPLGF20材料，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm～2.5mm剪芍。然而塞淹，薄壁注塑工藝也存在兩點(diǎn)問題，首先是該工藝的模具成本較高罪裹，使用薄壁注塑饱普，成型模具需要采用熱流道設(shè)計(jì)，熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高状共。其次套耕，注塑工藝管控和注塑精度要求高，因?yàn)镻P-LGF中長玻纖分布的各向異性峡继，采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴(yán)重冯袍，尺寸穩(wěn)定性較差。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝碾牌，它是以熱塑性材料為基體康愤，通過將超臨界流體（二氧化碳或氮?dú)猓?溶解到熱熔膠中形成單相溶體，并保持在高壓力下舶吗，然后征冷，通過開關(guān)式射嘴射進(jìn)溫度和壓力較低的模具型腔，由于溫度和壓力降低引發(fā)分子的不穩(wěn)定性從而在產(chǎn)品內(nèi)部形成從十到幾十微米不等的封閉氣泡微孔[4-5]誓琼，該項(xiàng)技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明检激，1995年由美國Trexel公司將技術(shù)實(shí)現(xiàn)全球商品化肴捉。MuCell 工藝優(yōu)勢(shì)為成型周期短、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好叔收、翹曲低齿穗、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣。MuCell工藝使用超臨界流體饺律，可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動(dòng)性窃页。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段，縮短成型周期蓝晒，同時(shí)腮出，可使壓力分布均勻，有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力芝薇，降低因長玻纖各項(xiàng)異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲胚嘲，增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性。另外洛二，泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕馋劈，微孔結(jié)構(gòu)擴(kuò)充，降低材料密度晾嘶，產(chǎn)品重量減輕妓雾，較同材質(zhì)實(shí)體，重量可降低5%～10%垒迂。目前械姻，福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝，骨架產(chǎn)品設(shè)計(jì)壁厚2.4mm机断，相較于實(shí)心材料重量降低了10%楷拳，此外，長城和大眾也有應(yīng)用于此項(xiàng)技術(shù)吏奸。MuCell 工藝的缺點(diǎn)是一次性投入高欢揖，工藝難度大，同時(shí)相關(guān)研究表明奋蔚，使用該工藝對(duì)儀表板減重比控制在3%～8%時(shí)她混，產(chǎn)品性能會(huì)下降10%左右，基本滿足性能要求泊碑，減重超過8%坤按，機(jī)械性能和耐熱老化性能急劇下降，不能滿足要求馒过。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%～5%臭脓。2.3 化學(xué)發(fā)泡化學(xué)發(fā)泡工藝包括模內(nèi)發(fā)泡工藝和二次開模發(fā)泡工藝（core-back），二者均是在注塑過程中沉桌，利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類的無機(jī)發(fā)泡劑谢鹊，受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體，使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)留凭，以降低材料密度佃扼，減輕產(chǎn)品重量。其中蔼夜，core-back工藝因使用了二次開模兼耀，相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡，發(fā)泡的倍率更高求冷，產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多瘤运，產(chǎn)品的減重比更大。一般來說匠题，模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實(shí)心材料在5%～8%左右拯坟，而core-back工藝可高達(dá)30%～50%，具體根據(jù)退模行程決定韭山。同物理發(fā)泡工藝一樣郁季，化學(xué)發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應(yīng)用減重的同時(shí)，減少產(chǎn)品翹曲變形钱磅，提升產(chǎn)品穩(wěn)定性梦裂，而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件。目前盖淡，寶馬5系已在儀表板骨架上應(yīng)用了PP-LGF的core-back工藝年柠，產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm，重量降低了約40%褪迟，此外大眾的部分車型也已使用模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡工藝冗恨。core-back工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴，開模的周期較長牵咙，模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高派近，而且該工藝的技術(shù)難度較高，后期調(diào)試周期較長洁桌，產(chǎn)品的綜合成本較高渴丸。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴，產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯另凌，減重效果低于薄壁注塑工藝谱轨，物理發(fā)泡工藝和core-back工藝。

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概述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡稱MPP吠谢，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(yán)格地定義是泡孔尺寸小于10微米土童，泡孔密度大于10的9次方個(gè)/cm3)。由于材料內(nèi)部大量微米級(jí)泡孔的存在工坊，MPP具有優(yōu)異的減震献汗、緩沖敢订、隔熱和吸聲等性能，可廣泛應(yīng)用于包裝罢吃、交通工具楚午、箱包、體育器材等領(lǐng)域尿招，是傳統(tǒng)EVA矾柜、PU、PS發(fā)泡材料就谜、EPE和EPP的替代物怪蔑。丙烯微孔發(fā)泡性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP，在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體丧荐，并誘導(dǎo)其成核缆瓣、發(fā)泡，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料虹统。發(fā)泡過程清潔無污染捆愁，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)窟却，因此可回收循環(huán)使用昼丑。聚丙烯（PP）本身是無毒材料，是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料夸赫。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械菩帝、食品等包裝材料衛(wèi)生等級(jí)要求較高的領(lǐng)域。也可應(yīng)用于兒童拼圖茬腿、玩具等對(duì)產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域呼奢，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫，EVA泡沫切平。PP是半結(jié)晶聚合物握础，其熔點(diǎn)一般150~170℃。相比于耐溫只有70~80℃的PE悴品、PS禀综、PU發(fā)泡材料，MPP的使用溫度可達(dá)120℃苔严，因此MPP特別適合高溫包裝定枷、高溫保溫等領(lǐng)域。MPP集增強(qiáng)届氢、隔熱和降噪為一體欠窒，也特別適用于對(duì)材料輕量化要求較高的領(lǐng)域，如汽車退子、軌道交通岖妄，船舶型将，風(fēng)機(jī)葉片等。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用荐虐，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫茶敏、PET結(jié)構(gòu)泡沫等，特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用缚俏。 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，由于泡孔較小贮乳，微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小忧换。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料，更加降低制品重量和體積向拆。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控亚茬，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(huì)穿孔浓恳，可應(yīng)用于微電子器件的包裝刹缝。(3) 由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板颈将，提高漫反射率梢夯。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對(duì)流，從而有效降低了由空氣對(duì)流引起的熱傳遞晴圾。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的颂砸、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)。(5) 輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用死姚。6) 同樣由于其微米尺度的泡孔人乓，MPP具有極佳的表面保護(hù)性能，可應(yīng)用于液晶面板等防要求較高的包裝領(lǐng)域都毒。