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塑料化工研究發(fā)展至今冗疮，已合成出上千種高分子材料，其中具有工業(yè)價(jià)值的僅百余種檩帐，塑料常用的樹脂原料90%以上集中在五大通用樹脂（PE术幔、PP、PVC湃密、PS诅挑、ABS），目前再繼續(xù)合成大批新的高分子材料難度很大泛源，既不經(jīng)濟(jì)也不現(xiàn)實(shí)拔妥。在聚乙烯、聚丙烯塑料改性是目前高分子材料未來發(fā)展的一個(gè)重要領(lǐng)域达箍，龍樸君整理了這部分的相關(guān)信息没龙，供大家參考。深入研究聚合物組成缎玫、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系硬纤，并在此基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)有的塑料進(jìn)行改性，以制造適用的塑料新材料碘梢，已成為發(fā)展塑料工業(yè)的有效途徑之一咬摇，全球的改性塑料行業(yè)也因此在近年內(nèi)獲得了長足的發(fā)展。關(guān)于改性的基礎(chǔ)知識(shí)在通用塑料和工程塑料的基礎(chǔ)上煞躬，通過物理肛鹏、化學(xué)、機(jī)械等方式恩沛，經(jīng)過填充在扰、共混、增強(qiáng)等加工方法雷客，改善塑料的性能或增加功能芒珠，對(duì)塑料的阻燃性、強(qiáng)度搅裙、抗沖擊性皱卓、韌性等機(jī)械性能得到改善和提高裹芝，使得塑料能適用在特殊的電、磁娜汁、光嫂易、熱等環(huán)境條件下。從原料樹脂的生產(chǎn)到多種規(guī)格及品種的改性塑料母料的生產(chǎn)掐禁，改性技術(shù)廣泛應(yīng)用于幾乎所有的塑料制品的原材料與成型加工過程中怜械。如塑料的外觀、透明性傅事、密度缕允、精度、加工性蹭越、機(jī)械性能障本、化學(xué)性能、電磁性能般又、耐腐蝕性能彼绷、耐老化性、耐磨性茴迁、硬度、熱性能萤衰、阻燃性堕义、阻隔性等方面。為了降低塑料制品的成本脆栋、改善性能倦卖、提高功能，都離不開塑料改性技術(shù)椿争。如何進(jìn)行聚乙烯的改性怕膛？1、不同密度的聚乙烯的共混改性由于市場(chǎng)上的專用原料較少和供應(yīng)的不平衡秦踪，促進(jìn)了共混改性技術(shù)的發(fā)展褐捻。根據(jù)不同的吹塑中空制品的性能要求，可以通過調(diào)整低椅邓、高密度聚乙烯在配方中的不同比例來滿足要求柠逞。一般說來，小型制品景馁、要求較軟的制品板壮、盛放化學(xué)藥品、洗滌劑之類的容器合住，低密度聚乙烯的比例應(yīng)該高些绰精，高密度聚乙烯的比例應(yīng)該低些撒璧。當(dāng)然，并不是所有的低笨使、高密度聚乙烯都能用于吹塑中空制品卿樱，應(yīng)該從市場(chǎng)上選擇能用于吹塑的塑料材料，并通過改進(jìn)配方設(shè)計(jì)阱表，使制品的性能價(jià)格比達(dá)到優(yōu)殿如。2、不同分子量的高密度聚乙烯共混改性對(duì)于同為高密度聚乙烯材料來說最爬，即使同為可用于吹塑成型的涉馁，可能在密度上相差無幾，但從分子量上來說爱致，差別可能較大烤送。樹脂牌號(hào)手冊(cè)上一般對(duì)材料的分子量都沒有標(biāo)出，而從融體指數(shù)上大致可以看出糠悯。在擠出吹塑中空制品時(shí)帮坚，隨著所用吹塑級(jí)的分子量的提高，熔體強(qiáng)度會(huì)相應(yīng)提高互艾，同時(shí)制品的機(jī)械性能也會(huì)提高试和。但在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)分子量提高到一定程度后纫普，熔體強(qiáng)度和擠出速率反而有下降的趨勢(shì)阅悍。出現(xiàn)這種情況后，對(duì)制品的正常生產(chǎn)將造成不同程度的負(fù)面影響昨稼，有時(shí)甚至?xí)l(fā)安全事故节视。制品加工時(shí)，出現(xiàn)分子量提高假栓，熔體強(qiáng)度和擠出速率下降的情況寻行，這與擠出機(jī)螺桿和進(jìn)料段設(shè)計(jì)有較大的關(guān)系。雖然在設(shè)備上改進(jìn)可以取得較為明顯的效果匾荆，但從材料配方上進(jìn)行改進(jìn)更能取得當(dāng)期實(shí)效和減少設(shè)備改造的投資拌蜘。將不同分子量、不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的聚乙烯按比例共混棋凳，對(duì)于改善材料的分子量分布和材料內(nèi)微量添加劑元素的分布大有好處拦坠。將它用于擠出吹塑, 往往容易收到較好的效果。從制品的化學(xué)性能剩岳，機(jī)械性能及生產(chǎn)中的各項(xiàng)工藝性出發(fā)贞滨，可以比較自由的設(shè)計(jì)出各種不同的配方，來滿足各種不同的要求，往往還可達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的晓铆。3勺良、不同品種塑料的共混改性在工廠的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)當(dāng)中，往往由于種種原因的限制骄噪，還會(huì)有許多不同的要求尚困。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，不但是市場(chǎng)供應(yīng)狀況的限制链蕊，還有可能是制造成本的要求事甜，比如，在HDPE中加人一定量的PP滔韵，就能有效的改善的剛性逻谦，而且不會(huì)影響的沖擊強(qiáng)度。加入的比例需要根據(jù)產(chǎn)品的要求來確定陪蜻。4邦马、高密度聚乙烯的填充改性技術(shù)在加工塑料制品時(shí)，適當(dāng)?shù)募尤敫鞣N不同的填充劑宴卖，不但可以提高塑料制品的剛度和硬度滋将，同時(shí)也可以大幅度的降低原料成本。單就降低成本這點(diǎn)出發(fā)症昏，對(duì)許多附加值低的產(chǎn)品來說随闽，就值得作深入的研究。就近幾年來塑料制品加工廠填充改性的情況來看肝谭，技術(shù)層次普遍較低橱脸。

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利用化學(xué)改性非交聯(lián)法和單螺桿擠出機(jī)，采用一步法擠出工藝研制了汽車內(nèi)飾用聚丙烯（PP）微發(fā)泡料分苇。以均聚PP和共聚PP為基礎(chǔ)樹脂，考察了影響PP發(fā)泡的主要因素（如引發(fā)劑屁桑、發(fā)泡劑的用量医寿、擠出溫度等）。結(jié)果表明蘑斧，具有良好性能的PP微發(fā)泡專用料的配方（質(zhì)量份數(shù)）：均聚PP為40.00份靖秩，共聚PP為60.00份，過氧化二特丁烷為0.18份竖瘾，過氧化二異丙苯為0.02份沟突，改性劑為0.50份，碳酸鈣為0.50份捕传，發(fā)泡劑AC為 0.40份惠拭。以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ，泡孔密度可達(dá)個(gè)／cm3。關(guān)鍵詞： 聚丙烯 微發(fā)泡 汽車內(nèi)飾件 專用料 聚丙烯（PP）發(fā)泡材料具有質(zhì)輕职辅、耐高溫棒呛、綠色環(huán)保、易注射成型域携、成型周期短和成本低等優(yōu)點(diǎn)簇秒。隨著汽車輕量化的發(fā)展，PP發(fā)泡材料在汽車內(nèi)飾件上的應(yīng)用越來越多秀鞭。普通 PP發(fā)泡制品表觀質(zhì)量不理想趋观，僅適用于需表面附皮的高端車，汽車用PP發(fā)泡材料主要為質(zhì)量更好的 化學(xué)微發(fā)泡材料［1-3］锋边≈逄常化學(xué)微孔發(fā)泡材料的泡孔是直徑為十幾到數(shù)十微米，封閉微孔泡以小于50μｍ 為佳宠默。目前國內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)水平大多在80～350μｍ麸恍，國外也只有美國、意大利搀矫、日本等少數(shù)幾個(gè)國家能生產(chǎn)抹沪。本工作利用化學(xué)改性非交聯(lián)法，以均聚PP和共聚PP共混物為基礎(chǔ)樹脂瓤球，采用一步法工藝研制出了性能符合相關(guān)指標(biāo)要求的汽車內(nèi)飾件用 PP 低 倍微發(fā)泡專用料融欧，以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ，泡孔密度可達(dá)個(gè)／cm3卦羡。聚丙烯微孔發(fā)泡１ 試驗(yàn)部分1.1 主要原料 均聚PP（記作 PP1）噪馏，熔體流動(dòng)速率（MFR）為3.0g/（10min），中國石化齊魯分公司绿饵；共聚PP（記作PP2）欠肾，MFR為2.0g/（10min），中國石化齊魯分公司拟赊；抗氧劑刺桃，168和1010，上海汽巴高橋化學(xué)有限公司吸祟；過氧化二特丁烷（DBP）瑟慈，過氧化二特丁烷（DBP），過氧化二異丙苯（DCP）屋匕，二乙烯基苯葛碧，偶氮二甲酰胺（發(fā)泡劑AC），液體石蠟过吻，江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司进泼；發(fā)泡改性劑DMS-10，自制。1.2 儀器設(shè)備 RC300C型轉(zhuǎn)矩流變儀缘琅，德國HAAKE公 司粘都；CMT450料試驗(yàn) 機(jī)，天水三斯有限公司刷袍；∮25單螺桿擠出機(jī)翩隧，德國BRABENDER公司；AH-2奧林巴斯顯微鏡呻纹，日本奧林巴斯公司堆生。1.3 試樣制備工藝 混料：將樹脂、過氧化物雷酪、改性劑淑仆、抗氧劑、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱量哥力，投入10L高速攪拌機(jī)蔗怠，低速混合1min，高速混合2min出料吩跋，料溫不 高于50℃寞射。擠出發(fā)泡：擠出機(jī)設(shè)置溫度180～200℃，機(jī)頭溫度195℃锌钮，距機(jī)頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平桥温，取樣待用。1.4 測(cè)試表征拉伸強(qiáng)度按照GB/T1040.3—2006測(cè)試梁丘，采用4型試樣侵浸，拉伸速度為50mm／min；彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按GB/T9341—2000測(cè)試氛谜，寬度25mm掏觉；沖擊強(qiáng)度按GB/T1843—2008測(cè)試；表觀密度按GB/T6343—2009測(cè)試值漫；泡孔密度按方法測(cè)試履腋。２ 結(jié)果與討論.1 引發(fā)劑的選擇以PP1/PP2質(zhì)量 比2/3共混物做基礎(chǔ)樹脂，DBP和DCP不同配比的混合物0.2份做引發(fā)劑惭嚣，測(cè)試體系的熔體強(qiáng)度和觀察發(fā)泡片質(zhì)量，結(jié)果見表1悔政。DBP/DCP對(duì)發(fā)泡片表面質(zhì)量的影響 注：擠出口模厚度0.6mm晚吞，寬度50mm。由表1看出谋国，DBP和DCP都能提高PP熔體強(qiáng)度槽地，但片材表面和泡孔均勻性不同，隨DCP含量增加，擠出片材表面質(zhì)量變差捌蚊，泡孔變得不均勻集畅；DCP雖有利于提高熔體強(qiáng)度，但比例不宜過大缅糟，以不超過引發(fā)劑總質(zhì)量分 數(shù)20％為宜挺智。這是由于DCP分解溫度低于PP加工溫度，擠出反應(yīng)時(shí)窗宦，DCP和PP還沒有完全混合均勻就大量分解赦颇，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量PP自由基，導(dǎo)致 PP部分交聯(lián)赴涵，形成局部高強(qiáng)度熔體媒怯，熔體強(qiáng)度的不均勻性導(dǎo)致發(fā)泡不均勻，形成凹凸不平的表面髓窜。以PP1/PP2質(zhì)量比2/3共混物做基礎(chǔ)樹脂扇苞，選取 DBP／DCP質(zhì)量比90/10，考察引發(fā)劑用量和發(fā)泡性能的關(guān)系寄纵，結(jié)果見圖1鳖敷。1 引發(fā)劑含量與發(fā)泡性能關(guān)系由圖1可看出，隨引發(fā)劑含量增加擂啥，單位體積泡孔數(shù)量先增加后基本不變哄陶；而發(fā)泡材料表觀密度逐漸降低，因此總引發(fā)劑含量不宜低于0.15份哺壶。這是由于當(dāng)引發(fā)劑含量低時(shí)屋吨，引發(fā)劑濃度不足，PP接枝率不高山宾，熔體強(qiáng)度不足至扰，難以包裹住氣體，泡孔較大资锰，并有部分泡孔破裂敢课，導(dǎo)致發(fā)泡片密度較高；隨引發(fā)劑含量增加绷杜，PP接枝程度提高直秆，熔體強(qiáng)度相應(yīng)增加，氣泡在膨脹過程中鞭盟，泡壁不易破裂圾结，形成致密均勻的泡孔，單位體積泡孔數(shù)量增加齿诉，材料密度下降筝野；隨引發(fā)劑含量進(jìn)一步提高晌姚，熔體強(qiáng)度高于氣泡膨脹的動(dòng)力，使氣泡不能充分膨脹歇竟，導(dǎo)致發(fā)泡片密度略有提高挥唠。.2 發(fā)泡劑的選擇與用量圖2是發(fā)泡劑 AC含量與發(fā)泡材料表觀密度及其泡孔密度的關(guān)系。由看出焕议，起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加宝磨，發(fā)泡材料表觀密度降低，泡孔密度提高号坡，這是由于發(fā)泡劑分解產(chǎn)生的氣體隨其用量增加而增加懊烤，部分未分解的發(fā)泡劑在熔體中也起了發(fā)泡成核劑的作用。但在發(fā)泡劑含量增加到0.5份時(shí)宽堆，發(fā)泡材料表觀密度反而回升腌紧，泡孔密度下降。這是由于隨發(fā)泡劑含量的進(jìn)一步提高畜隶，熔體中氣體含量過多壁肋，氣泡膨脹加劇，導(dǎo)致部分泡孔破裂合并籽慢，氣體溢出浸遗，于是發(fā)泡材料表觀密度又提高，泡孔密度下降箱亿。由還可看出跛锌，發(fā)泡劑的合適用量為0.3～0.5份。

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發(fā)泡塑料發(fā)泡塑料是通過物理或者化學(xué)的方式使塑料內(nèi)部產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)而得到的一類塑料届惋。這種塑料具有質(zhì)輕髓帽、隔熱、緩沖脑豹、絕緣郑藏、防腐、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)瘩欺。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成發(fā)泡塑料必盖，常見的發(fā)泡塑料有聚苯乙烯、聚氨酯俱饿、聚烯烴歌粥。三大發(fā)泡塑料對(duì)比聚丙烯微孔發(fā)泡發(fā)泡聚丙烯簡介發(fā)泡聚丙烯是以聚丙烯為基礎(chǔ)樹脂制備的發(fā)泡塑料。與常用發(fā)泡塑料相比拍埠，發(fā)泡聚丙烯具有諸多優(yōu)點(diǎn)阁吝。發(fā)泡聚丙烯原料由于普通聚丙烯較低的熔體強(qiáng)度無法保證氣泡增長時(shí)泡孔壁所承受的拉伸應(yīng)力，所以發(fā)泡用聚丙烯需要采用高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)械拍。提高聚丙烯熔體強(qiáng)度的方法包括物理共混和化學(xué)改性兩類方法突勇。目前生產(chǎn)高熔體強(qiáng)度聚丙烯原料的廠家有巴塞爾(Basell)、北歐化工(Borealis)坷虑、陶氏化學(xué)甲馋、韓國三星、捌穑克森美孚等定躏，具備聚丙烯發(fā)泡技術(shù)的廠家有JSP和Kaneka以及BASF、Berstorff公司芹敌。國內(nèi)很多科研院所對(duì)發(fā)泡技術(shù)進(jìn)行了較多研究痊远，部分廠家實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，如鎮(zhèn)海煉化氏捞、燕山石化樹脂研究所碧聪、武漢富蒂亞，但產(chǎn)品質(zhì)量與國外相比仍有較大差距液茎。發(fā)泡聚丙烯制備工藝發(fā)泡聚丙烯主要有三種制備工藝：高熔體強(qiáng)度聚丙烯發(fā)泡逞姿、交聯(lián)聚丙烯發(fā)泡、共混體系發(fā)泡工藝捆等。發(fā)泡聚丙烯制備關(guān)鍵發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景滞造，但技術(shù)開發(fā)難度大，聚丙烯發(fā)泡工藝關(guān)鍵技術(shù)在于通過調(diào)整過程溫度來控制聚丙烯發(fā)泡穩(wěn)定性和發(fā)泡倍率栋烤。發(fā)泡聚丙烯應(yīng)用領(lǐng)域1.食品包裝發(fā)泡聚丙烯具有良好的可降解性谒养，耐油性好，這使得它在一次性包裝市場(chǎng)中比難降解的發(fā)泡聚苯乙烯餐具有明顯的優(yōu)勢(shì)明郭。2.保溫隔熱發(fā)泡聚丙烯材料是一種新型的隔熱材料买窟，耐溫能力強(qiáng)，通炒镏罚可承受溫度范圍在-40～110℃蔑祟，在短時(shí)間內(nèi)可承受130℃高溫。3.汽車行業(yè)發(fā)泡聚丙烯材料近年來在汽車行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日趨擴(kuò)大沉唠，可以大幅降低汽車重量疆虚，節(jié)省油耗。4.建筑領(lǐng)域防水保護(hù)材料满葛、地板緩沖材料径簿、外墻隔熱材料5.電子包裝6.緩沖包裝7.體育用品8.玩具發(fā)泡聚丙烯主要生產(chǎn)企業(yè)發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景，但技術(shù)開發(fā)難度很大嘀韧，目前國內(nèi)尚未有其相關(guān)的篇亭、可工業(yè)化的產(chǎn)品出現(xiàn)，核心技術(shù)主要掌握在JSP和ANEKA這兩家公司手中锄贷。

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塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右译蒂，在國外汽車上達(dá)到了15%至20%曼月。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%，廣泛應(yīng)用于儀表板柔昼、電機(jī)支架哑芹、座位板、空調(diào)風(fēng)罩捕透、門嵌飾板等內(nèi)外飾聪姿。聚丙烯使用量占比塑料部件50%以上。讓汽車用上更多的塑料部件乙嘀，還有很多功課可以開展末购。全球微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請(qǐng)，前三位為：美國虎谢、日本盟榴、德國。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟嘉冒、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)曹货，該技術(shù)來源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專利。Trexel公司在1995年通過專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項(xiàng)技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣讳推，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell顶籽。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔银觅，通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)礼饱。聚丙烯微孔發(fā)泡微孔發(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，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競(jìng)相研究的主要課題之一究驴。2018年镊绪，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。國內(nèi)微孔發(fā)泡材料注重原料技術(shù)研發(fā)洒忧。在高校方面蝴韭，北京化工大學(xué)在微孔發(fā)泡工藝的專利申請(qǐng)量上占有主要地位，主要發(fā)明人為楊衛(wèi)民課題組和何亞東課題組熙侍。楊衛(wèi)民課題組的研究方向主要是微孔發(fā)泡專用注射機(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)榄鉴，在專利申請(qǐng)方向上側(cè)重于改進(jìn)螺桿結(jié)構(gòu)和設(shè)置滲透釜來獲得聚合物熔體/超臨界氣體均相體系。近期蛉抓，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)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強(qiáng)化”項(xiàng)目斬獲上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)庆尘。北京化工大學(xué)教授、教育部“長江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授楊衛(wèi)民巷送，華東理工大學(xué)化工學(xué)院院長驶忌、聯(lián)合化學(xué)反應(yīng)工程研究所所長、教育部“長江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授趙玲笑跛，兩位教授將出席“2020中國聚烯烴大會(huì)”付魔，并介紹聚烯烴發(fā)泡技術(shù)與材料開發(fā)聊品。國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢(shì)愈加顯著，對(duì)汽車輕量化提出了更高要求几苍。特別是在車市持續(xù)萎靡杨刨、新能源汽車競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的情況下，輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向擦剑。整車廠、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局芥颈。汽車輕量化要求更高惠勒，對(duì)聚丙烯微孔發(fā)泡材料的需求正在進(jìn)一步放大！在這個(gè)領(lǐng)域有哪些新的進(jìn)展和要求爬坑？有哪些新的技術(shù)研發(fā)纠屋？趙玲教授將在“2020中國聚烯烴大會(huì)”開講。