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年來綜合性能優(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”耻矮，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種秦躯。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)，近日華東理工大學化工學院趙玲教授團隊在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破淘钟，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(shù)宦赠。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類∶啄福化學發(fā)泡劑存在化學殘留勾扭、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，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铁瞒，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全妙色。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)慧耍，已被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)身辨，而且CO2進入聚合物后會引起熔點丐谋、表面張力和黏度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化煌珊，可以制備微孔甚至納米泡孔材料号俐。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制定庵，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吏饿，可操作窗口窄。因蔬浙，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猪落。為了攻克這一難題，趙玲團隊聯(lián)合無錫會通畴博、中石化北化院笨忌、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位俱病，在合適物料體系官疲、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、強化和工程化等系列工作庶艾，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)建流場結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新袁余。趙玲介紹，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡咱揍，既可突破結(jié)晶的制約颖榜，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∶喝梗基于這一發(fā)泡機制掩完，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，以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑硼砰。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率且蓬，氣泡成核和生長的分段實施減小了高壓設(shè)備體積;同時釜壓發(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)計题翰，保證了均勻的壓力場恶阴、溫度場和速度場，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)豹障。利用上述創(chuàng)新技術(shù)冯事，項目團隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套血公、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置昵仅，生產(chǎn)效率提高25%，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)摔笤，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元够滑、利稅1.09億元。此外吕世，該團隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件彰触、實用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文。趙玲表示命辖，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強渴析，除聚丙烯外，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)吮龄，多種熱塑性聚合物及其復合材料的中試已經(jīng)完成。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料咆疗，除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾漓帚、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域，還可滿足兒童玩具午磁、食品尝抖、醫(yī)療、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求迅皇。由于微孔賦予了聚丙烯獨特的性能昧辽，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域，如新能源汽車動力電池墊片登颓、5G通信微波中繼天線罩搅荞、高檔汽車音響振膜、防彈衣背板等框咙。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比咕痛，微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少喇嘱、尺寸穩(wěn)定性好茉贡、成型周期短等一系列優(yōu)點。目前者铜，欠注發(fā)泡成型是微孔注塑技術(shù)中應(yīng)用為廣泛的工藝之一腔丧，具有操作簡單、效率高作烟、能夠生產(chǎn)復雜制件愉粤，且能耗少，符合節(jié)約材料俗壹，降低成本這一發(fā)展理念科汗，滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求。然而绷雏，欠注發(fā)泡成型工藝也存在發(fā)泡制品內(nèi)部泡孔易發(fā)生大量變形头滔，泡孔尺寸分布不均勻怖亭，所得制品表面存在大量的氣痕、銀紋等缺陷坤检，制約了其力學性能的提高和外觀視覺兴猩，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進一步應(yīng)用。國家復合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心的何力團隊采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置早歇，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)泡行為的影響倾芝。研究發(fā)現(xiàn)，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箭跳，改善了泡孔的形態(tài)晨另。實驗方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP、發(fā)泡劑(AC)谱姓、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借尿。然后打開氣體反壓裝置，在型腔中分別注入固定的GCP為0屉来，0.2路翻，0.4，0.6茄靠，0.8 MPa的氣體茂契，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進行發(fā)泡，冷卻后慨绳，取出PP發(fā)泡樣品掉冶。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脐雪。隨著GCP從0增加至0.8 MPa郭蕉，熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa，注射完成后喂江，隨著氣體的排出召锈，熔體壓力瞬間下降，隨著冷卻收縮获询，熔體壓力逐漸趨于0 MPa涨岁。由此可知，GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力吉嚣，改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境梢薪。 GCP對泡孔質(zhì)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尝哆，泡孔發(fā)生流動剪切變形秉撇，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，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象琐馆，泡孔形貌極不規(guī)則规阀，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)瘦麸。同時發(fā)現(xiàn)谁撼，隨著GCP的增大，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小滋饲，熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變厉碟，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大，泡孔之間呈現(xiàn)獨立分布屠缭。當GCP達到0.8 MPa時箍鼓，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呵曹。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袄秩，GCP值越大，泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大逢并，泡孔受到熔體的約束力大，泡孔不易發(fā)生變形郭卫。GCP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響GCP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示砍聊。可知贰军，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%玻蝌；隨著GCP的增大，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高词疼，GCP為0.8 MPa時俯树，升高至26.7%。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贰盗，從63.7%下降到45.4%许饿，這說明GCP可以減小泡孔變形層，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍舵盈。對變形層的泡孔變形度進行統(tǒng)計陋率，如下圖所示，泡孔的平均長度隨著GCP的增加秽晚，整體呈現(xiàn)減小的趨勢瓦糟，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小赴蝇，由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8 MPa下的0.304泡孔變形度菩浙，即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距，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)計劲蜻，見圖c陆淀，隨著GCP的增加，當GCP為0.2 MPa時泡孔直徑略有減小斋竞，但隨著GCP的進一步增大倔约，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坝初，使得泡孔的成核臨界能壘升高浸剩，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鳄袍，更多的氣體在卸壓階段促進泡孔的生長绢要，因此熔體壓力越大，泡孔直徑越大拗小。GCP提高了充模時的熔體壓力重罪，有效地降低了泡孔的變形，且隨著GCP的升高哀九，泡孔直徑增大剿配，泡孔密度下降，發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變阅束。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa呼胚，熔體內(nèi)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)減小息裸，減小了泡孔受到的流動剪切力蝇更。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%呼盆，變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304年扩，泡孔的平均長度增大。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌访圃，減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動時的阻力厨幻，提高了注塑充模階段的熔體壓力，使得臨界成核點后移腿时，泡孔的成核長大在充模后進行克胳，進而改善了制品泡孔的形貌。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比圈匆，微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕漠另、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少、尺寸穩(wěn)定性好跃赚、成型周期短等一系列優(yōu)點笆搓。目前性湿，欠注發(fā)泡成型是微孔注塑技術(shù)中應(yīng)用為廣泛的工藝之一，具有操作簡單满败、效率高肤频、能夠生產(chǎn)復雜制件，且能耗少算墨，符合節(jié)約材料宵荒，降低成本這一發(fā)展理念，滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求净嘀。然而报咳，欠注發(fā)泡成型工藝也存在發(fā)泡制品內(nèi)部泡孔易發(fā)生大量變形，泡孔尺寸分布不均勻挖藏，所得制品表面存在大量的氣痕暑刃、銀紋等缺陷，制約了其力學性能的提高和外觀視覺膜眠，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進一步應(yīng)用岩臣。家復合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心的何力團隊采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置，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)泡行為的影響宵膨。研究發(fā)現(xiàn)架谎，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，改善了泡孔的形態(tài)辟躏。丙烯微孔發(fā)泡實驗方法將PP谷扣、發(fā)泡劑(AC)、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鸿脓。然后打開氣體反壓裝置，在型腔中分別注入固定的GCP為0涯曲，0.2野哭，0.4，0.6幻件，0.8?MPa的氣體拨黔，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進行發(fā)泡，冷卻后绰沥，取出PP發(fā)泡樣品篱蝇。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后，熔體壓力瞬間達到大值徽曲。隨著GCP從0增加至0.8?MPa零截，熔體內(nèi)部大壓力從1.55?MPa增大到2.16?MPa，注射完成后秃臣，隨著氣體的排出涧衙，熔體壓力瞬間下降哪工，隨著冷卻收縮，熔體壓力逐漸趨于0?MPa弧哎。由此可知雁比，GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力，改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境撤嫩。CP對泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時偎捎，由于熔體流動速率遠大于泡孔的膨脹速率，泡孔發(fā)生流動剪切變形序攘，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茴她，在流動方向上出現(xiàn)很大的變形，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象两踏，泡孔形貌極不規(guī)則败京，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)梦染。同時發(fā)現(xiàn)赡麦，隨著GCP的增大，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小帕识，熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變泛粹，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大，泡孔之間呈現(xiàn)獨立分布肮疗。當GCP達到0.8?MPa時晶姊，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伪货。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们衙，GCP值越大，泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大碱呼，泡孔受到熔體的約束力大蒙挑，泡孔不易發(fā)生變形。GCP對結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響CP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示愚臀∫涫矗可知，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%姑裂；隨著GCP的增大馋袜，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高，GCP為0.8 MPa時舶斧，升高至26.7%欣鳖。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%茴厉，這說明GCP可以減小泡孔變形層观堂，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍让网。對變形層的泡孔變形度進行統(tǒng)計，如下圖所示师痕，泡孔的平均長度隨著GCP的增加溃睹，整體呈現(xiàn)減小的趨勢，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大胰坟，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小因篇，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，即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距笔横，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小竞滓。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進行統(tǒng)計，見圖c吹缔，隨著GCP的增加商佑，當GCP為0.2?MPa時泡孔直徑略有減小，但隨著GCP的進一步增大厢塘，泡孔直徑從36.09?μm增大到41.93?μm茶没。這是因為GCP的增大使得熔體的壓力也隨之增大，使得泡孔的成核臨界能壘升高晚碾，泡孔的成核速率下降抓半，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格嘁，因此熔體壓力越大笛求，泡孔直徑越大。

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近年來綜合性能優(yōu)異糕簿、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”探入，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。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)懂诗，近日華東理工大學化工學院趙玲教授團隊在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破蜂嗽，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(shù)。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類响禽⊥降化學發(fā)泡劑存在化學殘留荚醒、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芋类，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，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全界阁。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑侯繁，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)，已被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)泡躯，而且CO2進入聚合物后會引起熔點贮竟、表面張力和黏度下降丽焊、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咕别。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯是結(jié)晶聚合物技健，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)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔惰拱，可操作窗口窄雌贱。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偿短。為了攻克這一難題欣孤，趙玲團隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院昔逗、浙江新恒泰降传、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系勾怒、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)化婆排、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(gòu)建流場結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新控硼。趙玲介紹泽论，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡，既可突破結(jié)晶的制約卡乾，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型翼悴。基于這一發(fā)泡機制幔妨，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)泡專用料鹦赎，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。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率误堡，氣泡成核和生長的分段實施減小了高壓設(shè)備體積;同時釜壓發(fā)泡古话、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，保證了均勻的壓力場锁施、溫度場和速度場陪踩，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)。利用上述創(chuàng)新技術(shù)悉抵，項目團隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置肩狂，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置姥饰，生產(chǎn)效率提高25%傻谁，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)列粪，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元审磁、利稅1.09億元谈飒。此外，該團隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件态蒂、實用新型專利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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新材料研習社報道杭措，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，輕量钾恢、舒適瓤介、綠色、環(huán)保成為汽車工業(yè)發(fā)展的主要方向赘那。汽車輕量化技術(shù)能夠減輕車身重量刑桑、降低油耗，是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施之一募舟。目前祠斧，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)件拱礁，“以塑代鋼”成為解決汽車工業(yè)發(fā)展要求的佳方案琢锋，汽車塑料化程度已經(jīng)成為衡量汽車設(shè)計和制造水平的重要標志。在當前的車用塑料中呢灶，聚丙烯是用量吴超、使用頻次、增長速度的品種鸯乃。聚丙烯在汽車工業(yè)中用量迅速增長是因為其密度小鲸阻、體積輕、設(shè)計空間廣缨睡，綠色環(huán)保鸟悴、性能優(yōu)異及其制造成本低。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯在汽車外裝飾件的應(yīng)用特點是以塑代鋼奖年，減輕汽車自重细诸。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、無毒陋守、半透明的聚合物震贵。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）、無規(guī)聚丙烯（Atactic polypropylene）和間規(guī)聚丙烯（Syndiotactic polypropylene）三種水评。聚丙烯具有優(yōu)良的柔韌性猩系、耐化學腐蝕性、耐熱性之碗、介電性能蝙眶，以及高強度的機械性能和高頻絕緣性季希，且不受濕度的影響褪那，聚丙烯的種類及性能幽纷。目前，為了進一步改善聚丙烯的性能博敬，通常采用化學改性（共聚改性友浸、交聯(lián)改性、接枝改性偏窝、添加成核劑等）或物理改性（添加有機或無機助劑等）改變高分子組分與大分子結(jié)構(gòu)收恢、晶體構(gòu)型或填充、共混祭往、增強等來實現(xiàn)性能優(yōu)化伦意。改性聚丙烯根據(jù)特點和功能可分為長玻纖增強聚丙烯材料、免噴涂聚丙烯材料硼补、聚丙烯微發(fā)泡材料驮肉、高溶體強度聚丙烯、環(huán)保阻燃聚丙烯材料已骇、抗菌聚丙烯离钝、耐刮擦聚丙烯材料，及低氣味褪储、低VOC聚丙烯材料等卵渴。01 聚丙烯的車用優(yōu)勢性能優(yōu)勢聚丙烯在強度、剛度鲤竹、硬度浪读、耐熱性上均優(yōu)于聚乙烯；能夠在100℃的溫度下正常使用辛藻，具有良好的尺寸穩(wěn)定性瑟啃、熱穩(wěn)定性、較好的力學性能揩尸、較高的耐沖擊性蛹屿、機械性質(zhì)強韌，化學穩(wěn)定性良好且不受濕度影響岩榆。聚丙烯外觀透明而輕错负，密度為0.89~0.91 g/cm3，是目前塑料中輕的品種之一勇边。因此犹撒，采用聚丙烯替代傳統(tǒng)的金屬材料可以進一步實現(xiàn)重量的降低。另外粒褒，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)勢识颊。保優(yōu)勢聚丙烯為無毒、無味、無臭的乳白色透明高結(jié)晶聚合物祥款，屬于環(huán)保材質(zhì)清笨。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刃跛，在高溫和氧化作用下能夠產(chǎn)生分子鏈分解反應(yīng)抠艾，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)境問題桨昙。成本優(yōu)勢聚丙烯的生產(chǎn)原料來源路徑多樣检号，主要有油、煤蛙酪、甲醇齐苛、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桂塞。由于我國煤炭資源豐富脸狸，且煤炭的價格較為穩(wěn)定，煤制備聚丙烯成本浮動小藐俺。同時炊甲，聚丙烯容易加工成型，生產(chǎn)工藝簡單欲芹，其生產(chǎn)成本遠遠低于現(xiàn)有的其他塑料材料卿啡。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，但由于聚丙烯的性能缺陷菱父，包括收縮率大颈娜、容易產(chǎn)生翹曲變形、低溫易脆斷等浙宜，決定其必須通過改性才能滿足車用部件的特殊需求官辽。聚丙烯的改性原理是基于車用零件的具體要求，優(yōu)化基體樹脂的結(jié)構(gòu)和組成粟瞬，采用化學或物理方法來進行改性同仆。長玻纖增強聚丙烯長玻纖增強聚丙烯是采用長度為 10~25 mm的玻璃纖維與基體樹脂進行復合而形成的改性聚丙烯復合材料，與普通聚丙烯材料相比裙品，通過玻璃纖維增強的聚丙烯的機械性能能夠得到成倍甚至數(shù)倍的提高俗批，能夠與ABS塑料的相關(guān)產(chǎn)品相媲美。長玻纖增強聚丙烯具有更好的耐熱性能市怎，且成本遠低于ABS塑料岁忘；另外，長玻纖增強聚丙烯的高溫耐疲勞強度甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強尼龍高出10%区匠，同時兼具更優(yōu)異的抗翹曲特性干像。普通聚丙烯與長玻纖增強聚丙烯的性能對比。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)麻汰。發(fā)泡改性技術(shù)突破了傳統(tǒng)聚丙烯的諸多局限速客，可以減輕制品的質(zhì)量和成型周期；同時使制品具有內(nèi)應(yīng)力什乙、翹曲小的特性，在注塑成型中更平整已球、筆直和穩(wěn)定臣镣；另一方面，由于微孔的支撐作用智亮，使材料的抗沖擊性能和抗壓吸能性能更優(yōu)異忆某，在受到多次連續(xù)撞擊和撓曲變形后能夠很快恢復原始形狀。低氣味阔蛉、低VOC聚丙烯低氣味弃舒、低 VOC 聚丙烯材料的研究是車用塑料發(fā)展的一個重要方向，尤其針對處于相對封閉空間的汽車內(nèi)飾用聚丙烯材料状原，對聚丙烯提出了綠色聋呢、環(huán)保的要求。低氣味颠区、低 VOC 聚丙烯是通過在填料削锰、加工助劑的選擇、成型及后處理工藝等各個環(huán)節(jié)上來優(yōu)化以減少小分子的產(chǎn)生毕莱，從而控制氣味的產(chǎn)生器贩。

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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？這可不一定朋截，塑料具有重量輕蛹稍，不易受水和陽光影響的特點，適合制作容器部服，但也因為這樣的特點使得塑料不易被大自然分解唆姐，容易造成大量垃圾，因此后來出現(xiàn)紙質(zhì)容器廓八，但紙質(zhì)容器也不是沒有缺點厦酬，甚至與傳統(tǒng)塑料相比問題還更大。首先因為紙張?zhí)焐滤毕耄龅剿蜁浕淘模瑳]辦法單獨承裝液體，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国夜，所以摸起來感覺滑滑的减噪。但這種復合材質(zhì)的設(shè)計就會造成回收的難題，紙加塑料淋膜的設(shè)計當被送到回收廠時，如果沒有特殊技術(shù)是無法將紙與塑料淋膜分離筹裕，不能分離就無法重新回收材料再利用醋闭，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朝卒。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证逻，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，耐熱抗斤，抗腐蝕又安全囚企，還可以在微波爐內(nèi)加熱，只要經(jīng)過發(fā)泡加工處理瑞眼，成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器龙宏，并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出伤疙，吹塑等加工過程中為了減輕產(chǎn)品的重量银酗，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徒像，讓塑料產(chǎn)生反應(yīng)形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過程黍特，利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有輕量化，緩沖吸震锯蛀，吸音衅澈，保溫等特點，廣泛應(yīng)用于包裝谬墙，建筑建材等行業(yè)今布。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20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木拭抬，這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的部默，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。到了80年代美國人研制出了微孔發(fā)泡之后造虎，人們對這種微孔新型塑料日益感興趣傅蹂，并逐漸成為市場上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場上普遍使用的發(fā)可以分為兩種算凿。一種是物理發(fā)泡劑份蝴，這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳，氮氣氓轰，氨氣等氣體婚夫，并且這些氣體在氣態(tài)下不會發(fā)生化學反應(yīng)，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署鸡。另一種是化學發(fā)泡劑案糙，它是一種當受熱后就會釋放如氮氣限嫌，二氧化碳等的物質(zhì)，釋放氣體的速度能夠控制时捌，化學發(fā)泡劑一般有碳酸銨怒医，碳酸氫鈉等。發(fā)泡工藝發(fā)泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法奢讨，就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中稚叹，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拿诸，這種發(fā)泡法由于成本較低扒袖，發(fā)泡后對不會留下殘余物，并且對發(fā)泡塑料性能不會改變佳镜。另一種是化學發(fā)泡法僚稿，這種是利用化學方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡凡桥，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)泡蟀伸，還有一種就是利用塑料之間相互發(fā)生化學反應(yīng)釋放出氣體而進行發(fā)泡。 后一種是機械發(fā)泡缅刽，使用機械攪拌的方法使氣體混入材料中啊掏，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衰猛，發(fā)泡劑的分子就會在塑料中形成很多微小氣泡（氣泡核）迟蜜，隨著塑料在熔化過程中溫度的升高和壓力增加，氣泡開始增長或者與其它氣泡合并變大啡省，隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開始降低娜睛，氣泡也會停止增長并且慢慢成型，這樣就會在塑料中形成很多或大或小的氣孔卦睹。所以不管采用什么發(fā)泡工藝畦戒，使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過形成氣泡核，氣泡核膨脹结序，氣泡固化成型這個過程障斋。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，也就是我們常說的珍珠棉徐鹤，將它作為包裝材料來使用有很多的優(yōu)點垃环，如防震，防潮返敬，韌性好等遂庄，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。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯劲赠，首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合涧团，通過管道將其吸入到擠出機入料口只磷，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泌绣，再通過噴淋冷卻降溫以達到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡钮追，然后從機頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開阿迈，展平后收成卷元媚，這樣就可切割后包裝產(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苗沧。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀刊棕，后通過機器壓封成包裝袋，這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了待逞。塑料通過發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡甥角，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识樱，現(xiàn)在科學家研究出了一種氣泡金屬嗤无，也具有這樣的性能，它就像金屬的氣泡包裝材料怜庸。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当犯，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%割疾，能吸收超過普通鋼幾十倍的能量嚎卫，具備防輻射，防彈宏榕，防火的能力拓诸，在遭遇壓力時其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護的作用，也許將來我們就能用到這種氣泡金屬麻昼。隨著世界資源的減少和對環(huán)境要求的提高奠支，怎么提高可持續(xù)性以及提升效率，推動材料和能源消耗的下降涌献，以及材料性能的提升胚宦，成本降低，有些可以通過輕量化實現(xiàn)燕垃，而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來發(fā)展的方向枢劝。那些用于包裝，汽車卜壕，建筑和日用消費品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡您旁，輕量化結(jié)構(gòu)在發(fā)展，很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎(chǔ)原材料使用轴捎，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鹤盒。