蘇州聚丙烯發(fā)泡定制

日常生活中牛哺，當(dāng)人們購買兒童玩具、家具用品等塑料制品時劳吠，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味引润、綠色環(huán)保，近年來綜合性能優(yōu)異痒玩、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”淳附，日益受到熱捧，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種蠢古。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)奴曙。在5月19日召開的上海市科技獎勵大會上，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”項目斬獲科技進(jìn)步獎一等獎草讶。跳轉(zhuǎn)閱讀→化工醫(yī)藥企業(yè)HR注意啦缆毁，這里有近千位化學(xué)化工醫(yī)藥專業(yè)的海內(nèi)外本碩博畢業(yè)生等你招聘~聚丙烯微孔發(fā)泡鎖定新材料發(fā)展重點領(lǐng)域布局綠色制造新技術(shù)輕量化材料已是我國新材料發(fā)展重點領(lǐng)域，發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段到涂。隨著航天航空脊框、國防、能源践啄、交通浇雹、包裝、電器屿讽、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展昭灵，對具有優(yōu)異機(jī)械性能和絕熱、隔音伐谈、絕緣烂完、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切。聚丙烯作為產(chǎn)量大诵棵、增長量快抠蚣、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)域的熱點與難點履澳。2016年嘶窄，由華東理工大學(xué)牽頭申報的國家重點研發(fā)計劃“重點基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點專項項目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項怀跛。該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(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)工作柄冲。據(jù)趙玲介紹吻谋，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類∠趾幔化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留漓拾、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戒祠，已逐漸被禁止和限制使用骇两；一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高或價格昂貴，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全得哆。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候脯颜、火災(zāi)危險、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端贩据，超臨界流體栋操，特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)，被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)饱亮，而且CO2進(jìn)入聚合物后會引起熔點矾芙、表面張力和粘度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化近上，可以制備微孔甚至納米泡孔材料剔宪。聚丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制壹无，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品葱绒；高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔，可操作窗口窄斗锭。因此地淀，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。為了攻克這一難題岖是，近年來帮毁，華理趙玲團(tuán)隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院豺撑、浙江新恒泰烈疚、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系聪轿、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)化爷肝、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)建流場結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高效規(guī)模制備”等三大技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢：根據(jù)在低于其流動溫度的可變形區(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)泡專用料阶剑，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/添加劑跃巡；CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率危号，氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設(shè)備體積牧愁；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)計保證了均勻的壓力場外莲、溫度場和速度場猪半，成功實現(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)。

蘇州聚丙烯發(fā)泡定制

彈性體材料是指在受到外力或變形時偷线，能夠恢復(fù)原狀或者接近原狀的材料磨确。其最基本的特性就是彈性，即在受到一定的外力作用后能夠發(fā)生彈性變形声邦，然后在去除外力后能夠自動恢復(fù)原狀的能力乏奥。因此，彈性體材料在工業(yè)制造亥曹、機(jī)械制造和航天邓了、軍事等領(lǐng)域中扮演著重要的角色。 彈性體材料最典型的代表就是橡膠媳瞪。橡膠具有較高的彈性和機(jī)械強(qiáng)度骗炉，具有良好的抗拉、抗壓蛇受、抗撕裂和耐磨性能句葵，適用于制作各種密封圈、彈簧兢仰、橡膠管等重要的機(jī)械零部件乍丈。除了橡膠之外，還有許多其他的彈性體材料把将，例如聚合物材料轻专、彈性泡沫等，這些材料都具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域秸弛。由于彈性體材料具有良好的柔韌性和粘性铭若，因此可以用于制作各種居家用品、文具用品递览、玩具等叼屠。此外，彈性體材料還可以用于醫(yī)療領(lǐng)域中绞铃，例如制作假肢和支架等醫(yī)療器械镜雨。在軍事領(lǐng)域中，彈性體材料可以用于制造坦克履帶儿捧、防彈衣和車胎等軍事裝備荚坞，具有重要的戰(zhàn)略意義挑宠。彈性體材料是現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中不可缺少的一種材料，其廣泛應(yīng)用于制造颓影、機(jī)械各淀、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域诡挂，為推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)碎浇。隨著新技術(shù)和新材料的不斷涌現(xiàn)，相信彈性體材料的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)訌V泛璃俗。 TPU材料（熱塑性聚氨酯）是一種由聚醚或聚酯多元醇和二異氰酸酯組成的熱塑性彈性體奴璃。它具有優(yōu)異的彈性、耐磨性城豁、耐油性苟穆、耐化學(xué)性、耐氧化性和良好的加工性能唱星。由于其優(yōu)異的物理和化學(xué)性質(zhì)雳旅，TPU材料被廣泛應(yīng)用于汽車、運動鞋魏颓、電子產(chǎn)品岭辣、醫(yī)療器械、玩具甸饱、建筑材料等領(lǐng)域沦童。 POE材料是一種烯烴共聚物，其含量一般在20~50%之間叹话。其優(yōu)異的物理性質(zhì)包括良好的伸展性偷遗、回彈性、耐磨性驼壶、耐撕裂性氏豌、防水性和耐氣候性等。此外热凹，POE材料還具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性泵喘，可以在寬廣的溫度和化學(xué)介質(zhì)條件下使用。這些性質(zhì)使得POE材料在各種應(yīng)用領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景般妙。其次纪铺，POE材料的制備方法分為物理法和化學(xué)法兩類。物理法主要是采用熔融混合或混合方式將多種材料混合熔融后制成碟渺，而化學(xué)法主要是采用聚合反應(yīng)將不同單體聚合成共聚物鲜锚。POE材料的物理和化學(xué)制備方法各有優(yōu)缺點，具體制備方法應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用要求而定。 TPEE材料（熱塑性聚酯彈性體）是一種由聚酯多元醇芜繁、二酸和丁二酸酯組成的熱塑性彈性體旺隙。它具有良好的彈性、耐磨性骏令、耐油性蔬捷、耐化學(xué)性、耐氧化性和耐高溫性能伏社。由于其優(yōu)異的性能抠刺，TPEE材料被廣泛應(yīng)用于汽車塔淤、電氣電子摘昌、醫(yī)療器械、玩具高蜂、運動器材等領(lǐng)域聪黎。 彈性體材料的制造工藝十分多樣，其中最常見的方式就是熱壓模塑和擠出成型备恤。在這些制造過程中稿饰，需要考慮材料的成型條件、工藝參數(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計等因素露泊，以確保材料具有足夠的彈性和機(jī)械性能喉镰。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，在彈性體制造領(lǐng)域中也出現(xiàn)了許多新的制造技術(shù)和新材料惭笑，例如反應(yīng)注塑侣姆、液相硅膠等，這些新技術(shù)和新材料大大拓寬了彈性體材料的應(yīng)用領(lǐng)域沉噩。

蘇州聚丙烯發(fā)泡定制

發(fā)泡材料品種眾多捺宗，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。熱塑性塑料發(fā)泡材料是指以高分子聚合物(塑料川蒙、橡膠蚜厉、彈性體)為基礎(chǔ)而其內(nèi)部具有無數(shù)氣泡的微孔材料，也可以視為以氣體為填料的復(fù)合材料畜眨。下面介紹熱塑性塑料發(fā)泡材料的四大成型工藝昼牛。一、模壓成型聚丙烯微孔發(fā)泡模壓成型屬于較早的發(fā)泡工藝類型康聂，所以對模壓發(fā)泡并沒有規(guī)范的縮寫命名贰健。直到近年來聚丙烯模壓發(fā)泡材料涌現(xiàn)出來后，被冠以“M”早抠，定義為“MPP”霎烙。近年來涌現(xiàn)出MPP，幾乎是我國獨創(chuàng)的一種發(fā)泡PP。其制造工藝是以壓機(jī)做為發(fā)泡的關(guān)鍵設(shè)備悬垃，原理上與傳統(tǒng)的模壓發(fā)泡沒有本質(zhì)的不同游昼，關(guān)鍵的區(qū)別在于發(fā)泡劑不是傳統(tǒng)的AC化學(xué)發(fā)泡劑，而是采用超臨界CO2尝蠕，因而發(fā)泡倍率可以高達(dá)20多倍烘豌，且非常環(huán)保。具體的制造方法是看彼，先采用混煉廊佩、壓延、擠出等各類加工工藝將PP 制成不同厚度的薄板靖榕，然后將這些薄板剪裁好放置在大型壓機(jī)中的模具中标锄，合上模具。加熱壓機(jī)的上下模板茁计，將PP板材的溫度上升至PP的熔點附近料皇，與此同時從不同方位向模具中注入超臨界CO2，在充分浸漬PP板材后星压，將PP板材的溫度降至適于發(fā)泡的溫度践剂，迅速釋放壓機(jī)的壓力，讓PP板材充分發(fā)泡并降溫娜膘，即得到MPP發(fā)泡板材逊脯。MPP產(chǎn)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(qiáng)度要求較低;發(fā)泡過程易于控制;產(chǎn)品泡孔精細(xì)、均勻;材料力學(xué)性能優(yōu);超臨界CO2較為環(huán)保且不會燃燒竣贪。但不足點也是比較明確的军洼，如：浸漬速度慢;必須經(jīng)歷制成薄板的預(yù)加工工藝過程;受聚丙烯結(jié)晶度的影響很大;靠壓機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，不僅不連續(xù)贾富，且效率較低歉眷，難以大規(guī)模工業(yè)化;應(yīng)用領(lǐng)域不十分明確;在發(fā)泡PP中屬于制造成本較高的工藝。二颤枪、可發(fā)性珠粒模塑成型可發(fā)性珠粒模塑成型工藝汗捡，即在高壓釜中，在一定時間內(nèi)畏纲，通過高壓將物理發(fā)泡劑在預(yù)定溫度下浸漬進(jìn)入基體樹脂的細(xì)小粒料之中扇住，然后冷卻體系溫度至室溫，即得到可發(fā)性珠粒盗胀。使用時艘蹋，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(yù)發(fā)泡一下票灰，得到綠豆大小預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒女阀。在制備制品時宅荤，將預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒放入模具中加熱、減壓浸策，使預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性塑料珠粒進(jìn)一步膨脹并相融合冯键，形成預(yù)定形狀的發(fā)泡材料，即稱為可發(fā)性珠粒模塑成型庸汗。由于都是采用物理發(fā)泡劑惫确，因而發(fā)泡倍率較大。三蚯舱、擠出發(fā)泡成型將塑料與發(fā)泡劑(物理或化學(xué))分別加入擠出機(jī)的不同位置改化，高壓下在擠出機(jī)中熔融形成均勻的溶液，然后在口模處突然泄壓枉昏、發(fā)泡陈肛、冷卻，制成板材凶掰、片材甚至管材等燥爷。在擠出發(fā)泡過程中，發(fā)泡劑在高壓狀況下必須與塑料形成均勻的溶液懦窘，并在口模處瞬間泄壓、發(fā)泡稚配、冷卻畅涂、形成發(fā)泡材料，不可能借助固相或者結(jié)晶的約束力道川，故而對塑料的熔體強(qiáng)度要求很高午衰，特別需要熔體在拉伸過程中具有較強(qiáng)的應(yīng)變硬化的性能，因此發(fā)泡難度較大冒萄。四臊岸、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，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尊流。當(dāng)今的注塑發(fā)泡材料僅限于發(fā)泡倍率很低的制品帅戒，甚至于發(fā)泡并非是主要目的，而僅僅為了減小注塑制品的收縮率與變形崖技，特別是在托盤逻住，支架等大型制品的注塑中。聚賽龍公司通過配方的優(yōu)化設(shè)計迎献、精準(zhǔn)的加工工藝瞎访、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，使其在高表面要求吁恍、發(fā)泡效率及穩(wěn)定性上具備優(yōu)勢扒秸，使其能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件播演。

蘇州聚丙烯發(fā)泡定制

隨著新能源等行業(yè)的快速發(fā)展，發(fā)泡材料得到大規(guī)模應(yīng)用伴奥，因其具有的優(yōu)異機(jī)械性能和無毒（低毒）宾巍、絕熱、隔音渔伯、絕緣顶霞、緩沖、輕量化等性能锣吼，在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用更是帶來了行業(yè)發(fā)展的新契機(jī)选浑。隨著國民對于環(huán)保、綠色玄叠、安全古徒、舒適要求愈加苛刻，對環(huán)境友好型的發(fā)泡技術(shù)和具備可阻燃读恃、可（完全）降解隧膘、可導(dǎo)電等新型發(fā)泡材料受到追捧，成為國內(nèi)外研究人員的研究熱點寺惫。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)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強(qiáng)化》項目斬獲科技進(jìn)步獎一等獎疹吃，發(fā)的聚丙烯發(fā)泡專用料打破了國外公司的壟斷，聚丙烯微孔發(fā)泡材料不斷地在新興領(lǐng)域成功應(yīng)用西雀，包括新能源汽車動力電池墊片等等萨驶，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。發(fā)泡材料具有什么優(yōu)點發(fā)泡材料具有較好防震緩沖艇肴、隔音腔呜、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)用隔熱泡沫管材再悼、汽車減震核畴、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)飾材料冲九，如地板谤草、頂棚、方向盤娘侍、汽車座椅等均為聚氨酯類泡沫材料咖刃，這種材料耐候性能較差，易燃且燃燒過程中釋放大量對人體有害的有毒氣體憾筏。隨著國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢愈加顯著嚎杨，對汽車輕量化提出了更高要求。特別是在車市持續(xù)萎靡氧腰、新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下枫浙，輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向刨肃。整車廠、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局箩帚。發(fā)泡材料在新能源汽車領(lǐng)域的新應(yīng)用新能源電動汽車的技術(shù)關(guān)鍵在于其高能量密度鋰電池的充放電技術(shù)及安全性能真友。鋰電池在使用過程中必須保持絕佳的防水防塵效果，而易發(fā)熱自燃是影響其安全使用的頭等難題紧帕。在暴雨盔然、淺灘、霧霾等極端條件下是嗜，為滿足汽車行駛過程中動力電池的密封和緩沖保護(hù)的要求愈案，特斯拉等美國車企率先將發(fā)泡硅膠這一小眾材料應(yīng)用到動力電池上。例如：特斯拉model3電池PACK包為了減輕模組重量鹅搪、提升安全性站绪，大量使用有機(jī)硅發(fā)泡灌封材料來保護(hù)單個電芯，可在一定時間內(nèi)有限阻止電池包上部熱量傳輸給電芯導(dǎo)致熱失控丽柿。由于特斯拉在動力電池組技術(shù)方便的標(biāo)桿作用恢准，大大加速硅膠發(fā)泡材料在動力電池PACK包上的應(yīng)用推廣。聚丙烯微孔發(fā)泡材料技術(shù)在新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下甫题，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)域馁筐，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一。2018年幔睬，中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用技術(shù)開發(fā)列為重點課題眯漩。日常生活中，當(dāng)人們購買兒童玩具麻顶、家具用品等塑料制品時，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味舱卡、綠色環(huán)保辅肾，近年來綜合性能優(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”轮锥，日益受到熱捧矫钓，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。聚丙烯作為產(chǎn)量大舍杜、增長量快新娜、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)域的熱點與難點既绩。其中概龄，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年饲握，由華東理工大學(xué)牽頭申報的國家重點研發(fā)計劃“重點基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點專項項目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項私杜。該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝蚕键，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。據(jù)項目團(tuán)隊專家介紹衰粹，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類锣光。化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留铝耻、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點誊爹；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瓢捉；一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高或價格昂貴频丘，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候泊柬、火災(zāi)危險椎镣、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端，超臨界流體兽赁，特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)状答，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)，而且CO2進(jìn)入聚合物后會引起熔點刀崖、表面張力和粘度下降惊科、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亮钦。聚丙烯是結(jié)晶聚合物馆截，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)品蜂莉；高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔蜡娶，可操作窗口窄。因此映穗，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窖张。了攻克這一難題，近年來蚁滋，團(tuán)隊聯(lián)合無錫會通宿接、中石化北化院、浙江新恒泰辕录、鎮(zhèn)海煉化等單位睦霎，在合適物料體系、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)化走诞、強(qiáng)化和工程化等系列工作副女，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”等三大技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢：根據(jù)在低于其流動溫度的可變形區(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)泡專用料速梗，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/添加劑肮塞；CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率襟齿，氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設(shè)備體積；釜壓發(fā)泡枕赵、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猜欺、溫度場和速度場，成功實現(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)拷窜。目成果利用上述創(chuàng)新技術(shù)开皿，項目已成功建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方模壓發(fā)泡裝置，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造篮昧；新建了4套赋荆、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4-6萬立方的釜壓發(fā)泡裝置，生產(chǎn)效率提高25%懊昨，成品率提高到99%以上窄潭；發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)；2016-2018年新增產(chǎn)值3.31億酵颁，利稅1.09億嫉你。隨著應(yīng)用市場快速開拓，2019年共推廣新建了13套裝置躏惋，市場占有率高和競爭力強(qiáng)幽污。項目團(tuán)隊獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實用新型專利8件簿姨；相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文距误，“國外同行認(rèn)為我們?nèi)嫦到y(tǒng)地研究了CO2間歇發(fā)泡聚丙烯行為”馕唬”科技查新表明准潭，模壓發(fā)泡的工程化技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，釜壓發(fā)泡的優(yōu)化與強(qiáng)化技術(shù)具有國內(nèi)外新穎性域仇。

蘇州聚丙烯發(fā)泡定制

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)合材料惋鹅，在滿足汽車零部件性能的同時，對零部件減重具有明顯貢獻(xiàn)殉簸，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)狀沽讹，詳細(xì)介紹了薄壁注塑般卑、物理發(fā)泡、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝實現(xiàn)儀表板輕量化的技術(shù)概況爽雄，并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景蝠检。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展挚瘟，汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展叹谁。然而饲梭，由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴(yán)重，通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染焰檩，已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點憔涉，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)展析苫。運用復(fù)合材料來部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)兜叨、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(fù)合材料中衩侥，長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-LGF）以其低廉的價格国旷、優(yōu)良的力學(xué)性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞。與短玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-SGF）相比茫死，PPLGF在強(qiáng)度跪但、剛度、翹曲度峦萎、耐疲勞屡久、缺口沖擊強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢，因此骨杂，使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進(jìn)一步實現(xiàn)重量及成本的降低涂身。1 長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料性能特點長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種，即熔融浸漬搓蚪、溶液浸漬蛤售、粉末浸漬、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝妒潭，而在汽車零部件領(lǐng)域主要應(yīng)用的為熔融浸漬法悴能。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長度一般為8mm～15mm，其中玻纖的含量可達(dá)20%～60%雳灾，粒子中玻纖的保留長度可達(dá)1mm～3mm,如圖1所示漠酿，相較于玻纖保留長度僅為0.2mm～0.4mm的PP-SGF材料，PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)谎亩，可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學(xué)性能炒嘲、抗沖擊性能、耐蠕變性能等特點匈庭，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夫凸。此外，隨著纖維含量的增加阱持，PP-LGF的性能也隨之提高夭拌。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，為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量，中鸽扁、高檔車型普遍會采用軟質(zhì)儀表板蒜绽，即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件桶现，同時也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)躲雅，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材料巩那，采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料吏夯，在滿足相關(guān)性能的同時，可提升儀表板吸能性能即横，同時可將現(xiàn)有儀表板骨架的設(shè)計厚度由3mm～3.5mm降低到1.8mm～2.5mm噪生，從而降低儀表板骨架重量，推動汽車內(nèi)飾輕量化东囚。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑跺嗽、物理發(fā)泡、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面页藻，介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應(yīng)用桨嫁。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄，在模具中進(jìn)行加工的一種成型方法份帐，與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm～3.5mm壁厚的儀表板骨架相比璃吧，PP-LGF材料運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，整體減重可達(dá)約25%废境。該工藝的投入成本較低畜挨，重量優(yōu)勢明顯。目前噩凹，該工藝在國內(nèi)和國外合資品牌中巴元，如吉利、大眾驮宴、上汽逮刨、福特等均有應(yīng)用，一般選擇PPLGF20材料堵泽，設(shè)計的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm～2.5mm修己。然而，薄壁注塑工藝也存在兩點問題迎罗，首先是該工藝的模具成本較高箩退，使用薄壁注塑，成型模具需要采用熱流道設(shè)計佳谦，熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高。其次滋戳，注塑工藝管控和注塑精度要求高钻蔑，因為PP-LGF中長玻纖分布的各向異性啥刻，采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴(yán)重，尺寸穩(wěn)定性較差咪笑。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝可帽，它是以熱塑性材料為基體，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窗怒，并保持在高壓力下映跟，然后，通過開關(guān)式射嘴射進(jìn)溫度和壓力較低的模具型腔扬虚，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]努隙，該項技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明，1995年由美國Trexel公司將技術(shù)實現(xiàn)全球商品化辜昵。MuCell 工藝優(yōu)勢為成型周期短荸镊、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好、翹曲低堪置、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣躬存。MuCell工藝使用超臨界流體，可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動性舀锨。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段岭洲，縮短成型周期，同時坎匿，可使壓力分布均勻盾剩，有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力，降低因長玻纖各項異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲碑诉，增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性彪腔。另外，泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕进栽，微孔結(jié)構(gòu)擴(kuò)充德挣，降低材料密度，產(chǎn)品重量減輕快毛，較同材質(zhì)實體格嗅，重量可降低5%～10%。目前唠帝，福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝屯掖，骨架產(chǎn)品設(shè)計壁厚2.4mm，相較于實心材料重量降低了10%襟衰，此外贴铜，長城和大眾也有應(yīng)用于此項技術(shù)。MuCell 工藝的缺點是一次性投入高，工藝難度大绍坝，同時相關(guān)研究表明徘意，使用該工藝對儀表板減重比控制在3%～8%時，產(chǎn)品性能會下降10%左右轩褐，基本滿足性能要求椎咧，減重超過8%，機(jī)械性能和耐熱老化性能急劇下降把介，不能滿足要求勤讽。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%～5%。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）拗踢，二者均是在注塑過程中脚牍，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，受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體秒拔，使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)莫矗，以降低材料密度，減輕產(chǎn)品重量砂缩。其中作谚，core-back工藝因使用了二次開模，相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡庵芭，發(fā)泡的倍率更高妹懒，產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多，產(chǎn)品的減重比更大双吆。一般來說眨唬，模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實心材料在5%～8%左右，而core-back工藝可高達(dá)30%～50%好乐，具體根據(jù)退模行程決定匾竿。同物理發(fā)泡工藝一樣，化學(xué)發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應(yīng)用減重的同時蔚万，減少產(chǎn)品翹曲變形岭妖，提升產(chǎn)品穩(wěn)定性，而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件反璃。目前昵慌，寶馬5系已在儀表板骨架上應(yīng)用了PP-LGF的core-back工藝，產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm淮蜈，重量降低了約40%斋攀，此外大眾的部分車型也已使用模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡工藝。core-back工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴梧田，開模的周期較長淳蔼，模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高侧蘸，而且該工藝的技術(shù)難度較高，后期調(diào)試周期較長肖方，產(chǎn)品的綜合成本較高闺魏。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴，產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯俯画，減重效果低于薄壁注塑工藝，物理發(fā)泡工藝和core-back工藝司草。