廣州PLA發(fā)泡廠家

利用化學(xué)改性非交聯(lián)法和單螺桿擠出機(jī)扩淀，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。以均聚PP和共聚PP為基礎(chǔ)樹(shù)脂啤挎，考察了影響PP發(fā)泡的主要因素（如引發(fā)劑驻谆、發(fā)泡劑的用量、擠出溫度等）庆聘。結(jié)果表明胜臊，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，共聚PP為60.00份伙判，過(guò)氧化二特丁烷為0.18份象对，過(guò)氧化二異丙苯為0.02份，改性劑為0.50份宴抚，碳酸鈣為0.50份勒魔，發(fā)泡劑AC為 0.40份甫煞。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冠绢。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)輕抚吠、耐高溫、綠色環(huán)保弟胀、易注射成型楷力、成型周期短和成本低等優(yōu)點(diǎn)。隨著汽車輕量化的發(fā)展孵户，PP發(fā)泡材料在汽車內(nèi)飾件上的應(yīng)用越來(lái)越多萧朝。普通 PP發(fā)泡制品表觀質(zhì)量不理想，僅適用于需表面附皮的高端車夏哭，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］剪勿。化學(xué)微孔發(fā)泡材料的泡孔是直徑為十幾到數(shù)十微米方庭，封閉微孔泡以小于50μｍ 為佳。目前國(guó)內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)水平大多在80～350μｍ酱固，國(guó)外也只有美國(guó)械念、意大利、日本等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家能生產(chǎn)运悲。本工作利用化學(xué)改性非交聯(lián)法龄减，以均聚PP和共聚PP共混物為基礎(chǔ)樹(shù)脂，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)泡專用料班眯，以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ希停，泡孔密度可達(dá)個(gè)／cm3。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）署隘，熔體流動(dòng)速率（MFR）為3.0g/（10min）宠能，中國(guó)石化齊魯分公司；共聚PP（記作PP2）磁餐，MFR為2.0g/（10min）违崇，中國(guó)石化齊魯分公司；抗氧劑诊霹，168和1010羞延，上海汽巴高橋化學(xué)有限公司；過(guò)氧化二特丁烷（DBP）脾还，過(guò)氧化二特丁烷（DBP）伴箩，過(guò)氧化二異丙苯（DCP），二乙烯基苯鄙漏，偶氮二甲酰胺（發(fā)泡劑AC）嗤谚，液體石蠟棺蛛，江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司；發(fā)泡改性劑DMS-10呵恢，自制鞠值。1.2 儀器設(shè)備 RC300C型轉(zhuǎn)矩流變儀，德國(guó)HAAKE公 司渗钉；CMT450料試驗(yàn) 機(jī)彤恶，天水三斯有限公司；∮25單螺桿擠出機(jī)鳄橘，德國(guó)BRABENDER公司声离；AH-2奧林巴斯顯微鏡，日本奧林巴斯公司瘫怜。1.3 試樣制備工藝 混料：將樹(shù)脂术徊、過(guò)氧化物、改性劑鲸湃、抗氧劑赠涮、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱量，投入10L高速攪拌機(jī)暗挑，低速混合1min笋除，高速混合2min出料，料溫不 高于50℃炸裆。擠出發(fā)泡：擠出機(jī)設(shè)置溫度180～200℃垃它，機(jī)頭溫度195℃，距機(jī)頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平烹看，取樣待用国拇。1.4 測(cè)試表征拉伸強(qiáng)度按照GB/T1040.3—2006測(cè)試，采用4型試樣惯殊，拉伸速度為50mm／min酱吝；彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按GB/T9341—2000測(cè)試，寬度25mm土思；沖擊強(qiáng)度按GB/T1843—2008測(cè)試掉瞳；表觀密度按GB/T6343—2009測(cè)試；泡孔密度按方法測(cè)試浪漠。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(shù)脂陕习，DBP和DCP不同配比的混合物0.2份做引發(fā)劑，測(cè)試體系的熔體強(qiáng)度和觀察發(fā)泡片質(zhì)量址愿，結(jié)果見(jiàn)表1该镣。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，寬度50mm响谓。由表1看出损合，DBP和DCP都能提高PP熔體強(qiáng)度省艳，但片材表面和泡孔均勻性不同，隨DCP含量增加嫁审，擠出片材表面質(zhì)量變差跋炕，泡孔變得不均勻；DCP雖有利于提高熔體強(qiáng)度律适，但比例不宜過(guò)大辐烂，以不超過(guò)引發(fā)劑總質(zhì)量分 數(shù)20％為宜。這是由于DCP分解溫度低于PP加工溫度捂贿，擠出反應(yīng)時(shí)纠修，DCP和PP還沒(méi)有完全混合均勻就大量分解，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量PP自由基厂僧，導(dǎo)致 PP部分交聯(lián)扣草，形成局部高強(qiáng)度熔體，熔體強(qiáng)度的不均勻性導(dǎo)致發(fā)泡不均勻颜屠，形成凹凸不平的表面辰妙。以PP1/PP2質(zhì)量比2/3共混物做基礎(chǔ)樹(shù)脂，選取 DBP／DCP質(zhì)量比90/10甫窟，考察引發(fā)劑用量和發(fā)泡性能的關(guān)系上岗，結(jié)果見(jiàn)圖1。1 引發(fā)劑含量與發(fā)泡性能關(guān)系由圖1可看出蕴坪，隨引發(fā)劑含量增加，單位體積泡孔數(shù)量先增加后基本不變敬锐；而發(fā)泡材料表觀密度逐漸降低背传，因此總引發(fā)劑含量不宜低于0.15份。這是由于當(dāng)引發(fā)劑含量低時(shí)台夺，引發(fā)劑濃度不足径玖，PP接枝率不高，熔體強(qiáng)度不足颤介，難以包裹住氣體梳星，泡孔較大，并有部分泡孔破裂滚朵，導(dǎo)致發(fā)泡片密度較高冤灾；隨引發(fā)劑含量增加，PP接枝程度提高辕近，熔體強(qiáng)度相應(yīng)增加韵吨，氣泡在膨脹過(guò)程中，泡壁不易破裂移宅，形成致密均勻的泡孔归粉，單位體積泡孔數(shù)量增加椿疗，材料密度下降；隨引發(fā)劑含量進(jìn)一步提高糠悼，熔體強(qiáng)度高于氣泡膨脹的動(dòng)力届榄，使氣泡不能充分膨脹，導(dǎo)致發(fā)泡片密度略有提高倔喂。.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)系铝条。由看出，起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加滴劲，發(fā)泡材料表觀密度降低攻晒，泡孔密度提高，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班挖，部分未分解的發(fā)泡劑在熔體中也起了發(fā)泡成核劑的作用鲁捏。但在發(fā)泡劑含量增加到0.5份時(shí)，發(fā)泡材料表觀密度反而回升萧芙，泡孔密度下降给梅。這是由于隨發(fā)泡劑含量的進(jìn)一步提高，熔體中氣體含量過(guò)多双揪，氣泡膨脹加劇动羽，導(dǎo)致部分泡孔破裂合并，氣體溢出渔期，于是發(fā)泡材料表觀密度又提高运吓，泡孔密度下降。由還可看出疯趟，發(fā)泡劑的合適用量為0.3～0.5份拘哨。

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彈性體材料是指在受到外力或變形時(shí)，能夠恢復(fù)原狀或者接近原狀的材料信峻。其最基本的特性就是彈性倦青，即在受到一定的外力作用后能夠發(fā)生彈性變形，然后在去除外力后能夠自動(dòng)恢復(fù)原狀的能力盹舞。因此产镐，彈性體材料在工業(yè)制造、機(jī)械制造和航天踢步、軍事等領(lǐng)域中扮演著重要的角色癣亚。 彈性體材料最典型的代表就是橡膠。橡膠具有較高的彈性和機(jī)械強(qiáng)度获印，具有良好的抗拉逃糟、抗壓、抗撕裂和耐磨性能，適用于制作各種密封圈绰咽、彈簧菇肃、橡膠管等重要的機(jī)械零部件。除了橡膠之外取募，還有許多其他的彈性體材料琐谤，例如聚合物材料、彈性泡沫等玩敏，這些材料都具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域斗忌。由于彈性體材料具有良好的柔韌性和粘性，因此可以用于制作各種居家用品旺聚、文具用品织阳、玩具等。此外砰粹，彈性體材料還可以用于醫(yī)療領(lǐng)域中唧躲，例如制作假肢和支架等醫(yī)療器械。在軍事領(lǐng)域中碱璃，彈性體材料可以用于制造坦克履帶弄痹、防彈衣和車胎等軍事裝備，具有重要的戰(zhàn)略意義嵌器。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肛真，其廣泛應(yīng)用于制造、機(jī)械爽航、醫(yī)療蚓让、軍事等領(lǐng)域，為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)讥珍。隨著新技術(shù)和新材料的不斷涌現(xiàn)历极，相信彈性體材料的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)更加廣泛。 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串述。它具有優(yōu)異的彈性、耐磨性寞肖、耐油性纲酗、耐化學(xué)性、耐氧化性和良好的加工性能新蟆。由于其優(yōu)異的物理和化學(xué)性質(zhì)觅赊，TPU材料被廣泛應(yīng)用于汽車、運(yùn)動(dòng)鞋琼稻、電子產(chǎn)品吮螺、醫(yī)療器械、玩具、建筑材料等領(lǐng)域鸠补。 POE材料是一種烯烴共聚物萝风，其含量一般在20~50%之間。其優(yōu)異的物理性質(zhì)包括良好的伸展性紫岩、回彈性规惰、耐磨性、耐撕裂性泉蝌、防水性和耐氣候性等歇万。此外，POE材料還具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性勋陪，可以在寬廣的溫度和化學(xué)介質(zhì)條件下使用贪磺。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。其次诅愚，POE材料的制備方法分為物理法和化學(xué)法兩類寒锚。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，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呻粹。POE材料的物理和化學(xué)制備方法各有優(yōu)缺點(diǎn)壕曼，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等浊、二酸和丁二酸酯組成的熱塑性彈性體腮郊。它具有良好的彈性、耐磨性筹燕、耐油性轧飞、耐化學(xué)性、耐氧化性和耐高溫性能撒踪。由于其優(yōu)異的性能过咬，TPEE材料被廣泛應(yīng)用于汽車、電氣電子制妄、醫(yī)療器械掸绞、玩具、運(yùn)動(dòng)器材等領(lǐng)域耕捞。 彈性體材料的制造工藝十分多樣衔掸，其中最常見(jiàn)的方式就是熱壓模塑和擠出成型。在這些制造過(guò)程中俺抽，需要考慮材料的成型條件敞映、工藝參數(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等因素，以確保材料具有足夠的彈性和機(jī)械性能磷斧。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展振愿，在彈性體制造領(lǐng)域中也出現(xiàn)了許多新的制造技術(shù)和新材料捷犹，例如反應(yīng)注塑、液相硅膠等冕末，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)域萍歉。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比，微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕栓霜、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少翠桦、尺寸穩(wěn)定性好、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)胳蛮。目前销凑，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(jiǎn)單仅炊、效率高斗幼、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件，且能耗少抚垄，符合節(jié)約材料蜕窿，降低成本這一發(fā)展理念，滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場(chǎng)化的需求呆馁。然而桐经，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浙滤，所得制品表面存在大量的氣痕阴挣、銀紋等缺陷，制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺(jué)纺腊，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用畔咧。家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心的何力團(tuán)隊(duì)采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置，利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓（GCP）對(duì)微孔注塑過(guò)程中發(fā)泡行為的影響揖膜。研究發(fā)現(xiàn)誓沸，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(diǎn)，改善了泡孔的形態(tài)壹粟。丙烯微孔發(fā)泡實(shí)驗(yàn)方法將PP拜隧、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(jìn)行塑化趁仙。然后打開(kāi)氣體反壓裝置洪添，在型腔中分別注入固定的GCP為0，0.2幸撕，0.4薇组，0.6外臂，0.8?MPa的氣體坐儿，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹(shù)脂進(jìn)行發(fā)泡，冷卻后，取出PP發(fā)泡樣品貌矿。GCP對(duì)充模過(guò)程中熔體壓力的影響熔體注射完后炭菌，熔體壓力瞬間達(dá)到大值。隨著GCP從0增加至0.8?MPa逛漫，熔體內(nèi)部大壓力從1.55?MPa增大到2.16?MPa黑低，注射完成后，隨著氣體的排出酌毡，熔體壓力瞬間下降克握，隨著冷卻收縮，熔體壓力逐漸趨于0?MPa枷踏。由此可知菩暗，GCP可以明顯地提高熔體充模過(guò)程中的熔體壓力，改善欠注發(fā)泡過(guò)程中的熔體壓力環(huán)境旭蠕。CP對(duì)泡孔質(zhì)量的影響在沒(méi)有施加氣體反壓時(shí)停团，由于熔體流動(dòng)速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率，泡孔發(fā)生流動(dòng)剪切變形掏熬，導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時(shí)間和作用力較大佑稠，在流動(dòng)方向上出現(xiàn)很大的變形，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象旗芬，泡孔形貌極不規(guī)則舌胶，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)岗屏。同時(shí)發(fā)現(xiàn)辆琅，隨著GCP的增大，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小这刷，熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變婉烟，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大，泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布暇屋。當(dāng)GCP達(dá)到0.8?MPa時(shí)似袁，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對(duì)較好的圓形形態(tài)，此時(shí)整體泡孔的變形較小咐刨。是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過(guò)程中受到的流動(dòng)剪切作用昙衅，GCP值越大，泡孔在遷移過(guò)程中受到熔體壓力越大定鸟，泡孔受到熔體的約束力大而涉，泡孔不易發(fā)生變形。GCP對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響CP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示联予√湎兀可知材原，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(gè)樣品厚度的10.9%；隨著GCP的增大季眷，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高余蟹，GCP為0.8 MPa時(shí)，升高至26.7%子刮。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威酒，從63.7%下降到45.4%，這說(shuō)明GCP可以減小泡孔變形層挺峡，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍葵孤。對(duì)變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如下圖所示橱赠，泡孔的平均長(zhǎng)度隨著GCP的增加佛呻，整體呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大病线，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小吓著，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(zhǎng)度與寬度的差距送挑，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小绑莺。對(duì)不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，見(jiàn)圖c惕耕，隨著GCP的增加纺裁，當(dāng)GCP為0.2?MPa時(shí)泡孔直徑略有減小，但隨著GCP的進(jìn)一步增大司澎，泡孔直徑從36.09?μm增大到41.93?μm欺缘。這是因?yàn)镚CP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挤安，泡孔的成核速率下降谚殊，泡孔在充模過(guò)程中受到流動(dòng)場(chǎng)的影響減弱，更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長(zhǎng)蛤铜，因此熔體壓力越大嫩絮，泡孔直徑越大。

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PBAT是一種石油基生物可降解塑料 PBAT材料不僅可堆肥也可以生物降解围肥，PBAT生產(chǎn)的生物降解材料是生物堆肥垃圾中心回收生物變廢物時(shí)的使用材料剿干，。主要應(yīng)用于：全降解包裝袋穆刻，全降解包裝用薄膜置尔，物品內(nèi)襯，盒子內(nèi)托氢伟，食品包裝袋等榜轿。那么篮愉，生物基塑料和生物可降解塑料到底是什么？生物基塑料強(qiáng)調(diào)塑料制品的原材料差导，因此未必具有生物可降解性能。而生物可降解塑料則強(qiáng)調(diào)塑料制品的廢棄處理方式（可否分解）猪勇，這類塑料未必是生物基的设褐，它也可以是化石基的。在歐洲泣刹，可堆肥塑料（生物可降解塑料）有完善的法例約束（歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 13432）助析。要落實(shí)可持續(xù)的塑料政策，就得推行生物垃圾的分類收集椅您，并努力發(fā)展工業(yè)堆肥外冀，而非僅僅紙上談兵。大力發(fā)展可堆肥塑料掀泳，除了要防止其被廢棄在自然環(huán)境中雪隧，還應(yīng)該把它們集中工業(yè)堆肥，形成塑料處理的“閉環(huán)”员舵∧匝兀可堆肥塑料雖然被認(rèn)為是良好的一次性塑料替代品，但它有局限性马僻。其局限性在于可堆肥塑料仍然是基于“用完即棄”的邏輯庄拇，而非可反復(fù)使用的材料。因此韭邓，我們依然將反復(fù)使用模式作為主要的塑料政策進(jìn)行倡導(dǎo)措近。寧波致微新材料科技有限公司成立于2017年是一家專注于研究、開(kāi)發(fā)女淑、生產(chǎn)及銷售的高科技企業(yè)瞭郑，其中推出的PBAT材料，發(fā)泡出應(yīng)用在禮品內(nèi)襯鸭你、內(nèi)托包裝盒中等等凰浮，在超臨界物理發(fā)泡下使材料做到了無(wú)毒、無(wú)味苇本、無(wú)化學(xué)物質(zhì)殘留袜茧，其表面光滑，質(zhì)感細(xì)膩瓣窄，可印刷笛厦，耐摔耐折疊等。

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核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)：1俺夕、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)泡成套裝備裳凸，將化學(xué)工程的技術(shù)手段應(yīng)用于聚合物加工贱鄙。·適用性好：工藝適用于多種聚合物材料的微孔發(fā)泡(PP姨谷、PA逗宁、TPU、TPAE梦湘、PVDF…)瞎颗。·控制確：通過(guò)宏觀工藝參數(shù)(溫度捌议、壓力)的確控制哼拔，實(shí)現(xiàn)了對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)的確控制。2瓣颅、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 倦逐。·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宫补，實(shí)現(xiàn)材料的高性能化 檬姥。·輕量化：低密度(min) 30kg/m3 粉怕。重環(huán)保：純物理發(fā)泡穿铆，制程清潔環(huán)保，產(chǎn)品安全無(wú)毒斋荞。聚丙烯微孔發(fā)泡已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的產(chǎn)品種類：1荞雏、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平酿、M-PA12：尼龍12微孔發(fā)泡板材4凤优、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蜈彼、M-PEBA：熱塑性聚酰胺彈性體微孔發(fā)泡板材

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摘要:長(zhǎng)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)合材料筑辨，在滿足汽車零部件性能的同時(shí)，對(duì)零部件減重具有明顯貢獻(xiàn)幸逆，目前在汽車零部件應(yīng)用上備受青睞棍辕。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，詳細(xì)介紹了薄壁注塑还绘、物理發(fā)泡楚昭、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，并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景拍顷。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來(lái)抚太，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展。然而尿贫，由此引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題也日益嚴(yán)重电媳，通過(guò)汽車輕量化來(lái)降低油耗從而降低環(huán)境污染，已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點(diǎn)庆亡，其中匾乓，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(lái)也取得了較大進(jìn)展。運(yùn)用復(fù)合材料來(lái)部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)又谋、外飾裝飾件是汽車輕量化的一種行之有效的方法拼缝。在眾多的復(fù)合材料中，長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-LGF）以其低廉的價(jià)格搂根、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）相比铃辖，PPLGF在強(qiáng)度剩愧、剛度、翹曲度娇斩、耐疲勞仁卷、缺口沖擊強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢(shì)，因此犬第，使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量及成本的降低锦积。1 長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料性能特點(diǎn)長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種，即熔融浸漬歉嗓、溶液浸漬丰介、粉末浸漬、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝鉴分，而在汽車零部件領(lǐng)域主要應(yīng)用的為熔融浸漬法哮幢。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長(zhǎng)度一般為8mm～15mm，其中玻纖的含量可達(dá)20%～60%志珍，粒子中玻纖的保留長(zhǎng)度可達(dá)1mm～3mm,如圖1所示橙垢，相較于玻纖保留長(zhǎng)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)伦糯，可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學(xué)性能柜某、抗沖擊性能、耐蠕變性能等特點(diǎn)敛纲，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喂击。此外，隨著纖維含量的增加淤翔，PP-LGF的性能也隨之提高惭等。長(zhǎng)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)量办铡，中辞做、高檔車型普遍會(huì)采用軟質(zhì)儀表板琳要，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)的主體部件秤茅，同時(shí)也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)稚补，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材料框喳，采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料课幕，在滿足相關(guān)性能的同時(shí)，可提升儀表板吸能性能五垮，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乍惊，從而降低儀表板骨架重量，推動(dòng)汽車內(nèi)飾輕量化放仗。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑润绎、物理發(fā)泡、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面诞挨，介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應(yīng)用莉撇。 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惶傻，與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm～3.5mm壁厚的儀表板骨架相比棍郎，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，整體減重可達(dá)約25%银室。該工藝的投入成本較低涂佃，重量?jī)?yōu)勢(shì)明顯。目前蜈敢，該工藝在國(guó)內(nèi)和國(guó)外合資品牌中巡李，如吉利、大眾扶认、上汽侨拦、福特等均有應(yīng)用，一般選擇PPLGF20材料辐宾，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm～2.5mm狱从。然而，薄壁注塑工藝也存在兩點(diǎn)問(wèn)題叠纹，首先是該工藝的模具成本較高季研，使用薄壁注塑，成型模具需要采用熱流道設(shè)計(jì)誉察，熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高与涡。其次，注塑工藝管控和注塑精度要求高，因?yàn)镻P-LGF中長(zhǎng)玻纖分布的各向異性驼卖，采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴(yán)重氨肌，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 工藝酌畜，它是以熱塑性材料為基體怎囚，通過(guò)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，并保持在高壓力下桥胞，然后恳守，通過(guò)開(kāi)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]贩虾，該項(xiàng)技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明催烘，1995年由美國(guó)Trexel公司將技術(shù)實(shí)現(xiàn)全球商品化。MuCell 工藝優(yōu)勢(shì)為成型周期短缎罢、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好伊群、翹曲低、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣屁使。MuCell工藝使用超臨界流體在岂，可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動(dòng)性奔则。泡孔成長(zhǎng)壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段蛮寂，縮短成型周期，同時(shí)易茬，可使壓力分布均勻酬蹋，有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力，降低因長(zhǎng)玻纖各項(xiàng)異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲抽莱，增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性范抓。另外，泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕食铐，微孔結(jié)構(gòu)擴(kuò)充匕垫，降低材料密度，產(chǎn)品重量減輕虐呻，較同材質(zhì)實(shí)體象泵，重量可降低5%～10%。目前斟叼，福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝偶惠，骨架產(chǎn)品設(shè)計(jì)壁厚2.4mm，相較于實(shí)心材料重量降低了10%朗涩，此外忽孽，長(zhǎng)城和大眾也有應(yīng)用于此項(xiàng)技術(shù)。MuCell 工藝的缺點(diǎn)是一次性投入高，工藝難度大兄一，同時(shí)相關(guān)研究表明厘线，使用該工藝對(duì)儀表板減重比控制在3%～8%時(shí)，產(chǎn)品性能會(huì)下降10%左右瘾腰，基本滿足性能要求皆的，減重超過(guò)8%，機(jī)械性能和耐熱老化性能急劇下降蹋盆，不能滿足要求费薄。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(kāi)模發(fā)泡工藝（core-back）栖雾，二者均是在注塑過(guò)程中楞抡，利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類的無(wú)機(jī)發(fā)泡劑，受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體析藕，使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)召廷，以降低材料密度，減輕產(chǎn)品重量账胧。其中竞慢，core-back工藝因使用了二次開(kāi)模，相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡治泥，發(fā)泡的倍率更高筹煮，產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多，產(chǎn)品的減重比更大居夹。一般來(lái)說(shuō)败潦，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，而core-back工藝可高達(dá)30%～50%准脂，具體根據(jù)退模行程決定劫扒。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(shí)狸膏，減少產(chǎn)品翹曲變形沟饥，提升產(chǎn)品穩(wěn)定性，而且二次開(kāi)模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件湾戳。目前贤旷，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院塞，重量降低了約40%遮晚，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(diǎn)是發(fā)泡劑較貴拦止，開(kāi)模的周期較長(zhǎng)县遣，模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高糜颠，而且該工藝的技術(shù)難度較高，后期調(diào)試周期較長(zhǎng)萧求，產(chǎn)品的綜合成本較高其兴。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夸政，減重效果低于薄壁注塑工藝元旬，物理發(fā)泡工藝和core-back工藝。