深圳聚丙烯微孔發(fā)泡定制

PBAT全名為聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯，即英文 Poly (butyleneadipate-co-terephthalate)的簡寫工窍，即其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：從其化學(xué)結(jié)構(gòu)式可知：PBAT 是己二酸丁二醇酯和對苯二甲酸丁二醇酯的共聚物割卖。兼具 PBA(聚己二酸丁二醇酯)和 PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)的特性，既有較好的力學(xué)性能患雏，又有較高的延展性和斷裂伸長率鹏溯，還具有優(yōu)良的生物降解性，是一種全生物可降解塑料纵苛。生物可降解塑料是在土壤剿涮、沙土等自然條件下言津，與微生物淵（如細菌/霉菌/藻類等）作用降解成二氧化碳攻人、水等小分子或低分子化合物的塑料取试。降解塑料主要分為光降解塑料、生物降解塑料堯怀吻、光生物降解塑料瞬浓。光降解塑料需要充足的光照才能降解，給生產(chǎn)帶來了很大局限性蓬坡，所以光降解塑料的推廣并不好猿棉。生物降解塑料品種已經(jīng)有幾十種，可批量生產(chǎn)和工業(yè)化生產(chǎn)的品種主要有：微生物發(fā)酵合成的聚羥基脂肪酸酯屑咳，化學(xué)合成的聚乳酸(PLA)萨赁、聚己內(nèi)酯、二元醇二羧酸脂肪族聚酯(PBS)兆龙、脂肪族/芳香族共聚酯杖爽、CO2/環(huán)氧化合物共聚物 (APC)、聚乙烯醇(PVA)等紫皇、天然高分子淀粉基塑料及其生物降解塑料共混物慰安、塑料合金等。PBAT操作特點：(1)為了減少 BDO 的副反應(yīng)發(fā)生聪铺，減少 THF的生成化焕，降低原料消耗，整個酯化反應(yīng)在真空條件下進行铃剔，降低了酯化反應(yīng)溫度撒桨；同時也降低了能耗。(2)由于原料的活性較低問題键兜，采用了高性能催化劑凤类；由于此催化劑的易水解失活的特性，由原來傳統(tǒng)催化劑液面以上的加入方式蝶押，改為液面下加入踱蠢，解決了以上問題。(3)在縮聚過程中棋电，生成的低聚物易隨真空氣相管道帶人到噴淋系統(tǒng)中茎截，造成系統(tǒng)堵塞。為此赶盔，在氣相管道上設(shè)置旋風(fēng)分離收集系統(tǒng)企锌，將生成的低聚物通過旋風(fēng)分離器收集捕捉，其尾氣進入BDO 噴淋循環(huán)系統(tǒng)于未。(4)酯化反應(yīng)過程中撕攒，雖然可以降低副反應(yīng)發(fā)生的程度陡鹃，但在酯化反應(yīng)中還是不可避免的有THF 和水。由于 THF 屬于低毒性抖坪，但是其高濃度易對人體危害很大萍鲸，如果直接排放至污水處理，將會對污水處理系統(tǒng)內(nèi)的細菌產(chǎn)生危害擦俐。為解決這一問題脊阴，設(shè)置了 THF 回收裝置。將 THF 與水進行分離處理蚯瞧，經(jīng)過回收裝置處理后嘿期，其 THF 的質(zhì)量分數(shù)可達到 99.95%以上，可用于直接銷售埋合。廢水中 THF 的質(zhì)量分數(shù)控制在 0.05%左右备徐，將廢水送至汽提塔進行汽提，提取出其中的 THF 及其他有機物甚颂，通過管道送至燃氣鍋爐燃燒蜜猾。(5)由于 PBAT 玻璃化溫度較低，如采用傳統(tǒng)水下拉條切粒西设，易造成黏結(jié)瓣铣、纏刀，導(dǎo)致生產(chǎn)不穩(wěn)贷揽。為此棠笑，采用水下模頭切粒的方式，通過水下輸送管道的長短和切粒水的溫度來控制切片粒子的成型和結(jié)晶程度禽绪；同時由于 PBAT 易降解的特性蓖救，生產(chǎn)的切片粒子輸送至干燥塔進行干燥，然后沖氮氣進行保護和包裝印屁。(6)針對 PBAT 的特性循捺，分子鏈增長難、黏度高雄人、流動性差等特點从橘，惠通公司采用惠通獨家專利技術(shù)的立式液相增黏釜，可使物料的動力黏度由目前 350 Pa·S 增加到 1000 Pa·S 以上础钠、分子鏈隨之增長恰力，同時由于黏度很高，需采用螺桿出料的方式來保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性旗吁。(7)由于在生產(chǎn) PBAT 過程中踩萎，有 THF 蒸汽產(chǎn)生，為此在縮聚裝置內(nèi)局部地區(qū)設(shè)置了軸流風(fēng)機加強裝置通風(fēng)能力很钓，同時還設(shè)置可燃有害氣體檢測和報警裝置香府，現(xiàn)場設(shè)計個人防護面具和呼吸器等安全裝備董栽；THF 回收裝置采取全敞開式混凝土框架結(jié)構(gòu)，使有害氣體不易積聚企孩。PBAT 作為性能良好的環(huán)保材料锭碳，可以降低石油資源消耗，緩解“白色污染”柠硕，對我國可持續(xù)發(fā)展具有重要意義工禾。目前全球 PBAT 市場需求旺盛运提，由于 PBAT 價格較高蝗柔，而我國具備良好的原料生產(chǎn)條件。PBAT 產(chǎn)品主要用于出口民泵，行業(yè)集中度高癣丧，潛在市場大，產(chǎn)業(yè)化前景好栈妆。

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塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右胁编，在國外汽車上達到了15%至20%。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%鳞尔，廣泛應(yīng)用于儀表板嬉橙、電機支架、座位板寥假、空調(diào)風(fēng)罩市框、門嵌飾板等內(nèi)外飾。聚丙烯使用量占比塑料部件50%以上糕韧。讓汽車用上更多的塑料部件枫振，還有很多功課可以開展。全球微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請萤彩，前三位為：美國粪滤、日本、德國雀扶。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟杖小、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)，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)明專利愚墓。Trexel公司在1995年通過專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣予权，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑转绷，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔伟件，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)。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)域议经，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一斧账。2018年谴返，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。國內(nèi)微孔發(fā)泡材料注重原料技術(shù)研發(fā)咧织。在高校方面嗓袱，北京化工大學(xué)在微孔發(fā)泡工藝的專利申請量上占有主要地位，主要發(fā)明人為楊衛(wèi)民課題組和何亞東課題組习绢。楊衛(wèi)民課題組的研究方向主要是微孔發(fā)泡專用注射機的結(jié)構(gòu)改進渠抹，在專利申請方向上側(cè)重于改進螺桿結(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。近期闪萄，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)化和強化”項目斬獲上海市科技進步獎一等獎梧却。北京化工大學(xué)教授、教育部“長江學(xué)者獎勵計劃”特聘教授楊衛(wèi)民败去，華東理工大學(xué)化工學(xué)院院長放航、聯(lián)合化學(xué)反應(yīng)工程研究所所長、教育部“長江學(xué)者獎勵計劃”特聘教授趙玲圆裕，兩位教授將出席“2020中國聚烯烴大會”广鳍，并介紹聚烯烴發(fā)泡技術(shù)與材料開發(fā)。國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢愈加顯著吓妆，對汽車輕量化提出了更高要求赊时。特別是在車市持續(xù)萎靡、新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下行拢，輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向祖秒。整車廠、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局剂陡。汽車輕量化要求更高狈涮，對聚丙烯微孔發(fā)泡材料的需求正在進一步放大！在這個領(lǐng)域有哪些新的進展和要求鸭栖？有哪些新的技術(shù)研發(fā)歌馍？趙玲教授將在“2020中國聚烯烴大會”開講。

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隨著國內(nèi)大煉化項目晕鹊、PDH項目陸續(xù)上馬松却，國內(nèi)聚丙烯（PP）市場成為群雄角力之地。新建項目投產(chǎn)溅话，PP產(chǎn)能仍將快速增長晓锻，預(yù)計到2023年我國PP產(chǎn)能將超過3500萬噸，自給率將近90%飞几。屆時砚哆，高性能產(chǎn)品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏。高性能PP成投資熱土2020年已經(jīng)有三家企業(yè)成功投產(chǎn)聚丙烯裝置屑墨，浙江石化躁锁、恒力石化纷铣、利和知信。近一個月战转，聚烯烴行業(yè)掀起了新一波高性能PP投資熱潮：4月22日搜立，總投資約100億美元的埃克森美孚廣東惠州乙烯項目正式動工槐秧，項目包括乙烯裝置和高端PE啄踊、PP等生產(chǎn)裝置，采用已經(jīng)成功應(yīng)用刁标、先進的專有工藝和催化劑技術(shù)生產(chǎn)高性能聚合物颠通。聚丙烯微孔發(fā)泡5月17日，總投資約56億美元的中海殼牌惠州三期乙烯項目合作框架協(xié)議簽約命雀，項目產(chǎn)品包括聚α烯烴蒜哀、高碳合成醇、茂金屬PE吏砂、共聚PP等，共14規(guī)模生產(chǎn)裝置乘客。18日狐血，徐州海天石化集團年產(chǎn)10萬噸高性能PP樹脂項目“云簽約”，落戶大慶龍鳳區(qū)易核。高性能產(chǎn)品研發(fā)能力不足我國已投入生產(chǎn)的高端聚丙烯專用樹脂有：三元共聚聚丙烯薄膜專用料F5606匈织、管材專用料、薄壁注塑料M50T牡直、高熔體強度薄膜專用料缀匕、丙丁共聚膜料、低溫抗沖注塑專用料碰逸、氫調(diào)法高流動注塑料乡小、高透明注塑專用料、抗菌系列專用料饵史、低灰分PP满钟、快速成型PP、透明PP專用料等胳喷。但由于我國高端聚丙烯產(chǎn)品研發(fā)能力不足湃番，且同質(zhì)化嚴(yán)重，一些高性能和特殊性能產(chǎn)品吭露，如茂金屬PP（mPP）吠撮、特種雙向拉伸聚丙烯（BOPP）膜、流延聚丙烯（CPP）膜等仍需大量進口來滿足國內(nèi)市場需求讲竿。我國mPP年消費量約10萬噸泥兰，除燕山石化少量供應(yīng)市場择浊，基本依賴進口，主要用于生產(chǎn)醫(yī)用或食品用高透明PP制品逾条、食品包裝薄膜琢岩、無紡布、超細旦丙綸纖維等領(lǐng)域师脂。具有高拉伸速度與幅寬担孔、超薄、超透及更好低溫?zé)岱庑阅艿奶胤NBOPP薄膜吃警、電工膜糕篇、電容器膜、鍍鋁膜等PP薄膜料以及汽車和家電用PP注塑料的年進口量均超百萬噸酌心。PP管材料的年進口量約50萬噸拌消。高性能PP開發(fā)方向1抗菌PP此次新冠肺炎疫情的肆虐，推動汽車生產(chǎn)商聚焦抗菌PP在內(nèi)飾件中的應(yīng)用安券，這或?qū)⒊蔀檐囉肞P下一個熱點應(yīng)用領(lǐng)域墩崩。2玻纖增強PP長玻纖增強PP材料因具備更高的強度、剛度侯勉、韌度鹦筹、尺寸穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于儀表骨架板址貌、車門組合件铐拐、前端組件、車身門板模塊练对、車頂面板遍蟋、座椅骨架等汽車部件上。長玻纖增強PP材料在120℃時的高溫疲勞強度是普通玻纖增強PP材料的2倍螟凭，甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強尼龍材料高10%虚青，具有作為結(jié)構(gòu)件所需的耐久性和可靠性。氣味散發(fā)耐刮擦PP隨著人們對汽車品質(zhì)的追求赂摆，車用PP材料需要滿足的已不僅僅是力學(xué)性能挟憔，還有對外觀、環(huán)保等方面的高要求烟号。目前市場上低氣味散發(fā)PP材料多被Basell绊谭、北歐化工等公司產(chǎn)品壟斷，國產(chǎn)替代進口任務(wù)艱巨汪拥。制造高抗刮擦汽車內(nèi)飾件材料一方面要采用國外表面硬度較高的PP原料达传，另一方面需要添加助劑提升材料表面的爽滑度。但助劑在體系內(nèi)受熱會有小分子散發(fā)影響車內(nèi)空氣質(zhì)量，同時又會出現(xiàn)表面遷移現(xiàn)象宪赶，影響內(nèi)飾件外觀宗弯。因此，問題核心仍取決于PP基材的性能搂妻。

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發(fā)泡材料品種眾多蒙保，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(塑料欲主、橡膠邓厕、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)合材料扁瓢。下面介紹熱塑性塑料發(fā)泡材料的四大成型工藝详恼。一、模壓成型聚丙烯微孔發(fā)泡模壓成型屬于較早的發(fā)泡工藝類型引几，所以對模壓發(fā)泡并沒有規(guī)范的縮寫命名昧互。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”伟桅，定義為“MPP”敞掘。近年來涌現(xiàn)出MPP，幾乎是我國獨創(chuàng)的一種發(fā)泡PP贿讹。其制造工藝是以壓機做為發(fā)泡的關(guān)鍵設(shè)備渐逃，原理上與傳統(tǒng)的模壓發(fā)泡沒有本質(zhì)的不同，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)泡劑民褂，而是采用超臨界CO2，因而發(fā)泡倍率可以高達20多倍疯潭，且非常環(huán)保赊堪。具體的制造方法是，先采用混煉竖哩、壓延哭廉、擠出等各類加工工藝將PP 制成不同厚度的薄板，然后將這些薄板剪裁好放置在大型壓機中的模具中相叁，合上模具遵绰。加熱壓機的上下模板，將PP板材的溫度上升至PP的熔點附近增淹，與此同時從不同方位向模具中注入超臨界CO2椿访，在充分浸漬PP板材后，將PP板材的溫度降至適于發(fā)泡的溫度虑润，迅速釋放壓機的壓力成玫，讓PP板材充分發(fā)泡并降溫，即得到MPP發(fā)泡板材。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熔體強度要求較低;發(fā)泡過程易于控制;產(chǎn)品泡孔精細哭当、均勻;材料力學(xué)性能優(yōu);超臨界CO2較為環(huán)保且不會燃燒猪腕。但不足點也是比較明確的，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;靠壓機進行生產(chǎn)钦勘，不僅不連續(xù)陋葡，且效率較低，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彻采。二腐缤、可發(fā)性珠粒模塑成型可發(fā)性珠粒模塑成型工藝，即在高壓釜中颊亮，在一定時間內(nèi)柴梆，通過高壓將物理發(fā)泡劑在預(yù)定溫度下浸漬進入基體樹脂的細小粒料之中，然后冷卻體系溫度至室溫终惑，即得到可發(fā)性珠粒绍在。使用時，先在一定的發(fā)泡溫度下雹有，利用水蒸氣或熱空氣使可發(fā)性珠粒預(yù)發(fā)泡一下偿渡，得到綠豆大小預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒。在制備制品時霸奕，將預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒放入模具中加熱溜宽、減壓，使預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性塑料珠粒進一步膨脹并相融合质帅，形成預(yù)定形狀的發(fā)泡材料适揉，即稱為可發(fā)性珠粒模塑成型。由于都是采用物理發(fā)泡劑煤惩，因而發(fā)泡倍率較大嫉嘀。三、擠出發(fā)泡成型將塑料與發(fā)泡劑(物理或化學(xué))分別加入擠出機的不同位置魄揉，高壓下在擠出機中熔融形成均勻的溶液剪侮，然后在口模處突然泄壓、發(fā)泡洛退、冷卻瓣俯，制成板材、片材甚至管材等兵怯。在擠出發(fā)泡過程中彩匕，發(fā)泡劑在高壓狀況下必須與塑料形成均勻的溶液，并在口模處瞬間泄壓摇零、發(fā)泡推掸、冷卻桶蝎、形成發(fā)泡材料，不可能借助固相或者結(jié)晶的約束力谅畅，故而對塑料的熔體強度要求很高登渣，特別需要熔體在拉伸過程中具有較強的應(yīng)變硬化的性能，因此發(fā)泡難度較大毡泻。四胜茧、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仇味。當(dāng)今的注塑發(fā)泡材料僅限于發(fā)泡倍率很低的制品呻顽，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丹墨，特別是在托盤廊遍，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)計贩挣、精準(zhǔn)的加工工藝喉前、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，使其在高表面要求王财、發(fā)泡效率及穩(wěn)定性上具備優(yōu)勢卵迂，使其能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件。

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近年來綜合性能優(yōu)異绒净、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”见咒，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)挂疆，近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團隊在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破改览，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(xué)發(fā)泡劑兩大類缤言∈逊瑁化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留、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墨闲，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郑口。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑鸳碧，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)犬性，而且CO2進入聚合物后會引起熔點瞻离、表面張力和黏度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化乒裆，可以制備微孔甚至納米泡孔材料套利。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯是結(jié)晶聚合物，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肉迫，可操作窗口窄验辞。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喊衫。為了攻克這一難題跌造，趙玲團隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院族购、浙江新恒泰壳贪、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系寝杖、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)化违施、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)新瑟幕。趙玲介紹磕蒲，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡，既可突破結(jié)晶的制約收苏，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型亿卤。基于這一發(fā)泡機制鹿霸，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)泡專用料排吴，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)泡倍率懦鼠，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)泡钻哩、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肛冶、溫度場和速度場街氢，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)睦袖，項目團隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置珊肃，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)泡裝置馅笙，生產(chǎn)效率提高25%伦乔，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)董习，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元烈和、利稅1.09億元。此外皿淋，該團隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件招刹、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

深圳聚丙烯微孔發(fā)泡定制

新材料研習(xí)社報道恬试，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，輕量疯暑、舒適训柴、綠色、環(huán)保成為汽車工業(yè)發(fā)展的主要方向缰儿。汽車輕量化技術(shù)能夠減輕車身重量畦粮、降低油耗，是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施之一乖阵。目前宣赔，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)件瞪浸，“以塑代鋼”成為解決汽車工業(yè)發(fā)展要求的佳方案儒将，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(biāo)志。在當(dāng)前的車用塑料中对蒲，聚丙烯是用量钩蚊、使用頻次、增長速度的品種蹈矮。聚丙烯在汽車工業(yè)中用量迅速增長是因為其密度小砰逻、體積輕、設(shè)計空間廣泛鸟，綠色環(huán)保蝠咆、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)用特點是以塑代鋼北滥，減輕汽車自重刚操。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、無毒再芋、半透明的聚合物菊霜。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）三種济赎。聚丙烯具有優(yōu)良的柔韌性鉴逞、耐化學(xué)腐蝕性、耐熱性司训、介電性能华蜒，以及高強度的機械性能和高頻絕緣性，且不受濕度的影響豁遭，聚丙烯的種類及性能。目前贺拣，為了進一步改善聚丙烯的性能蓖谢，通常采用化學(xué)改性（共聚改性捂蕴、交聯(lián)改性、接枝改性闪幽、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)啥辨、晶體構(gòu)型或填充、共混盯腌、增強等來實現(xiàn)性能優(yōu)化溉知。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、免噴涂聚丙烯材料腕够、聚丙烯微發(fā)泡材料级乍、高溶體強度聚丙烯、環(huán)保阻燃聚丙烯材料帚湘、抗菌聚丙烯玫荣、耐刮擦聚丙烯材料，及低氣味大诸、低VOC聚丙烯材料等捅厂。01 聚丙烯的車用優(yōu)勢性能優(yōu)勢聚丙烯在強度、剛度资柔、硬度焙贷、耐熱性上均優(yōu)于聚乙烯；能夠在100℃的溫度下正常使用贿堰，具有良好的尺寸穩(wěn)定性辙芍、熱穩(wěn)定性、較好的力學(xué)性能官边、較高的耐沖擊性沸手、機械性質(zhì)強韌，化學(xué)穩(wěn)定性良好且不受濕度影響注簿。聚丙烯外觀透明而輕契吉，密度為0.89~0.91 g/cm3，是目前塑料中輕的品種之一诡渴。因此捐晶，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。另外妄辩，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)勢惑灵。保優(yōu)勢聚丙烯為無毒、無味眼耀、無臭的乳白色透明高結(jié)晶聚合物英支，屬于環(huán)保材質(zhì)。聚丙烯不僅可回收再利用哮伟，而且在聚丙烯主鏈上含有叔碳原子干花，在高溫和氧化作用下能夠產(chǎn)生分子鏈分解反應(yīng)妄帘，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)境問題池凄。成本優(yōu)勢聚丙烯的生產(chǎn)原料來源路徑多樣抡驼，主要有油、煤肿仑、甲醇致盟、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尤慰。由于我國煤炭資源豐富馏锡，且煤炭的價格較為穩(wěn)定，煤制備聚丙烯成本浮動小割择。同時眷篇，聚丙烯容易加工成型，生產(chǎn)工藝簡單荔泳，其生產(chǎn)成本遠遠低于現(xiàn)有的其他塑料材料蕉饼。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玛歌，包括收縮率大昧港、容易產(chǎn)生翹曲變形、低溫易脆斷等支子，決定其必須通過改性才能滿足車用部件的特殊需求创肥。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)和組成值朋，采用化學(xué)或物理方法來進行改性叹侄。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(fù)合而形成的改性聚丙烯復(fù)合材料，與普通聚丙烯材料相比昨登，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)倍的提高趾代，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丰辣，且成本遠低于ABS塑料撒强；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%笙什，同時兼具更優(yōu)異的抗翹曲特性飘哨。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琐凭，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)芽隆。發(fā)泡改性技術(shù)突破了傳統(tǒng)聚丙烯的諸多局限，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)力摆马、翹曲小的特性臼闻，在注塑成型中更平整、筆直和穩(wěn)定囤采；另一方面，由于微孔的支撐作用惩淳，使材料的抗沖擊性能和抗壓吸能性能更優(yōu)異蕉毯，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。低氣味思犁、低VOC聚丙烯低氣味代虾、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)飾用聚丙烯材料激蹲，對聚丙烯提出了綠色棉磨、環(huán)保的要求。低氣味学辱、低 VOC 聚丙烯是通過在填料乘瓤、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)生策泣，從而控制氣味的產(chǎn)生衙傀。