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什么是MPP蛾魄？MPP又名微孔發(fā)泡聚丙烯虑瀑，是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴(yán)格地定義是泡孔尺寸小于10微米，泡孔密度大于10的9次方個(gè)/cm3)滴须。由于材料內(nèi)部大量微米級(jí)泡孔的存在舌狗，MPP具有優(yōu)異的減震、緩沖扔水、隔熱和吸聲等性能痛侍，可廣泛應(yīng)用于包裝、交通工具、箱包主届、體育器材等領(lǐng)域赵哲，是傳統(tǒng)EVA、PU君丁、PS發(fā)泡材料枫夺、EPE和EPP的佳替代物。聚丙烯微孔發(fā)泡MPP所需的原料制造MPP一般需要使用高熔體強(qiáng)度聚丙烯(high melt strength PP)绘闷。通用的PP由于其是線性的半結(jié)晶聚合物橡庞，加工窗口較窄，且難以得到封閉的泡孔結(jié)構(gòu)印蔗。性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP扒最，在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體，并誘導(dǎo)其成核华嘹、發(fā)泡吧趣，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料。發(fā)泡過(guò)程清潔無(wú)污染除呵，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保再菊。發(fā)泡過(guò)程PP材料未發(fā)生交聯(lián)，因此可回收循環(huán)使用颜曾。聚丙烯（PP）本身是無(wú)毒材料纠拔，是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械泛豪、食品等包裝材料衛(wèi)生等級(jí)要求較高的領(lǐng)域稠诲。也可應(yīng)用于兒童拼圖、玩具等對(duì)產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域诡曙，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫臀叙，EVA泡沫。 PP是半結(jié)晶聚合物价卤，其熔點(diǎn)一般150~170℃劝萤。相比于耐溫只有70~80℃的PE、PS慎璧、PU發(fā)泡材料床嫌，MPP的使用溫度可達(dá)120℃，因此MPP特別適合高溫包裝胸私、高溫保溫等領(lǐng)域厌处。MPP集增強(qiáng)、隔熱和降噪為一體岁疼，也特別適用于對(duì)材料輕量化要求較高的領(lǐng)域阔涉，如汽車(chē)、軌道交通，船舶瑰排，風(fēng)機(jī)葉片等贯要。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫凶伙、PET結(jié)構(gòu)泡沫等郭毕，特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用。MPP微米尺度的泡孔賦予材料的特別之處有： 1) 同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下函荣，由于泡孔較小，微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小扳肛。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料傻挂，更加降低制品重量和體積。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控挖息，MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材金拒，而片材表面不會(huì)穿孔，可應(yīng)用于微電子器件的包裝(3) 由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在套腹，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板绪抛，提高漫反射率。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對(duì)流电禀，從而有效降低了由空氣對(duì)流引起的熱傳遞幢码。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)尖飞。(5) 輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用症副。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔，MPP具有極佳的表面保護(hù)性能政基，可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域贞铣。 MPP的阻燃著下游應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大以及性能要求的提升，對(duì)MPP阻燃要求日益劇增沮明，巴斯夫BASF無(wú)鹵阻燃劑Flamestab?NOR116在MPP中添加量非常低辕坝，添加1%即可達(dá)到UL94 VTM-2阻燃等級(jí)，對(duì)材料的物理性能及發(fā)泡性能幾乎不影響荐健，NOR116除優(yōu)異的阻燃效果外酱畅，它還有出色的光和熱穩(wěn)定性，以及不與酸性環(huán)境以及含鹵阻燃劑中的酸性成份發(fā)生反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)摧扇。MPP的光老化MPP是一款容易受光老化的產(chǎn)品圣贸，巴斯夫光穩(wěn)定劑Tinuvin? XT55在MPP微孔發(fā)泡聚丙烯上能夠達(dá)到非常高效的光老化，延長(zhǎng)MPP長(zhǎng)時(shí)間在戶外暴曬的時(shí)間扛稽，防止材料老化降解吁峻； BASF Tinuvin? XT55除了優(yōu)異的光老化外，同時(shí)還具有形態(tài)顆粒化用含，加工方便矮慕，潔凈，無(wú)粉塵污染等特點(diǎn)啄骇。

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由于光降解材料的局限痴鳄，以及廣泛的生物來(lái)源，目前的研究熱點(diǎn)更多地放在生物降解材料上缸夹，相對(duì)于光降解材料痪寻，生物降解材料的原料來(lái)源更加綠色，降解的產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的污染性也更加小虽惭。生物可降解材料是一類(lèi)在酶或微生物的作用下橡类，使維持自身結(jié)構(gòu)的分子鏈逐漸斷裂，形成對(duì)環(huán)境無(wú)害的小分子化合物的材料芽唇。 生物降解的方式有生物的物理顾画、化學(xué)作用和酶的直接作用。根據(jù)來(lái)源的不同可以分為微生物降解型的生物材料匆笤、合成高分子型的生物降解材料研侣、天然高分子型的生物降解材料。微生物降解材料是以有機(jī)物為碳源炮捧，微生物進(jìn)行發(fā)酵轉(zhuǎn)化為高分子聚酯庶诡，利用這種高分子聚酯制作為塑料的材料。合成高分子型的生物降解材料是利用化學(xué)方法合成在自然界中與原本存在的利于降解的高分子化合物寓盗。天然高分子型的生物降解材料是在合成時(shí)以淀粉灌砖、纖維素、木質(zhì)素等多糖化合物為原料傀蚌，在必要的條件下加入生物降解添加劑或經(jīng)氧化基显、改性而加工制成的塑料。其中善炫，淀粉基構(gòu)成的可降解材料和PLA構(gòu)成的可降解材料是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)撩幽，PHB作為可降解材料也有較為廣泛的應(yīng)用。 淀粉通過(guò)植物光合作用而形成的箩艺，易得窜醉，降解后仍以二氧化碳和水的形式回歸到生態(tài)環(huán)境中，是完全無(wú)污染的非常優(yōu)良的生物降解材料艺谆。針對(duì)淀粉作為原料來(lái)源的淀粉基塑料是目前可降解材料領(lǐng)域研究的—大熱點(diǎn)榨惰。 PLA(聚乳酸）是多糖經(jīng)過(guò)降解發(fā)酵制得、純化静汤、聚合而成的環(huán)境友好型樹(shù)脂琅催。PLA是由乳酸分子在一定條件下脫水縮合而成居凶。PLA在土壤掩埋條件下，在溫度藤抡、氧氣侠碧、弱堿性的共同作用下，6~12個(gè)月降解為乳酸,最終經(jīng)微生物代謝缠黍，形成二氧化碳和水弄兜。PLA因其優(yōu)良的生物相容性和機(jī)械強(qiáng)度，被廣泛應(yīng)用于新興功能型醫(yī)用高分子材料如醫(yī)用手術(shù)縫合線瓷式、骨科用固定材料等替饿。 PHB(聚β-羥基丁酸酯）是細(xì)菌體內(nèi)碳源和能源的以顆粒狀儲(chǔ)存的酯類(lèi)積累物。PHB對(duì)氣體有阻擋性贸典，能用于未添加抗氧化劑的食品的包裝袋;PHB有良好的生物相容性盛垦，可用于手術(shù)縫合線、骨折固定材料;因PHB能夠降解瓤漏，可用于與農(nóng)藥或貴重藥品的包埋處理。因?yàn)镻HB用細(xì)菌發(fā)酵法進(jìn)行生產(chǎn)颊埃，所以PHB的生產(chǎn)重點(diǎn)放在基因工程等技術(shù)蔬充。針對(duì)其易結(jié)晶、較脆班利、降解速度較慢的缺點(diǎn)饥漫，如何通過(guò)物理或化學(xué)的方法改善PHB的性能成為研究的重點(diǎn)對(duì)象。

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隨著汽車(chē)工業(yè)的蓬勃發(fā)展罗标，制造汽車(chē)的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代庸队，越來(lái)越多的汽車(chē)零部件開(kāi)始采用改性塑料替代金屬制件。塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用已有近50年的歷史闯割，目前汽車(chē)用改性塑料的使用量已成為衡量汽車(chē)設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志彻消，塑料飾件的大量應(yīng)用，促進(jìn)了汽車(chē)的減重節(jié)能宙拉，提高了汽車(chē)的美觀舒適度宾尚。P以密度小、性價(jià)比高谢澈、具有優(yōu)異的耐熱性能煌贴、耐化學(xué)藥品腐蝕性、剛性锥忿、易于成型加工和回收利用等特性在汽車(chē)上得到了廣泛的應(yīng)用牛郑。近來(lái)更是有把汽車(chē)內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢(shì)。由于高性能基礎(chǔ)樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)敬鬓、投資巨大淹朋、技術(shù)要求高笙各，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)，所以對(duì)現(xiàn)有PP樹(shù)脂需要進(jìn)行更廣泛瑞你、更有效酪惭、更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用的改性者甲。聚丙烯微孔發(fā)泡微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體春感，制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限虏缸，在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上鲫懒，可以明顯減輕重量和成型的周期，大大降低機(jī)臺(tái)的鎖模力刽辙，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小窥岩、平直度高，沒(méi)有縮水宰缤，尺寸穩(wěn)定颂翼，成型視窗大等特點(diǎn)，特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨(dú)具優(yōu)勢(shì)慨灭，成為近年來(lái)注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向朦乏。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車(chē)注塑件。隨著汽車(chē)輕量化的發(fā)展氧骤，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車(chē)減重的重要途徑呻疹，目前其在汽車(chē)內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來(lái)越多，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車(chē)上的使用占比為轎車(chē)占45%筹陵，卡車(chē)刽锤、工程機(jī)械車(chē)占20% ，客車(chē)朦佩、商務(wù)車(chē)占35% 并思。汽車(chē)用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想吕粗，僅適合于需要表面覆皮的高端車(chē)纺荧，不僅增加了制造成本，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用颅筋；而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體宙暇，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源，通過(guò)自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)议泵，注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下占贫，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 先口，但目前國(guó)內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm 型奥。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡瞳收、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車(chē)內(nèi)外飾件厢汹，如車(chē)身門(mén)板螟深、尾門(mén)、風(fēng)道等烫葬；擠出微發(fā)泡適用于密封條界弧、頂棚等；吹塑微發(fā)泡適用于汽車(chē)風(fēng)管等搭综。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%～20% 垢箕，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)高50%的減重，注射壓力降低約30%～50% 兑巾，鎖模力降低約20% 条获，循環(huán)周期減少10%～15%，同時(shí)還能提高汽車(chē)的節(jié)能性蒋歌，較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)高30%的節(jié)能帅掘，并且能改善制品的翹曲變形性，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活堂油。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能锄开，作為汽車(chē)車(chē)頂，可降低汽車(chē)的質(zhì)量称诗，同時(shí)其還可用于汽車(chē)的內(nèi)飾件，有利于汽車(chē)的輕量化头遭。

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年來(lái)綜合性能優(yōu)異寓免、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”，是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種计维。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)袜香，近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團(tuán)隊(duì)在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性突破，成功開(kāi)發(fā)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過(guò)程的優(yōu)化和強(qiáng)化技術(shù)鲫惶。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類(lèi)蜈首。化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留欠母、發(fā)泡過(guò)程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn);物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類(lèi)則對(duì)臭氧層有破壞作用欢策，已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高，烷烴類(lèi)發(fā)泡劑則易燃燒不安全赏淌。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑踩寇，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(guó)優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)六水，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)俺孙、表面張力和黏度下降辣卒、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睛榄。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物荣茫，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(qiáng)度不夠無(wú)法保持完整泡孔场靴，可操作窗口窄啡莉。因，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憎乙。為了攻克這一難題票罐，趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通、中石化北化院泞边、浙江新恒泰该押、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系阵谚、可控工藝過(guò)程和高效工業(yè)裝備等方面開(kāi)展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化蚕礼、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(chǎng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新梢什。趙玲介紹奠蹬，在低于流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡，既可突破結(jié)晶的制約嗡午，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型囤躁。基于這一發(fā)泡機(jī)制荔睹，他們開(kāi)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)泡專用料狸演，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(guò)程效率和發(fā)泡倍率僻他，氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施減小了高壓設(shè)備體積;同時(shí)釜壓發(fā)泡宵距、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(jì)，保證了均勻的壓力場(chǎng)吨拗、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)满哪，實(shí)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)劝篷，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬(wàn)立方米模壓發(fā)泡裝置哨鸭，實(shí)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(wàn)~6萬(wàn)立方米的釜壓發(fā)泡裝置娇妓，生產(chǎn)效率提高25%兔跌，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)峡蟋，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元坟桅、利稅1.09億元华望。此外，該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件仅乓、實(shí)用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文赖舟。趙玲表示，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng)夸楣，除聚丙烯外宾抓，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)，多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成豫喧。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料石洗，除可應(yīng)用于汽車(chē)零部件和內(nèi)飾、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域紧显，還可滿足兒童玩具讲衫、食品、醫(yī)療孵班、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求涉兽。由于微孔賦予了聚丙烯獨(dú)特的性能，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域篙程，如新能源汽車(chē)動(dòng)力電池墊片枷畏、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車(chē)音響振膜虱饿、防彈衣背板等拥诡。