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隨著新能源等行業(yè)的快速發(fā)展稼锅，發(fā)泡材料得到大規(guī)模應(yīng)用吼具，因其具有的優(yōu)異機(jī)械性能和無(wú)毒（低毒）、絕熱矩距、隔音馍悟、絕緣、緩沖剩晴、輕量化等性能锣咒，在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用更是帶來(lái)了行業(yè)發(fā)展的新契機(jī)。隨著國(guó)民對(duì)于環(huán)保赞弥、綠色毅整、安全、舒適要求愈加苛刻绽左，對(duì)環(huán)境友好型的發(fā)泡技術(shù)和具備可阻燃悼嫉、可（完全）降解、可導(dǎo)電等新型發(fā)泡材料受到追捧拼窥，成為國(guó)內(nèi)外研究人員的研究熱點(diǎn)戏蔑。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(guò)程的優(yōu)化和強(qiáng)化》項(xiàng)目斬獲科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，發(fā)的聚丙烯發(fā)泡專用料打破了國(guó)外公司的壟斷鲁纠，聚丙烯微孔發(fā)泡材料不斷地在新興領(lǐng)域成功應(yīng)用总棵，包括新能源汽車(chē)動(dòng)力電池墊片等等，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)用改含。發(fā)泡材料具有什么優(yōu)點(diǎn)發(fā)泡材料具有較好防震緩沖情龄、隔音、隔熱保溫以及阻燃防爆等特性，其在汽車(chē)領(lǐng)域主要用于汽車(chē)車(chē)載空調(diào)用隔熱泡沫管材骤视、汽車(chē)減震鞍爱、新能源汽車(chē)電池用發(fā)泡硅膠密封墊圈等。目前大多數(shù)汽車(chē)內(nèi)飾材料专酗，如地板睹逃、頂棚、方向盤(pán)祷肯、汽車(chē)座椅等均為聚氨酯類泡沫材料唯卖，這種材料耐候性能較差，易燃且燃燒過(guò)程中釋放大量對(duì)人體有害的有毒氣體躬柬。隨著國(guó)內(nèi)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢(shì)愈加顯著拜轨，對(duì)汽車(chē)輕量化提出了更高要求。特別是在車(chē)市持續(xù)萎靡允青、新能源汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的情況下橄碾，輕量化成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向。整車(chē)廠颠锉、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局法牲。發(fā)泡材料在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的新應(yīng)用新能源電動(dòng)汽車(chē)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。鋰電池在使用過(guò)程中必須保持絕佳的防水防塵效果琼掠，而易發(fā)熱自燃是影響其安全使用的頭等難題拒垃。在暴雨、淺灘瓷蛙、霧霾等極端條件下悼瓮，為滿足汽車(chē)行駛過(guò)程中動(dòng)力電池的密封和緩沖保護(hù)的要求，特斯拉等美國(guó)車(chē)企率先將發(fā)泡硅膠這一小眾材料應(yīng)用到動(dòng)力電池上艰猬。例如：特斯拉model3電池PACK包為了減輕模組重量横堡、提升安全性，大量使用有機(jī)硅發(fā)泡灌封材料來(lái)保護(hù)單個(gè)電芯冠桃，可在一定時(shí)間內(nèi)有限阻止電池包上部熱量傳輸給電芯導(dǎo)致熱失控命贴。由于特斯拉在動(dòng)力電池組技術(shù)方便的標(biāo)桿作用，大大加速硅膠發(fā)泡材料在動(dòng)力電池PACK包上的應(yīng)用推廣食听。聚丙烯微孔發(fā)泡材料技術(shù)在新能源汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的情況下胸蛛，微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車(chē)駛向輕量化——在汽車(chē)非金屬部件的輕量化領(lǐng)域，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競(jìng)相研究的主要課題之一樱报。2018年葬项，中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)列為重點(diǎn)課題。日常生活中肃弟，當(dāng)人們購(gòu)買(mǎi)兒童玩具玷室、家具用品等塑料制品時(shí)，都會(huì)十分在意其材質(zhì)是否無(wú)毒無(wú)味笤受、綠色環(huán)保穷缤，近年來(lái)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”箩兽，日益受到熱捧津肛，是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種。聚丙烯作為產(chǎn)量大汗贫、增長(zhǎng)量快身坐、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹(shù)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(diǎn)與難點(diǎn)落包。其中部蛇，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年咐蝇，由華東理工大學(xué)牽頭申報(bào)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“重點(diǎn)基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項(xiàng)涯鲁。該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝，開(kāi)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)工作有序。據(jù)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)專家介紹抹腿，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類⌒袷伲化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留警绩、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)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)臭氧層有破壞作用盅称，已逐漸被禁止和限制使用肩祥；一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高或價(jià)格昂貴，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全缩膝。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候搭幻、火災(zāi)危險(xiǎn)、有害殘留以及VOC排放等問(wèn)題和弊端逞盆，超臨界流體檀蹋，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(guó)優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)云芦，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)俯逾、表面張力和粘度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化舅逸，可以制備微孔甚至納米泡孔材料桌肴。聚丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制琉历，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品坠七；高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無(wú)法保持完整泡孔水醋，可操作窗口窄。因此彪置，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拄踪。了攻克這一難題，近年來(lái)拳魁，團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通惶桐、中石化北化院、浙江新恒泰潘懊、鎮(zhèn)海煉化等單位姚糊，在合適物料體系、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)化授舟、強(qiáng)化和工程化等系列工作救恨，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”等三大技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)：根據(jù)在低于其流動(dòng)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(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)泡專用料释树，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/添加劑忿薇；CO2變壓飽和提高了過(guò)程效率和發(fā)泡倍率，氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積躏哩；釜壓發(fā)泡署浩、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)、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)扫尺，成功實(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)筋栋。目成果利用上述創(chuàng)新技術(shù)，項(xiàng)目已成功建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬(wàn)立方模壓發(fā)泡裝置正驻，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造弊攘；新建了4套、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4-6萬(wàn)立方的釜壓發(fā)泡裝置姑曙，生產(chǎn)效率提高25%襟交，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)伤靠；2016-2018年新增產(chǎn)值3.31億捣域，利稅1.09億。隨著應(yīng)用市場(chǎng)快速開(kāi)拓宴合，2019年共推廣新建了13套裝置焕梅，市場(chǎng)占有率高和競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)獲得授權(quán)發(fā)明專利8件卦洽、實(shí)用新型專利8件贞言；相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文，“國(guó)外同行認(rèn)為我們?nèi)嫦到y(tǒng)地研究了CO2間歇發(fā)泡聚丙烯行為阀蒂「么埃”科技查新表明弟蚀，模壓發(fā)泡的工程化技術(shù)達(dá)到國(guó)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(guó)內(nèi)外新穎性酗失。

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新材料是現(xiàn)代科技發(fā)展之本义钉，可降解塑料是新興的塑料新材料。隨著全球?qū)Ω纳骗h(huán)境的訴求越來(lái)越強(qiáng)烈级零，使用生物降解塑料被認(rèn)為是根治一次性塑料“白色污染”最有效的解決方案断医。著眼于中國(guó)的雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)滞乙，生物基生物降解塑料全生命周期排放的溫室氣體總量較低奏纪。在此背景下，本報(bào)告深入研究可降解塑料行業(yè)現(xiàn)狀斩启。從性能上看序调，PLA、PBAT兔簇、PHA等生物降解塑料性能接近普通塑料发绢，為替代不可降解塑料創(chuàng)造了條件；從技術(shù)上看垄琐，PLA生產(chǎn)的中間原料丙交酯技術(shù)難以完全突破边酒，限制產(chǎn)能釋放，而PBAT國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工藝不受限于國(guó)外狸窘，產(chǎn)能快速擴(kuò)張墩朦；從應(yīng)用上看，可降解塑料主要應(yīng)用在餐飲翻擒、醫(yī)療和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域氓涣。根據(jù)艾瑞測(cè)算，至2025年陋气，外賣(mài)包裝劳吠、農(nóng)膜和醫(yī)療領(lǐng)域?qū)?huì)釋放可降解塑料需求494.8億元、72.7億元和0.172億元巩趁。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看痒玩，可降解塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨不確定性：一，可降解塑料的成本高于傳統(tǒng)塑料议慰，靠政策驅(qū)動(dòng)的市場(chǎng)可持續(xù)性存在風(fēng)險(xiǎn)凰荚，產(chǎn)品的推廣最終取決于產(chǎn)業(yè)降本提效的空間；二褒脯，國(guó)內(nèi)掌握生物降解塑料技術(shù)的企業(yè)不多便瑟，而且在關(guān)鍵環(huán)節(jié)與國(guó)外企業(yè)相比仍有較大差異，若后續(xù)技術(shù)無(wú)法突破番川，存在產(chǎn)能無(wú)法按時(shí)釋放的風(fēng)險(xiǎn)到涂；三脊框，多數(shù)可降解塑料的降解基于工業(yè)堆肥集中處理或特定的溫度、濕度践啄、菌類等條件浇雹，而實(shí)際在使用后，能否有效地收集可降解塑料并滿足降解的環(huán)境條件還有待驗(yàn)證屿讽。

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隨著汽車(chē)工業(yè)的蓬勃發(fā)展昭灵，制造汽車(chē)的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代，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伐谈。塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用已有近50年的歷史烂完，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，塑料飾件的大量應(yīng)用诵棵，促進(jìn)了汽車(chē)的減重節(jié)能抠蚣，提高了汽車(chē)的美觀舒適度。PP以密度小履澳、性價(jià)比高嘶窄、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性距贷、剛性柄冲、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。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)忠蝗。由于高性能基礎(chǔ)樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)现横、投資巨大、技術(shù)要求高什湘，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)长赞，所以對(duì)現(xiàn)有PP樹(shù)脂需要進(jìn)行更廣泛、更有效闽撤、更經(jīng)濟(jì)得哆、更實(shí)用的改性。延伸性哟旗、機(jī)械的強(qiáng)度和抗斷裂性無(wú)機(jī)填料和彈性體增韌增強(qiáng)改性PP主要是“三高”贩据。是由 PP樹(shù)脂、三元乙丙橡膠(EPDM)和乙烯-辛烯共聚物(POE)等增韌彈性體及滑石粉闸餐、碳酸鈣等無(wú)機(jī)填料的復(fù)合物饱亮，其主要用于汽車(chē)保險(xiǎn)杠的注射成型，且改性PP保險(xiǎn)杠具有成本低舍沙、質(zhì)輕近上、易涂裝、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)拂铡∫嘉蓿滑石粉填充改性PP材料具有高剛性葱绒、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率，且其抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)斗锭，尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能地淀，提高材料的模量和熱變形溫度。聚丙烯微孔發(fā)泡玻璃纖維增強(qiáng)改性PP玻璃纖維增強(qiáng)改性PP材料尤其是LGFPP材料在汽車(chē)部件上的研究與應(yīng)用(如在前端模塊岖是、儀表板骨架帮毁、車(chē)門(mén)模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來(lái)的研究熱點(diǎn)之一。LGFPP制品指含有長(zhǎng)度為10～25mm的玻璃纖維改性的PP復(fù)合材料經(jīng)過(guò)注塑等工藝形成的三維結(jié)構(gòu)豺撑。10～25mm的長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物相比普通4～7mm的短玻璃纖維增強(qiáng)聚合物具有更高的強(qiáng)度烈疚、剛度、韌性前硫，以及尺寸穩(wěn)定性好胞得、翹曲度低等優(yōu)勢(shì)荧止。此外屹电，LGFPP材料比短玻璃纖維增強(qiáng)PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能，即使經(jīng)受100℃的高溫也不會(huì)產(chǎn)生明顯的蠕變跃巡。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比危号，LG-FPP的密度低，相同部件的質(zhì)量可減輕20%～50%;LGFPP能為設(shè)計(jì)人員提供更大的設(shè)計(jì)靈活性素邪，可成型形狀復(fù)雜的部件外莲、提高集成汽車(chē)零部件的能力、節(jié)約模具成本(一般長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物注塑模具的成本約為金屬?zèng)_壓模具成本的20%)兔朦、減少能耗(長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60%～80%偷线，鋁制品的35%～50%)、簡(jiǎn)化裝配工序沽甥。汽車(chē)部件用礦物纖維增強(qiáng)PP的新產(chǎn)品声邦，具有強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)低摆舟、耐高溫亥曹、阻燃性能好、低浮纖恨诱、低翹曲媳瞪、低收縮 等特點(diǎn)。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過(guò)提高PP的熔體強(qiáng)度照宝，從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質(zhì)蛇受，其具有質(zhì)輕、耐熱厕鹃、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)兢仰。隨著汽車(chē)輕量化的發(fā)展笼呆，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車(chē)減重的重要途徑，目前其在汽車(chē)內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來(lái)越多旨别，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%诗赌，卡車(chē)、工程機(jī)械車(chē)占20% 秸弛，客車(chē)铭若、商務(wù)車(chē)占35%。汽車(chē)用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料递览，因?yàn)槠胀ㄎl(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想叼屠，僅適合于需要表面覆皮的高端車(chē)，不僅增加了制造成本绞铃，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用;而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體镜雨，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)儿捧，注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下荚坞，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 菲盾，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 颓影。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等懒鉴，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車(chē)內(nèi)外飾件诡挂，如車(chē)身門(mén)板、尾門(mén)临谱、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條璃俗、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車(chē)風(fēng)管等。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%～20% 悉默，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)50%的減重城豁，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% 麦牺，循環(huán)周期減少10%～15%钮蛛，同時(shí)還能提高汽車(chē)的節(jié)能性，較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)30%的節(jié)能剖膳，并且能改善制品的翹曲變形性魏颓，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活。在一些部件中吱晒，如汽車(chē)風(fēng)管甸饱、風(fēng)道，還可實(shí)現(xiàn)隔熱、降噪的效果叹话，減少后道工序的成本偷遗。密 度 為0.06g/cm3的輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能，作為汽車(chē)車(chē)頂驼壶，可降低汽車(chē)的質(zhì)量氏豌，同時(shí)其還可用于汽車(chē)的內(nèi)飾件，有利于汽車(chē)的輕量化热凹。耐刮擦PP相對(duì)于工程塑料來(lái)說(shuō)泵喘，PP、橡膠改性PP般妙、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收纪铺、質(zhì)輕、成本低的優(yōu)勢(shì)碟渺，因而被越來(lái)越多地應(yīng)用于汽車(chē)以及其他領(lǐng)域鲜锚，然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差，而這一性能卻是儀表板苫拍、操控臺(tái)和門(mén)板表皮等汽車(chē)內(nèi)部應(yīng)用部件的關(guān)鍵性能芜繁，也是汽車(chē)外部應(yīng)用部件、全地形車(chē)輛(ATVs)的重要性能之一怯疤，而且表面性能提高的聚烯烴能很好地代替金屬和工程塑料浆洗，同時(shí)還有利于涂色催束，因此積極尋找提高聚烯烴材料耐刮擦性能的解決方案十分重要集峦。通過(guò)添加涂層、無(wú)機(jī)礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能抠刺，例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車(chē)內(nèi)飾用PP復(fù)合材料塔淤。汽車(chē)用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料，因其可塑性強(qiáng)速妖、質(zhì)輕高蜂、回收再利用率高等特性，在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛罕容，無(wú)論是內(nèi)飾件备恤、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件，都越來(lái)越多地用到了塑料锦秒。我國(guó)汽車(chē)保有量達(dá)到1.75億輛露泊，對(duì)應(yīng)用于汽車(chē)的塑料的粉碎再回收無(wú)疑變得越來(lái)越重要，且汽車(chē)塑料的回收將會(huì)形成一個(gè)巨大的市場(chǎng)旅择，是一個(gè)前景廣闊的領(lǐng)域惭笑，學(xué)術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實(shí)踐。

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年來(lái)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”沉噩，是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種捺宗。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(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)性突破川蒙，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)蚜厉。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類⌒笳＃化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留弯囊、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)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)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?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高胶果，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全匾嘱。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)早抠，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)霎烙，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)、表面張力和黏度下降蕊连、結(jié)晶行為改變等一系列變化悬垃，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物甘苍，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制尝蠕，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，可操作窗口窄载庭。因看彼，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。為了攻克這一難題囚聚，趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通靖榕、中石化北化院、浙江新恒泰顽铸、鎮(zhèn)海煉化等單位茁计，在合適物料體系、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)化谓松、強(qiáng)化和工程化等系列工作星压，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。趙玲介紹鬼譬，在低于流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡娜膘，既可突破結(jié)晶的制約，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型拧簸【⑿鳎基于這一發(fā)泡機(jī)制，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，以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑贾富。CO2變壓飽和提高了過(guò)程效率和發(fā)泡倍率歉眷，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、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)颤枪，保證了均勻的壓力場(chǎng)汗捡、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)，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)畏纲。利用上述創(chuàng)新技術(shù)扇住，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，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套盗胀、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)泡裝置艘蹋，生產(chǎn)效率提高25%，成品率提高到99%以上票灰，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)女阀，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元、利稅1.09億元屑迂。此外浸策，該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實(shí)用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文惹盼。趙玲表示庸汗，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng)，除聚丙烯外手报，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)蚯舱，多種熱塑性聚合物及其復(fù)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)泡專用料昧诱，除可應(yīng)用于汽車(chē)零部件和內(nèi)飾晓淀、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域，還可滿足兒童玩具盏档、食品、醫(yī)療燥爷、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求蜈亩。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)域前翎，如新能源汽車(chē)動(dòng)力電池墊片稚配、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車(chē)音響振膜港华、防彈衣背板等道川。

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隨著國(guó)內(nèi)大煉化項(xiàng)目、PDH項(xiàng)目陸續(xù)上馬，國(guó)內(nèi)聚丙烯（PP）市場(chǎng)成為群雄角力之地冒萄。新建項(xiàng)目投產(chǎn)臊岸，PP產(chǎn)能仍將快速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2023年我國(guó)PP產(chǎn)能將超過(guò)3500萬(wàn)噸尊流，自給率將近90%帅戒。屆時(shí)，高性能產(chǎn)品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏崖技。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)聚丙烯裝置逻住，浙江石化、恒力石化迎献、利和知信瞎访。近一個(gè)月，聚烯烴行業(yè)掀起了新一波高性能PP投資熱潮：4月22日吁恍，總投資約100億美元的白肮睿克森美孚廣東惠州乙烯項(xiàng)目正式動(dòng)工，項(xiàng)目包括乙烯裝置和高端PE践盼、PP等生產(chǎn)裝置鸦采，采用已經(jīng)成功應(yīng)用、先進(jìn)的專有工藝和催化劑技術(shù)生產(chǎn)高性能聚合物咕幻。聚丙烯微孔發(fā)泡5月17日渔伯，總投資約56億美元的中海殼牌惠州三期乙烯項(xiàng)目合作框架協(xié)議簽約，項(xiàng)目產(chǎn)品包括聚α烯烴肄程、高碳合成醇锣吼、茂金屬PE、共聚PP等蓝厌，共14規(guī)模生產(chǎn)裝置玄叠。18日，徐州海天石化集團(tuán)年產(chǎn)10萬(wàn)噸高性能PP樹(shù)脂項(xiàng)目“云簽約”拓提，落戶大慶龍鳳區(qū)读恃。高性能產(chǎn)品研發(fā)能力不足我國(guó)已投入生產(chǎn)的高端聚丙烯專用樹(shù)脂有：三元共聚聚丙烯薄膜專用料F5606、管材專用料代态、薄壁注塑料M50T寺惫、高熔體強(qiáng)度薄膜專用料、丙丁共聚膜料蹦疑、低溫抗沖注塑專用料西雀、氫調(diào)法高流動(dòng)注塑料、高透明注塑專用料歉摧、抗菌系列專用料艇肴、低灰分PP腔呜、快速成型PP、透明PP專用料等再悼。但由于我國(guó)高端聚丙烯產(chǎn)品研發(fā)能力不足核畴，且同質(zhì)化嚴(yán)重，一些高性能和特殊性能產(chǎn)品帮哈，如茂金屬PP（mPP）膛檀、特種雙向拉伸聚丙烯（BOPP）膜、流延聚丙烯（CPP）膜等仍需大量進(jìn)口來(lái)滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求娘侍。我國(guó)mPP年消費(fèi)量約10萬(wàn)噸咖刃，除燕山石化少量供應(yīng)市場(chǎng)，基本依賴進(jìn)口憾筏，主要用于生產(chǎn)醫(yī)用或食品用高透明PP制品嚎杨、食品包裝薄膜、無(wú)紡布氧腰、超細(xì)旦丙綸纖維等領(lǐng)域枫浙。具有高拉伸速度與幅寬、超薄古拴、超透及更好低溫?zé)岱庑阅艿奶胤NBOPP薄膜箩帚、電工膜、電容器膜黄痪、鍍鋁膜等PP薄膜料以及汽車(chē)和家電用PP注塑料的年進(jìn)口量均超百萬(wàn)噸紧帕。PP管材料的年進(jìn)口量約50萬(wàn)噸。高性能PP開(kāi)發(fā)方向1抗菌PP此次新冠肺炎疫情的肆虐桅打，推動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)商聚焦抗菌PP在內(nèi)飾件中的應(yīng)用是嗜，這或?qū)⒊蔀檐?chē)用PP下一個(gè)熱點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域。2玻纖增強(qiáng)PP長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)PP材料因具備更高的強(qiáng)度挺尾、剛度鹅搪、韌度、尺寸穩(wěn)定性遭铺，廣泛應(yīng)用于儀表骨架板丽柿、車(chē)門(mén)組合件、前端組件掂僵、車(chē)身門(mén)板模塊航厚、車(chē)頂面板、座椅骨架等汽車(chē)部件上锰蓬。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)PP材料在120℃時(shí)的高溫疲勞強(qiáng)度是普通玻纖增強(qiáng)PP材料的2倍，甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強(qiáng)尼龍材料高10%眯漩，具有作為結(jié)構(gòu)件所需的耐久性和可靠性芹扭。氣味散發(fā)耐刮擦PP隨著人們對(duì)汽車(chē)品質(zhì)的追求麻顶，車(chē)用PP材料需要滿足的已不僅僅是力學(xué)性能，還有對(duì)外觀舱卡、環(huán)保等方面的高要求辅肾。目前市場(chǎng)上低氣味散發(fā)PP材料多被Basell、北歐化工等公司產(chǎn)品壟斷轮锥，國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)口任務(wù)艱巨矫钓。制造高抗刮擦汽車(chē)內(nèi)飾件材料一方面要采用國(guó)外表面硬度較高的PP原料，另一方面需要添加助劑提升材料表面的爽滑度舍杜。但助劑在體系內(nèi)受熱會(huì)有小分子散發(fā)影響車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量新娜，同時(shí)又會(huì)出現(xiàn)表面遷移現(xiàn)象，影響內(nèi)飾件外觀既绩。因此概龄，問(wèn)題核心仍取決于PP基材的性能。