寧海MPP板材廠家

央廣網(wǎng)上海9月17日消息（記者唐奇云 通訊員張婷）日常生活中憎账，當(dāng)人們購買兒童玩具、家具用品等塑料制品時瘾带，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味鼠哥、綠色環(huán)保熟菲，近年來綜合性能優(yōu)異看政、可回收及易降解的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”朴恳，日益受到熱捧，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種允蚣。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)于颖。在第22屆工博會高校展區(qū)，華東理工大學(xué)化工學(xué)院教授趙玲領(lǐng)銜的“高性能輕量化聚合物材料的綠色高效制備”項目嚷兔，聚焦的正是輕量化聚丙烯發(fā)泡材料的綠色制造和高端應(yīng)用森渐。該項目也是2019年度上海市科技進步獎一等獎項目。聚丙烯微孔發(fā)泡無水發(fā)泡制備聚合物珠粒實驗裝置（央廣網(wǎng)發(fā) 華東理工大學(xué)供圖）鎖定新材料發(fā)展重點領(lǐng)域冒晰，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)域同衣，發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段。隨著航天航空壶运、國防耐齐、能源、交通蒋情、包裝埠况、電器、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展棵癣，對具有優(yōu)異機械性能和絕熱辕翰、隔音、絕緣狈谊、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切喜命。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長量快河劝、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一渊抄，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。016年丧裁，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)立項护桦，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)工作煎娇。據(jù)趙玲介紹二庵，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類』呵海化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留催享、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哟绊，已逐漸被禁止和限制使用因妙；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。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候攀涵、火災(zāi)危險铣耘、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端，超臨界流體以故，特別是超臨界CO2蜗细，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)怒详，而且CO2進入聚合物后會引起熔點炉媒、表面張力和粘度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化昆烁，可以制備微孔甚至納米泡孔材料吊骤。聚丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制静尼，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品白粉；高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔，可操作窗口窄茅郎。因此蜗元，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。為了攻克這一難題系冗，近年來華理趙玲團隊聯(lián)合無錫會通奕扣、中石化北化院、浙江新恒泰掌敬、鎮(zhèn)海煉化等單位惯豆，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)化奔害、強化和工程化等系列工作楷兽，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)泡機制，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)泡專用料华临，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/添加劑芯杀；CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率，氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設(shè)備體積雅潭；釜壓發(fā)泡揭厚、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、溫度場和速度場扶供，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)筛圆。

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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代椿浓，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件太援。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史闽晦，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計和制造水平高低的一個重要標(biāo)志，塑料飾件的大量應(yīng)用提岔，促進了汽車的減重節(jié)能仙蛉，提高了汽車的美觀舒適度。P以密度小唧垦、性價比高捅儒、具有優(yōu)異的耐熱性能液样、耐化學(xué)藥品腐蝕性振亮、剛性、易于成型加工和回收利用等特性在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用鞭莽。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢坊秸。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長、投資巨大澎怒、技術(shù)要求高褒搔，且需要高精尖的集成先進綜合技術(shù)，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛喷面、更有效星瘾、更經(jīng)濟、更實用的改性惧辈。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琳状，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)注塑的諸多局限盒齿，在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上念逞，可以明顯減輕重量和成型的周期，大大降低機臺的鎖模力边翁，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小翎承、平直度高，沒有縮水符匾，尺寸穩(wěn)定叨咖，成型視窗大等特點，特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨具優(yōu)勢啊胶，成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個重要方向甸各。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件。隨著汽車輕量化的發(fā)展创淡，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑痴晦，目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%琳彩，卡車誊酌、工程機械車占20% 部凑，客車、商務(wù)車占35% 碧浊。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料涂邀。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想，僅適合于需要表面覆皮的高端車箱锐，不僅增加了制造成本比勉，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驹止，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源浩聋，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)，注入模腔后氣體在擴散內(nèi)壓的作用下臊恋，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡衣洁，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm ，但目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm 抖仅。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡坊夫、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件撤卢，如車身門板环凿、尾門、風(fēng)道等放吩；擠出微發(fā)泡適用于密封條智听、頂棚等；吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等屎慢。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%～20% 瞭稼，較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)高50%的減重，注射壓力降低約30%～50% 腻惠，鎖模力降低約20% 环肘，循環(huán)周期減少10%～15%，同時還能提高汽車的節(jié)能性集灌，較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)高30%的節(jié)能悔雹，并且能改善制品的翹曲變形性，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計更靈活欣喧。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能腌零，作為汽車車頂，可降低汽車的質(zhì)量唆阿，同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件益涧，有利于汽車的輕量化。

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國內(nèi)聚丙烯行業(yè)正在被民營企業(yè)加速沖擊驯鳖，有如洪水闲询。中石化聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能27%久免，中石油聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能14%，東華能源扭弧、中景石化阎姥、寶豐能源、紹興三圓鸽捻、巨正源等民營企業(yè)強勢來攻呼巴。2020年聚丙烯纖維料火得一塌糊涂，薄壁注塑料緊隨其后御蒲，熱成型料正被很多大企業(yè)緊緊盯住衣赶。石化熱成型T5015開發(fā)出系列化產(chǎn)品，T5015M成功銷往世界知名連鎖便利店品牌--日本全家集團删咱，成為天津石化創(chuàng)效利器屑埋。T5015M產(chǎn)品在透明度豪筝、加工成型痰滋、食品接觸安全等方面性能優(yōu)越，可廣泛應(yīng)用于透明餐盒续崖、沙拉碗敲街、飲品杯等食品包裝的生產(chǎn)。下一步严望，全力進入當(dāng)前高速發(fā)展的外賣包裝多艇、速食包裝加工應(yīng)用領(lǐng)域，不斷擴大中高端材料市場份額像吻。中原石化開發(fā)生產(chǎn)磨砂不透明奶茶杯專用料PPR-M75N峻黍，這是繼PPR-MT75引領(lǐng)奶茶杯市場“健康美麗新風(fēng)尚”營銷案例入選2020中國石化十大優(yōu)品牌營銷案例之后，公司進一步豐富奶茶杯產(chǎn)品系列拨匆，滿足用戶個性化需求的又一創(chuàng)新姆涩。熱成型聚丙烯專用料幫助石化企業(yè)贏得了利潤，在外賣包裝和速食包裝中的應(yīng)用增加惭每，正成為“新貴”骨饿。東華能源王紅英博士將在“2020中國聚烯烴大會”演講報告：《熱成型專用聚丙烯樹脂的開發(fā)應(yīng)用》近年來，隨著熱成型技術(shù)的發(fā)展台腥，熱成型工藝在家用電冰箱內(nèi)襯宏赘、汽車部件、建筑產(chǎn)品和小艇的外殼黎侈、化工容器等大型制品上的應(yīng)用也日益增多察署。筆者介紹熱成型基本原理及特點、國內(nèi)熱成型包裝市場概況峻汉、熱成型食品包裝用PP 概況以及PP 在熱成型包裝尤其食品包裝方面的應(yīng)用情況贴汪。PP熱成型包裝應(yīng)用聚丙烯微孔發(fā)泡1.1 杯子杯類主要為一次性杯子储藐，如奶茶杯、冷飲杯嘶是、快餐杯等钙勃，主要用于快餐店、奶茶店聂喇、果凍制品廠等辖源。原料主要以PP[23]材質(zhì)為主，部分冷飲采用PET 材質(zhì)希太。杯子主要以透明材質(zhì)為主克饶，季節(jié)性較強，主要用PP原料生產(chǎn)誊辉。1.2 耐熱餐盒一般的餐盒只盛放溫度不高的食品矾湃。但下游客戶也需要盛放剛出鍋的熱粥、熱湯等或是需要在高溫蒸汽下進行消毒堕澄。這都對樹脂原料提出了更高要求邀跃。PET，PS 不耐高溫蛙紫。PP 耐熱性能較好拍屑，價格低廉，易得坑傅，所以成為原料僵驰。但一般PP 無法在高溫蒸汽下( ≥ 120℃ ) 不變形，且市場上無針對熱成型的專用料唁毒，客戶采用T30S 添加助劑改性蒜茴，仍存在耐熱溫度不穩(wěn)定、制品成難等問題浆西。天津分公司研究院開發(fā)了耐高溫PP 熱成型專用料PPT5030粉私，具有耐熱溫度高，成型方便室谚，適用于正負壓吸塑成型的加工方式毡鉴。1.3 蓋子主要制品包括碗蓋、餐盒蓋秒赤、杯蓋等猪瞬，主要用于快餐店、奶茶店入篮、蛋糕店等.蓋子以透明為主陈瘦，PP 蓋子一般在熱飲中應(yīng)用較多。1.4 食品內(nèi)襯食品內(nèi)襯主要用于餅干潮售、薯片痊项、花生锅风、餃子、湯圓的包裝鞍泉，外面還會有一層包裝皱埠，主要使用于速食品廠。目前國內(nèi)食品內(nèi)襯以透明為主咖驮，另外還有乳白色等边器。一般餃子、湯圓等速凍產(chǎn)品的保存溫度為–4℃左右托修，PET 和PP 都是較合適的材質(zhì)忘巧，常溫下使用的零食托盤以PET，PS 和PP 為主睦刃，廠家根據(jù)喜好及價格選擇砚嘴。目前未發(fā)現(xiàn)可替代熱成型托盤在食品內(nèi)襯領(lǐng)域應(yīng)用的替代品。綜上可見涩拙，PP 在熱成型食品包裝方面的應(yīng)用越來越普遍际长，樹脂性能要適應(yīng)熱成型加工方式的要求，如加工性能吃环、力學(xué)性能也颤、光學(xué)性能等，同時加工設(shè)備的改進提升郁轻，也會對樹脂性能提出更高的要求，二者相互促進文留，可生產(chǎn)出更多滿足用戶需求的PP 熱成型制品好唯。熱成型食品包裝用PP特點及發(fā)展熱成型技術(shù)已成為PP 繼注射、擠出燥翅、吹塑之后骑篙，又一重要的加工方式，世界主要PP 生產(chǎn)廠商針對這一市場提供了多個商業(yè)化的PP 牌號森书。表2 列出世界主要PP 生產(chǎn)商部分商業(yè)化PP 熱成型專用料牌號靶端。國外熱成型專用料多為均聚物，透明無規(guī)共聚物較少凛膏，且部分牌號進口周期長杨名，國內(nèi)下游熱成型廠商較少使用進口料。熱成型制品廠商現(xiàn)有片材生產(chǎn)以600 mm 寬片材為主猖毫，隨成型機工藝的進步台谍，片材寬度日益提高，寬可達1 000 mm 以上吁断，因此對片材的抗熔垂能力提出更高要求趁蕊。下游制品行業(yè)內(nèi)解決方法為普通PP 添加一定比例的高密度聚乙烯(PE–HD) 以提高片材耐熔垂性能坞生，但此方式將帶來混料不均、制品透明性受限等問題掷伙。國內(nèi)熱成型行業(yè)對具有高性能是己、超高透明度的PP 原料需求日益迫切。

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隨著國內(nèi)大煉化項目任柜、PDH項目陸續(xù)上馬赃泡，國內(nèi)聚丙烯（PP）市場成為群雄角力之地。新建項目投產(chǎn)乘盼，PP產(chǎn)能仍將快速增長升熊，預(yù)計到2023年我國PP產(chǎn)能將超過3500萬噸，自給率將近90%绸栅。屆時级野，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)聚丙烯裝置粹胯，浙江石化蓖柔、恒力石化、利和知信风纠。近一個月况鸣，聚烯烴行業(yè)掀起了新一波高性能PP投資熱潮：4月22日，總投資約100億美元的爸窆郏克森美孚廣東惠州乙烯項目正式動工镐捧，項目包括乙烯裝置和高端PE、PP等生產(chǎn)裝置臭增，采用已經(jīng)成功應(yīng)用懂酱、先進的專有工藝和催化劑技術(shù)生產(chǎn)高性能聚合物。聚丙烯微孔發(fā)泡5月17日誊抛，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)議簽約列牺，項目產(chǎn)品包括聚α烯烴、高碳合成醇拗窃、茂金屬PE瞎领、共聚PP等，共14規(guī)模生產(chǎn)裝置随夸。18日九默，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)逃魄。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荤西、管材專用料、薄壁注塑料M50T、高熔體強度薄膜專用料邪锌、丙丁共聚膜料勉躺、低溫抗沖注塑專用料、氫調(diào)法高流動注塑料觅丰、高透明注塑專用料饵溅、抗菌系列專用料、低灰分PP妇萄、快速成型PP蜕企、透明PP專用料等。但由于我國高端聚丙烯產(chǎn)品研發(fā)能力不足冠句，且同質(zhì)化嚴重轻掩，一些高性能和特殊性能產(chǎn)品，如茂金屬PP（mPP）懦底、特種雙向拉伸聚丙烯（BOPP）膜唇牧、流延聚丙烯（CPP）膜等仍需大量進口來滿足國內(nèi)市場需求。我國mPP年消費量約10萬噸聚唐，除燕山石化少量供應(yīng)市場丐重，基本依賴進口，主要用于生產(chǎn)醫(yī)用或食品用高透明PP制品杆查、食品包裝薄膜扮惦、無紡布、超細旦丙綸纖維等領(lǐng)域亲桦。具有高拉伸速度與幅寬崖蜜、超薄、超透及更好低溫?zé)岱庑阅艿奶胤NBOPP薄膜烙肺、電工膜纳猪、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桃笙。PP管材料的年進口量約50萬噸。高性能PP開發(fā)方向1抗菌PP此次新冠肺炎疫情的肆虐沙绝，推動汽車生產(chǎn)商聚焦抗菌PP在內(nèi)飾件中的應(yīng)用搏明，這或?qū)⒊蔀檐囉肞P下一個熱點應(yīng)用領(lǐng)域。2玻纖增強PP長玻纖增強PP材料因具備更高的強度闪檬、剛度星著、韌度、尺寸穩(wěn)定性粗悯，廣泛應(yīng)用于儀表骨架板虚循、車門組合件、前端組件、車身門板模塊横缔、車頂面板铺遂、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倍茎刚，甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強尼龍材料高10%襟锐，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)的追求膛锭，車用PP材料需要滿足的已不僅僅是力學(xué)性能粮坞，還有對外觀、環(huán)保等方面的高要求初狰。目前市場上低氣味散發(fā)PP材料多被Basell莫杈、北歐化工等公司產(chǎn)品壟斷，國產(chǎn)替代進口任務(wù)艱巨奢入。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原料筝闹，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)量俊马，同時又會出現(xiàn)表面遷移現(xiàn)象丁存，影響內(nèi)飾件外觀。因此柴我，問題核心仍取決于PP基材的性能解寝。

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摘要:長玻纖增強聚丙烯材料（PP-LGF）作為一種輕質(zhì)高強的復(fù)合材料，在滿足汽車零部件性能的同時艘儒，對零部件減重具有明顯貢獻聋伦，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)狀界睁，詳細介紹了薄壁注塑觉增、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)概況翻斟，并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景逾礁。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展访惜，汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展嘹履。然而，由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴重债热，通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染砾嫉，已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點，其中窒篱，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展焕刮。運用復(fù)合材料來部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)舶沿、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)合材料中配并，長玻纖增強聚丙烯材料（PP-LGF）以其低廉的價格括荡、優(yōu)良的力學(xué)性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞。與短玻纖增強聚丙烯材料（PP-SGF）相比荐绝，PPLGF在強度一汽、剛度、翹曲度低滩、耐疲勞召夹、缺口沖擊強度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢，因此恕沫，使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進一步實現(xiàn)重量及成本的降低监憎。1 長玻纖增強聚丙烯材料性能特點長玻纖增強聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種，即熔融浸漬婶溯、溶液浸漬鲸阔、粉末浸漬、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝迄委，而在汽車零部件領(lǐng)域主要應(yīng)用的為熔融浸漬法褐筛。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20%～60%叙身，粒子中玻纖的保留長度可達1mm～3mm,如圖1所示渔扎，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)信轿，可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學(xué)性能晃痴、抗沖擊性能、耐蠕變性能等特點财忽，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倘核。此外，隨著纖維含量的增加即彪，PP-LGF的性能也隨之提高紧唱。長玻纖增強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)量隶校，中琼蚯、高檔車型普遍會采用軟質(zhì)儀表板，即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層惠况。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件，同時也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)宁仔，因此要求其具有高強度及高剛性稠屠，目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料，采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料，在滿足相關(guān)性能的同時权埠，可提升儀表板吸能性能榨了，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，從而降低儀表板骨架重量攘蔽，推動汽車內(nèi)飾輕量化龙屉。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑、物理發(fā)泡满俗、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面转捕，介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應(yīng)用。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄唆垃，在模具中進行加工的一種成型方法五芝，與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm～3.5mm壁厚的儀表板骨架相比，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左右辕万，整體減重可達約25%枢步。該工藝的投入成本較低，重量優(yōu)勢明顯渐尿。目前醉途，該工藝在國內(nèi)和國外合資品牌中，如吉利砖茸、大眾隘擎、上汽、福特等均有應(yīng)用渔彰，一般選擇PPLGF20材料嵌屎，設(shè)計的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm～2.5mm。然而恍涂，薄壁注塑工藝也存在兩點問題宝惰，首先是該工藝的模具成本較高，使用薄壁注塑再沧，成型模具需要采用熱流道設(shè)計尼夺，熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高。其次炒瘸，注塑工藝管控和注塑精度要求高淤堵，因為PP-LGF中長玻纖分布的各向異性，采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴重顷扩，尺寸穩(wěn)定性較差拐邪。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝，它是以熱塑性材料為基體隘截，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扎阶，并保持在高壓力下汹胃，然后，通過開關(guān)式射嘴射進溫度和壓力較低的模具型腔东臀，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]着饥，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)全球商品化惰赋。MuCell 工藝優(yōu)勢為成型周期短宰掉、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好、翹曲低赁濒、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣轨奄。MuCell工藝使用超臨界流體，可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動性流部。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段戚绕，縮短成型周期，同時枝冀，可使壓力分布均勻舞丛，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)品翹曲果漾，增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性球切。另外，泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕绒障，微孔結(jié)構(gòu)擴充吨凑，降低材料密度，產(chǎn)品重量減輕户辱，較同材質(zhì)實體鸵钝，重量可降低5%～10%。目前庐镐，福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝恩商，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%必逆，此外怠堪，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名眉，工藝難度大粟矿，同時相關(guān)研究表明，使用該工藝對儀表板減重比控制在3%～8%時损拢，產(chǎn)品性能會下降10%左右陌粹，基本滿足性能要求，減重超過8%福压，機械性能和耐熱老化性能急劇下降申屹，不能滿足要求绘证。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）哗讥，二者均是在注塑過程中，利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類的無機發(fā)泡劑胞枕，受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體杆煞，使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)，以降低材料密度腐泻，減輕產(chǎn)品重量决乎。其中，core-back工藝因使用了二次開模派桩，相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡构诚，發(fā)泡的倍率更高，產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多铆惑，產(chǎn)品的減重比更大范嘱。一般來說，模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實心材料在5%～8%左右员魏，而core-back工藝可高達30%～50%丑蛤，具體根據(jù)退模行程決定。同物理發(fā)泡工藝一樣撕阎，化學(xué)發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應(yīng)用減重的同時受裹，減少產(chǎn)品翹曲變形，提升產(chǎn)品穩(wěn)定性虏束，而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件棉饶。目前，寶馬5系已在儀表板骨架上應(yīng)用了PP-LGF的core-back工藝镇匀，產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm照藻，重量降低了約40%，此外大眾的部分車型也已使用模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡工藝坑律。core-back工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴岩梳，開模的周期較長，模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高晃择，而且該工藝的技術(shù)難度較高冀值，后期調(diào)試周期較長，產(chǎn)品的綜合成本較高宫屠。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴列疗，產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯，減重效果低于薄壁注塑工藝浪蹂，物理發(fā)泡工藝和core-back工藝抵栈。

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利用化學(xué)改性非交聯(lián)法和單螺桿擠出機告材，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)樹脂古劲，考察了影響PP發(fā)泡的主要因素（如引發(fā)劑斥赋、發(fā)泡劑的用量、擠出溫度等）产艾。結(jié)果表明疤剑，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份闷堡，過氧化二特丁烷為0.18份隘膘，過氧化二異丙苯為0.02份，改性劑為0.50份杠览，碳酸鈣為0.50份弯菊，發(fā)泡劑AC為 0.40份。以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ踱阿，泡孔密度可達個／cm3管钳。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、耐高溫扫茅、綠色環(huán)保蹋嵌、易注射成型、成型周期短和成本低等優(yōu)點葫隙。隨著汽車輕量化的發(fā)展栽烂，PP發(fā)泡材料在汽車內(nèi)飾件上的應(yīng)用越來越多。普通 PP發(fā)泡制品表觀質(zhì)量不理想恋脚，僅適用于需表面附皮的高端車腺办，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］≡忝瑁化學(xué)微孔發(fā)泡材料的泡孔是直徑為十幾到數(shù)十微米怀喉，封閉微孔泡以小于50μｍ 為佳。目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)水平大多在80～350μｍ船响，國外也只有美國躬拢、意大利、日本等少數(shù)幾個國家能生產(chǎn)见间。本工作利用化學(xué)改性非交聯(lián)法聊闯，以均聚PP和共聚PP共混物為基礎(chǔ)樹脂，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)泡專用料米诉，以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ菱蔬，泡孔密度可達個／cm3。聚丙烯微孔發(fā)泡１ 試驗部分1.1 主要原料 均聚PP（記作 PP1），熔體流動速率（MFR）為3.0g/（10min）拴泌，中國石化齊魯分公司魏身；共聚PP（記作PP2），MFR為2.0g/（10min）蚪腐，中國石化齊魯分公司箭昵；抗氧劑，168和1010削茁，上海汽巴高橋化學(xué)有限公司宙枷；過氧化二特丁烷（DBP），過氧化二特丁烷（DBP）茧跋，過氧化二異丙苯（DCP），二乙烯基苯卓囚，偶氮二甲酰胺（發(fā)泡劑AC）瘾杭，液體石蠟，江蘇強盛功能化學(xué)股份有限公司哪亿；發(fā)泡改性劑DMS-10粥烁，自制。1.2 儀器設(shè)備 RC300C型轉(zhuǎn)矩流變儀蝇棉，德國HAAKE公 司讨阻；CMT450料試驗 機，天水三斯有限公司篡殷；∮25單螺桿擠出機钝吮，德國BRABENDER公司；AH-2奧林巴斯顯微鏡板辽，日本奧林巴斯公司奇瘦。1.3 試樣制備工藝 混料：將樹脂、過氧化物劲弦、改性劑耳标、抗氧劑、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱量邑跪，投入10L高速攪拌機次坡，低速混合1min，高速混合2min出料画畅，料溫不 高于50℃砸琅。擠出發(fā)泡：擠出機設(shè)置溫度180～200℃，機頭溫度195℃夜赵，距機頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平明棍，取樣待用。1.4 測試表征拉伸強度按照GB/T1040.3—2006測試寇僧，采用4型試樣摊腋，拉伸速度為50mm／min沸版；彎曲強度和彎曲模量按GB/T9341—2000測試，寬度25mm兴蒸；沖擊強度按GB/T1843—2008測試视粮；表觀密度按GB/T6343—2009測試；泡孔密度按方法測試橙凳。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)樹脂蕾殴，DBP和DCP不同配比的混合物0.2份做引發(fā)劑，測試體系的熔體強度和觀察發(fā)泡片質(zhì)量岛啸，結(jié)果見表1钓觉。DBP/DCP對發(fā)泡片表面質(zhì)量的影響 注：擠出口模厚度0.6mm，寬度50mm坚踩。由表1看出荡灾，DBP和DCP都能提高PP熔體強度，但片材表面和泡孔均勻性不同瞬铸，隨DCP含量增加批幌，擠出片材表面質(zhì)量變差，泡孔變得不均勻嗓节；DCP雖有利于提高熔體強度荧缘，但比例不宜過大，以不超過引發(fā)劑總質(zhì)量分 數(shù)20％為宜拦宣。這是由于DCP分解溫度低于PP加工溫度截粗，擠出反應(yīng)時，DCP和PP還沒有完全混合均勻就大量分解恢着，短時間內(nèi)產(chǎn)生大量PP自由基桐愉，導(dǎo)致 PP部分交聯(lián)，形成局部高強度熔體掰派，熔體強度的不均勻性導(dǎo)致發(fā)泡不均勻从诲，形成凹凸不平的表面。以PP1/PP2質(zhì)量比2/3共混物做基礎(chǔ)樹脂靡羡，選取 DBP／DCP質(zhì)量比90/10系洛，考察引發(fā)劑用量和發(fā)泡性能的關(guān)系，結(jié)果見圖1略步。1 引發(fā)劑含量與發(fā)泡性能關(guān)系由圖1可看出描扯，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趟薄；而發(fā)泡材料表觀密度逐漸降低绽诚，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，引發(fā)劑濃度不足恩够，PP接枝率不高卒落，熔體強度不足，難以包裹住氣體蜂桶，泡孔較大儡毕，并有部分泡孔破裂，導(dǎo)致發(fā)泡片密度較高扑媚；隨引發(fā)劑含量增加腰湾，PP接枝程度提高，熔體強度相應(yīng)增加疆股，氣泡在膨脹過程中费坊，泡壁不易破裂，形成致密均勻的泡孔旬痹，單位體積泡孔數(shù)量增加葵萎，材料密度下降；隨引發(fā)劑含量進一步提高唱凯，熔體強度高于氣泡膨脹的動力，使氣泡不能充分膨脹谎痢，導(dǎo)致發(fā)泡片密度略有提高磕昼。.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。由看出节猿，起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加票从，發(fā)泡材料表觀密度降低，泡孔密度提高滨嘱，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峰鄙，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。但在發(fā)泡劑含量增加到0.5份時太雨，發(fā)泡材料表觀密度反而回升吟榴，泡孔密度下降。這是由于隨發(fā)泡劑含量的進一步提高囊扳，熔體中氣體含量過多吩翻，氣泡膨脹加劇，導(dǎo)致部分泡孔破裂合并锥咸，氣體溢出狭瞎，于是發(fā)泡材料表觀密度又提高，泡孔密度下降搏予。由還可看出熊锭，發(fā)泡劑的合適用量為0.3～0.5份。