山東聚丙烯微孔發(fā)泡定制

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)合材料锄贷，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)曼月，目前在汽車零部件應(yīng)用上備受青睞谊却。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)介紹了薄壁注塑哑芹、物理發(fā)泡炎辨、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)用前景聪姿。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來(lái)碴萧，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)展末购。然而破喻，由此引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題也日益嚴(yán)重，通過(guò)汽車輕量化來(lái)降低油耗從而降低環(huán)境污染盟榴，已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點(diǎn)曹质，其中，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)咆繁、外飾裝飾件是汽車輕量化的一種行之有效的方法讳推。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)格玩般、優(yōu)良的力學(xué)性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞银觅。與短玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-SGF）相比，PPLGF在強(qiáng)度坏为、剛度究驴、翹曲度、耐疲勞匀伏、缺口沖擊強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢(shì)洒忧，因此，使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量及成本的降低够颠。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種熙侍，即熔融浸漬、溶液浸漬履磨、粉末浸漬蛉抓、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝，而在汽車零部件領(lǐng)域主要應(yīng)用的為熔融浸漬法剃诅。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長(zhǎng)度一般為8mm～15mm巷送，其中玻纖的含量可達(dá)20%～60%，粒子中玻纖的保留長(zhǎng)度可達(dá)1mm～3mm,如圖1所示矛辕，相較于玻纖保留長(zhǎng)度僅為0.2mm～0.4mm的PP-SGF材料笑跛，PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學(xué)性能聊品、抗沖擊性能飞蹂、耐蠕變性能等特點(diǎn)，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翻屈。此外晤柄，隨著纖維含量的增加，PP-LGF的性能也隨之提高妖胀。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)飾中的重要部件芥颈，為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量，中赚抡、高檔車型普遍會(huì)采用軟質(zhì)儀表板爬坑，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)的主體部件涂臣，同時(shí)也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)盾计，因此要求其具有高強(qiáng)度及高剛性售担，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材料署辉，在滿足相關(guān)性能的同時(shí)族铆，可提升儀表板吸能性能，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哭尝，從而降低儀表板骨架重量哥攘，推動(dòng)汽車內(nèi)飾輕量化。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑材鹦、物理發(fā)泡逝淹、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面，介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應(yīng)用桶唐。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄栅葡，在模具中進(jìn)行加工的一種成型方法，與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm～3.5mm壁厚的儀表板骨架相比尤泽，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左右欣簇，整體減重可達(dá)約25%。該工藝的投入成本較低坯约，重量?jī)?yōu)勢(shì)明顯醉蚁。目前，該工藝在國(guó)內(nèi)和國(guó)外合資品牌中鬼店，如吉利、大眾黔龟、上汽妇智、福特等均有應(yīng)用，一般選擇PPLGF20材料氏身，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm～2.5mm巍棱。然而，薄壁注塑工藝也存在兩點(diǎn)問(wèn)題蛋欣，首先是該工藝的模具成本較高航徙，使用薄壁注塑，成型模具需要采用熱流道設(shè)計(jì)陷虎，熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高到踏。其次，注塑工藝管控和注塑精度要求高尚猿，因?yàn)镻P-LGF中長(zhǎng)玻纖分布的各向異性窝稿，采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴(yán)重，尺寸穩(wěn)定性較差凿掂。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝伴榔，它是以熱塑性材料為基體纹蝴，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，并保持在高壓力下踪少，然后塘安，通過(guò)開關(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]援奢，該項(xiàng)技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明兼犯，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)為成型周期短萝究、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好免都、翹曲低、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣帆竹。MuCell工藝使用超臨界流體绕娘，可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動(dòng)性。泡孔成長(zhǎng)壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段栽连，縮短成型周期险领，同時(shí)，可使壓力分布均勻秒紧，有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力绢陌，降低因長(zhǎng)玻纖各項(xiàng)異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲，增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性熔恢。另外脐湾，泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕，微孔結(jié)構(gòu)擴(kuò)充叙淌，降低材料密度秤掌，產(chǎn)品重量減輕，較同材質(zhì)實(shí)體鹰霍，重量可降低5%～10%闻鉴。目前，福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝茂洒，骨架產(chǎn)品設(shè)計(jì)壁厚2.4mm孟岛，相較于實(shí)心材料重量降低了10%，此外督勺，長(zhǎng)城和大眾也有應(yīng)用于此項(xiàng)技術(shù)渠羞。MuCell 工藝的缺點(diǎn)是一次性投入高，工藝難度大智哀，同時(shí)相關(guān)研究表明堵未，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%左右盏触，基本滿足性能要求渗蟹，減重超過(guò)8%块饺，機(jī)械性能和耐熱老化性能急劇下降，不能滿足要求雌芽。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%～5%授艰。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），二者均是在注塑過(guò)程中世落，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)泡劑淮腾，受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體，使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)屉佳，以降低材料密度谷朝，減輕產(chǎn)品重量。其中武花，core-back工藝因使用了二次開模圆凰，相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡，發(fā)泡的倍率更高体箕，產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多专钉，產(chǎn)品的減重比更大。一般來(lái)說(shuō)累铅，模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實(shí)心材料在5%～8%左右跃须，而core-back工藝可高達(dá)30%～50%，具體根據(jù)退模行程決定娃兽。同物理發(fā)泡工藝一樣菇民，化學(xué)發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應(yīng)用減重的同時(shí)，減少產(chǎn)品翹曲變形投储，提升產(chǎn)品穩(wěn)定性第练，而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件。目前轻要，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垦缅，重量降低了約40%冲泥，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)泡劑較貴壁涎，開模的周期較長(zhǎng)凡恍，模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高，而且該工藝的技術(shù)難度較高怔球，后期調(diào)試周期較長(zhǎng)嚼酝，產(chǎn)品的綜合成本較高。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴竟坛，產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯闽巩，減重效果低于薄壁注塑工藝钧舌，物理發(fā)泡工藝和core-back工藝。

山東聚丙烯微孔發(fā)泡定制

日常生活中涎跨，當(dāng)人們購(gòu)買兒童玩具洼冻、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)味隅很、綠色環(huán)保撞牢，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”叔营，日益受到熱捧屋彪，是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種。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)绒尊。在5月19日召開的上海市科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上畜挥，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)。跳轉(zhuǎn)閱讀→化工醫(yī)藥企業(yè)HR注意啦垒酬，這里有近千位化學(xué)化工醫(yī)藥專業(yè)的海內(nèi)外本碩博畢業(yè)生等你招聘~聚丙烯微孔發(fā)泡鎖定新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域布局綠色制造新技術(shù)輕量化材料已是我國(guó)新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域砰嘁，發(fā)泡則是實(shí)現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段。隨著航天航空勘究、國(guó)防矮湘、能源、交通口糕、包裝缅阳、電器、運(yùn)動(dòng)器械等行業(yè)的快速發(fā)展景描，對(duì)具有優(yōu)異機(jī)械性能和絕熱十办、隔音、絕緣超棺、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來(lái)越迫切向族。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長(zhǎng)量快棠绘、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一件相，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)。2016年氧苍，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)夜矗。該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)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)工作让虐。據(jù)趙玲介紹紊撕，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類∩耐唬化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留对扶、發(fā)泡過(guò)程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn)区赵；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辩稽；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)格昂貴惧笛，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候逞泄、火災(zāi)危險(xiǎn)患整、有害殘留以及VOC排放等問(wèn)題和弊端，超臨界流體喷众，特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)各谚，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)，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)到千、表面張力和粘度下降昌渤、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憔四。聚丙烯是結(jié)晶聚合物膀息，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)品了赵；高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無(wú)法保持完整泡孔潜支，可操作窗口窄。因此柿汛，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冗酿。為了攻克這一難題，近年來(lái)络断，華理趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通裁替、中石化北化院、浙江新恒泰貌笨、鎮(zhèn)海煉化等單位弱判，在合適物料體系、可控工藝過(guò)程和高效工業(yè)裝備等方面開展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化锥惋、強(qiáng)化和工程化等系列工作昌腰，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)泡專用料净刮，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/添加劑剥哑；CO2變壓飽和提高了過(guò)程效率和發(fā)泡倍率硅则，氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積淹父；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)保證了均勻的壓力場(chǎng)怎虫、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)暑认，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)困介。

山東聚丙烯微孔發(fā)泡定制

隨著新能源等行業(yè)的快速發(fā)展，發(fā)泡材料得到大規(guī)模應(yīng)用蘸际，因其具有的優(yōu)異機(jī)械性能和無(wú)毒（低毒）座哩、絕熱、隔音粮彤、絕緣根穷、緩沖、輕量化等性能导坟，在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用更是帶來(lái)了行業(yè)發(fā)展的新契機(jī)屿良。隨著國(guó)民對(duì)于環(huán)保、綠色惫周、安全尘惧、舒適要求愈加苛刻，對(duì)環(huán)境友好型的發(fā)泡技術(shù)和具備可阻燃递递、可（完全）降解喷橙、可導(dǎo)電等新型發(fā)泡材料受到追捧，成為國(guó)內(nèi)外研究人員的研究熱點(diǎn)登舞。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)贰逾，發(fā)的聚丙烯發(fā)泡專用料打破了國(guó)外公司的壟斷，聚丙烯微孔發(fā)泡材料不斷地在新興領(lǐng)域成功應(yīng)用逊躁，包括新能源汽車動(dòng)力電池墊片等等似踱，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。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稽煤、隔音核芽、隔熱保溫以及阻燃防爆等特性，其在汽車領(lǐng)域主要用于汽車車載空調(diào)用隔熱泡沫管材酵熙、汽車減震轧简、新能源汽車電池用發(fā)泡硅膠密封墊圈等。目前大多數(shù)汽車內(nèi)飾材料匾二，如地板哮独、頂棚、方向盤察藐、汽車座椅等均為聚氨酯類泡沫材料皮璧，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分飞。隨著國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢(shì)愈加顯著悴务，對(duì)汽車輕量化提出了更高要求。特別是在車市持續(xù)萎靡、新能源汽車競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的情況下讯檐，輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向羡疗。整車廠、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局别洪。發(fā)泡材料在新能源汽車領(lǐng)域的新應(yīng)用新能源電動(dòng)汽車的技術(shù)關(guān)鍵在于其高能量密度鋰電池的充放電技術(shù)及安全性能叨恨。鋰電池在使用過(guò)程中必須保持絕佳的防水防塵效果，而易發(fā)熱自燃是影響其安全使用的頭等難題挖垛。在暴雨痒钝、淺灘、霧霾等極端條件下痢毒，為滿足汽車行駛過(guò)程中動(dòng)力電池的密封和緩沖保護(hù)的要求午乓，特斯拉等美國(guó)車企率先將發(fā)泡硅膠這一小眾材料應(yīng)用到動(dòng)力電池上。例如：特斯拉model3電池PACK包為了減輕模組重量闸准、提升安全性益愈，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，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)致熱失控夷家。由于特斯拉在動(dòng)力電池組技術(shù)方便的標(biāo)桿作用蒸其，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。聚丙烯微孔發(fā)泡材料技術(shù)在新能源汽車競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的情況下库快，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)域摸袁，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競(jìng)相研究的主要課題之一。2018年义屏，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(diǎn)課題靠汁。日常生活中，當(dāng)人們購(gòu)買兒童玩具闽铐、家具用品等塑料制品時(shí)蝶怔，都會(huì)十分在意其材質(zhì)是否無(wú)毒無(wú)味、綠色環(huán)保兄墅，近年來(lái)綜合性能優(yōu)異踢星、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”，日益受到熱捧隙咸，是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種沐悦。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長(zhǎng)量快五督、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一藏否，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)。其中充包，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)副签。聚焦發(fā)泡材料綠色制造新技術(shù)2016年，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)。該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝继薛，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。據(jù)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)專家介紹愈捅，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類遏考。化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留蓝谨、發(fā)泡過(guò)程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn)灌具；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譬巫；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)格昂貴咖楣，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候芦昔、火災(zāi)危險(xiǎn)诱贿、有害殘留以及VOC排放等問(wèn)題和弊端，超臨界流體咕缎，特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)珠十，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)，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)凭豪、表面張力和粘度下降焙蹭、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嫂伞。聚丙烯是結(jié)晶聚合物孔厉，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)品帖努；高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無(wú)法保持完整泡孔撰豺，可操作窗口窄。因此拼余，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郑趁。了攻克這一難題，近年來(lái)姿搜，團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通寡润、中石化北化院、浙江新恒泰舅柜、鎮(zhèn)海煉化等單位梭纹，在合適物料體系、可控工藝過(guò)程和高效工業(yè)裝備等方面開展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化致份、強(qiáng)化和工程化等系列工作变抽，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/添加劑绍载；CO2變壓飽和提高了過(guò)程效率和發(fā)泡倍率诡宗，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；釜壓發(fā)泡击儡、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)塔沃、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)，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)阳谍。目成果利用上述創(chuàng)新技術(shù)蛀柴，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，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造矫夯；新建了4套鸽疾、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，生產(chǎn)效率提高25%训貌，成品率提高到99%以上制肮；發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)；2016-2018年新增產(chǎn)值3.31億递沪，利稅1.09億弄企。隨著應(yīng)用市場(chǎng)快速開拓，2019年共推廣新建了13套裝置区拳，市場(chǎng)占有率高和競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)拘领。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實(shí)用新型專利8件樱调；相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文约素，“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“柿瑁”科技查新表明圣猎，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)外新穎性乞而。

山東聚丙烯微孔發(fā)泡定制

塑料化工研究發(fā)展至今送悔，已合成出上千種高分子材料，其中具有工業(yè)價(jià)值的僅百余種爪模，塑料常用的樹脂原料90%以上集中在五大通用樹脂（PE欠啤、PP、PVC屋灌、PS洁段、ABS），目前再繼續(xù)合成大批新的高分子材料難度很大共郭，既不經(jīng)濟(jì)也不現(xiàn)實(shí)祠丝。在聚乙烯疾呻、聚丙烯塑料改性是目前高分子材料未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要領(lǐng)域，龍樸君整理了這部分的相關(guān)信息写半，供大家參考岸蜗。深入研究聚合物組成、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系叠蝇，并在此基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)有的塑料進(jìn)行改性璃岳，以制造適用的塑料新材料，已成為發(fā)展塑料工業(yè)的有效途徑之一蟆肆，全球的改性塑料行業(yè)也因此在近年內(nèi)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展。關(guān)于改性的基礎(chǔ)知識(shí)在通用塑料和工程塑料的基礎(chǔ)上晦款，通過(guò)物理炎功、化學(xué)、機(jī)械等方式缓溅，經(jīng)過(guò)填充蛇损、共混、增強(qiáng)等加工方法坛怪，改善塑料的性能或增加功能淤齐，對(duì)塑料的阻燃性、強(qiáng)度袜匿、抗沖擊性更啄、韌性等機(jī)械性能得到改善和提高，使得塑料能適用在特殊的電居灯、磁祭务、光、熱等環(huán)境條件下怪嫌。從原料樹脂的生產(chǎn)到多種規(guī)格及品種的改性塑料母料的生產(chǎn)义锥，改性技術(shù)廣泛應(yīng)用于幾乎所有的塑料制品的原材料與成型加工過(guò)程中。如塑料的外觀岩灭、透明性拌倍、密度、精度噪径、加工性柱恤、機(jī)械性能、化學(xué)性能找爱、電磁性能膨更、耐腐蝕性能、耐老化性缴允、耐磨性荚守、硬度珍德、熱性能、阻燃性矗漾、阻隔性等方面锈候。為了降低塑料制品的成本、改善性能敞贡、提高功能泵琳，都離不開塑料改性技術(shù)。如何進(jìn)行聚乙烯的改性誊役？1获列、不同密度的聚乙烯的共混改性由于市場(chǎng)上的專用原料較少和供應(yīng)的不平衡，促進(jìn)了共混改性技術(shù)的發(fā)展蛔垢。根據(jù)不同的吹塑中空制品的性能要求击孩，可以通過(guò)調(diào)整低、高密度聚乙烯在配方中的不同比例來(lái)滿足要求鹏漆。一般說(shuō)來(lái)巩梢，小型制品、要求較軟的制品艺玲、盛放化學(xué)藥品括蝠、洗滌劑之類的容器，低密度聚乙烯的比例應(yīng)該高些饭聚，高密度聚乙烯的比例應(yīng)該低些忌警。當(dāng)然，并不是所有的低秒梳、高密度聚乙烯都能用于吹塑中空制品慨蓝，應(yīng)該從市場(chǎng)上選擇能用于吹塑的塑料材料，并通過(guò)改進(jìn)配方設(shè)計(jì)端幼，使制品的性能價(jià)格比達(dá)到優(yōu)礼烈。2、不同分子量的高密度聚乙烯共混改性對(duì)于同為高密度聚乙烯材料來(lái)說(shuō)婆跑，即使同為可用于吹塑成型的此熬，可能在密度上相差無(wú)幾，但從分子量上來(lái)說(shuō)滑进，差別可能較大犀忱。樹脂牌號(hào)手冊(cè)上一般對(duì)材料的分子量都沒(méi)有標(biāo)出，而從融體指數(shù)上大致可以看出扶关。在擠出吹塑中空制品時(shí)阴汇，隨著所用吹塑級(jí)的分子量的提高，熔體強(qiáng)度會(huì)相應(yīng)提高节槐，同時(shí)制品的機(jī)械性能也會(huì)提高搀庶。但在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)拐纱，當(dāng)分子量提高到一定程度后，熔體強(qiáng)度和擠出速率反而有下降的趨勢(shì)哥倔。出現(xiàn)這種情況后秸架，對(duì)制品的正常生產(chǎn)將造成不同程度的負(fù)面影響，有時(shí)甚至?xí)l(fā)安全事故咆蒿。制品加工時(shí)东抹，出現(xiàn)分子量提高，熔體強(qiáng)度和擠出速率下降的情況沃测，這與擠出機(jī)螺桿和進(jìn)料段設(shè)計(jì)有較大的關(guān)系缭黔。雖然在設(shè)備上改進(jìn)可以取得較為明顯的效果，但從材料配方上進(jìn)行改進(jìn)更能取得當(dāng)期實(shí)效和減少設(shè)備改造的投資蒂破。將不同分子量馏谨、不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的聚乙烯按比例共混，對(duì)于改善材料的分子量分布和材料內(nèi)微量添加劑元素的分布大有好處寞蚌。將它用于擠出吹塑, 往往容易收到較好的效果田巴。從制品的化學(xué)性能钠糊，機(jī)械性能及生產(chǎn)中的各項(xiàng)工藝性出發(fā)挟秤，可以比較自由的設(shè)計(jì)出各種不同的配方，來(lái)滿足各種不同的要求抄伍，往往還可達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的艘刚。3、不同品種塑料的共混改性在工廠的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)當(dāng)中截珍，往往由于種種原因的限制攀甚，還會(huì)有許多不同的要求。比如說(shuō)采用一些分子量較低的材料來(lái)代替分子量較高的塑料原料岗喉，不但是市場(chǎng)供應(yīng)狀況的限制秋度，還有可能是制造成本的要求，比如钱床，在HDPE中加人一定量的PP荚斯，就能有效的改善的剛性，而且不會(huì)影響的沖擊強(qiáng)度查牌。加入的比例需要根據(jù)產(chǎn)品的要求來(lái)確定事期。4、高密度聚乙烯的填充改性技術(shù)在加工塑料制品時(shí)纸颜，適當(dāng)?shù)募尤敫鞣N不同的填充劑兽泣，不但可以提高塑料制品的剛度和硬度，同時(shí)也可以大幅度的降低原料成本胁孙。單就降低成本這點(diǎn)出發(fā)唠倦，對(duì)許多附加值低的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)称鳞，就值得作深入的研究。就近幾年來(lái)塑料制品加工廠填充改性的情況來(lái)看牵敷，技術(shù)層次普遍較低胡岔。