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發(fā)泡塑料發(fā)泡塑料是通過(guò)物理或者化學(xué)的方式使塑料內(nèi)部產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)而得到的一類塑料十艾。這種塑料具有質(zhì)輕、隔熱名挥、緩沖疟羹、絕緣主守、防腐、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)榄融。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成發(fā)泡塑料参淫，常見(jiàn)的發(fā)泡塑料有聚苯乙烯、聚氨酯愧杯、聚烯烴涎才。三大發(fā)泡塑料對(duì)比聚丙烯微孔發(fā)泡發(fā)泡聚丙烯簡(jiǎn)介發(fā)泡聚丙烯是以聚丙烯為基礎(chǔ)樹(shù)脂制備的發(fā)泡塑料。與常用發(fā)泡塑料相比力九，發(fā)泡聚丙烯具有諸多優(yōu)點(diǎn)耍铜。發(fā)泡聚丙烯原料由于普通聚丙烯較低的熔體強(qiáng)度無(wú)法保證氣泡增長(zhǎng)時(shí)泡孔壁所承受的拉伸應(yīng)力，所以發(fā)泡用聚丙烯需要采用高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)跌前。提高聚丙烯熔體強(qiáng)度的方法包括物理共混和化學(xué)改性兩類方法棕兼。目前生產(chǎn)高熔體強(qiáng)度聚丙烯原料的廠家有巴塞爾(Basell)、北歐化工(Borealis)抵乓、陶氏化學(xué)伴挚、韓國(guó)三星、霸痔浚克森美孚等茎芋，具備聚丙烯發(fā)泡技術(shù)的廠家有JSP和Kaneka以及BASF、Berstorff公司蜈出。國(guó)內(nèi)很多科研院所對(duì)發(fā)泡技術(shù)進(jìn)行了較多研究田弥，部分廠家實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，如鎮(zhèn)海煉化铡原、燕山石化樹(shù)脂研究所偷厦、武漢富蒂亞，但產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)外相比仍有較大差距眷蜈。發(fā)泡聚丙烯制備工藝發(fā)泡聚丙烯主要有三種制備工藝：高熔體強(qiáng)度聚丙烯發(fā)泡沪哺、交聯(lián)聚丙烯發(fā)泡沈自、共混體系發(fā)泡工藝酌儒。發(fā)泡聚丙烯制備關(guān)鍵發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景，但技術(shù)開(kāi)發(fā)難度大枯途，聚丙烯發(fā)泡工藝關(guān)鍵技術(shù)在于通過(guò)調(diào)整過(guò)程溫度來(lái)控制聚丙烯發(fā)泡穩(wěn)定性和發(fā)泡倍率忌怎。發(fā)泡聚丙烯應(yīng)用領(lǐng)域1.食品包裝發(fā)泡聚丙烯具有良好的可降解性，耐油性好酪夷，這使得它在一次性包裝市場(chǎng)中比難降解的發(fā)泡聚苯乙烯餐具有明顯的優(yōu)勢(shì)榴啸。2.保溫隔熱發(fā)泡聚丙烯材料是一種新型的隔熱材料，耐溫能力強(qiáng)晚岭，通撑赣。可承受溫度范圍在-40～110℃，在短時(shí)間內(nèi)可承受130℃高溫。3.汽車行業(yè)發(fā)泡聚丙烯材料近年來(lái)在汽車行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日趨擴(kuò)大库说，可以大幅降低汽車重量狂鞋，節(jié)省油耗。4.建筑領(lǐng)域防水保護(hù)材料潜的、地板緩沖材料骚揍、外墻隔熱材料5.電子包裝6.緩沖包裝7.體育用品8.玩具發(fā)泡聚丙烯主要生產(chǎn)企業(yè)發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景，但技術(shù)開(kāi)發(fā)難度很大啰挪，目前國(guó)內(nèi)尚未有其相關(guān)的信不、可工業(yè)化的產(chǎn)品出現(xiàn)，核心技術(shù)主要掌握在JSP和ANEKA這兩家公司手中亡呵。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比抽活，微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少锰什、尺寸穩(wěn)定性好酌壕、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)。目前歇由，欠注發(fā)泡成型是微孔注塑技術(shù)中應(yīng)用為廣泛的工藝之一卵牍，具有操作簡(jiǎn)單、效率高沦泌、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件糊昙，且能耗少，符合節(jié)約材料谢谦，降低成本這一發(fā)展理念释牺，滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場(chǎng)化的需求。然而回挽，欠注發(fā)泡成型工藝也存在發(fā)泡制品內(nèi)部泡孔易發(fā)生大量變形没咙，泡孔尺寸分布不均勻，所得制品表面存在大量的氣痕千劈、銀紋等缺陷祭刚，制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺(jué)，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用墙牌。國(guó)家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心的何力團(tuán)隊(duì)采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置涡驮，利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓（GCP）對(duì)微孔注塑過(guò)程中發(fā)泡行為的影響。研究發(fā)現(xiàn)喜滨，采用氣體反壓可以減少發(fā)泡注塑制品的泡孔變形以及不均勻等缺點(diǎn)捉捅，改善了泡孔的形態(tài)。實(shí)驗(yàn)方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP虽风、發(fā)泡劑(AC)棒口、發(fā)泡助劑[Zn(St)2／ZnO]按照98.5∶1∶0.5的比例混合均勻后加入料筒中進(jìn)行塑化寄月。然后打開(kāi)氣體反壓裝置，在型腔中分別注入固定的GCP為0无牵，0.2剥懒，0.4，0.6合敦，0.8 MPa的氣體初橘，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹(shù)脂進(jìn)行發(fā)泡，冷卻后充岛，取出PP發(fā)泡樣品保檐。GCP對(duì)充模過(guò)程中熔體壓力的影響熔體注射完后，熔體壓力瞬間達(dá)到值崔梗。隨著GCP從0增加至0.8 MPa夜只，熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa，注射完成后蒜魄，隨著氣體的排出扔亥，熔體壓力瞬間下降，隨著冷卻收縮谈为，熔體壓力逐漸趨于0 MPa旅挤。由此可知，GCP可以明顯地提高熔體充模過(guò)程中的熔體壓力伞鲫，改善欠注發(fā)泡過(guò)程中的熔體壓力環(huán)境粘茄。 GCP對(duì)泡孔質(zhì)量的影響在沒(méi)有施加氣體反壓時(shí)，由于熔體流動(dòng)速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率秕脓，泡孔發(fā)生流動(dòng)剪切變形柒瓣，導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時(shí)間和作用力較大，在流動(dòng)方向上出現(xiàn)很大的變形吠架，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象芙贫，泡孔形貌極不規(guī)則，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小傍药，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)磺平。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著GCP的增大怔檩，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小褪秀，熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大薛训，泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布。當(dāng)GCP達(dá)到0.8 MPa時(shí)仑氛，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對(duì)較好的圓形形態(tài)乙埃，此時(shí)整體泡孔的變形較小闸英。這是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過(guò)程中受到的流動(dòng)剪切作用，GCP值越大介袜，泡孔在遷移過(guò)程中受到熔體壓力越大甫何，泡孔受到熔體的約束力大，泡孔不易發(fā)生變形遇伞。GCP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響GCP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示辙喂。可知鸠珠，在常壓下泡孔的非變形層(也就是規(guī)則泡孔區(qū))厚度僅占整個(gè)樣品厚度的10.9%巍耗；隨著GCP的增大，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高渐排，GCP為0.8 MPa時(shí)炬太，升高至26.7%。而泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例隨著GCP的增大而大幅度下降驯耻，從63.7%下降到45.4%亲族，這說(shuō)明GCP可以減小泡孔變形層，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍可缚。對(duì)變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)霎迫，如下圖所示，泡孔的平均長(zhǎng)度隨著GCP的增加帘靡，整體呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)女气，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小测柠，由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8 MPa下的0.304泡孔變形度炼鞠，即GCP可以減小泡孔長(zhǎng)度與寬度的差距，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小轰胁。對(duì)不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)谒主，見(jiàn)圖c，隨著GCP的增加赃阀，當(dāng)GCP為0.2 MPa時(shí)泡孔直徑略有減小霎肯，但隨著GCP的進(jìn)一步增大，泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm榛斯。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大观游，使得泡孔的成核臨界能壘升高，泡孔的成核速率下降驮俗，泡孔在充模過(guò)程中受到流動(dòng)場(chǎng)的影響減弱懂缕，更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長(zhǎng)，因此熔體壓力越大王凑，泡孔直徑越大搪柑。GCP提高了充模時(shí)的熔體壓力聋丝，有效地降低了泡孔的變形，且隨著GCP的升高工碾，泡孔直徑增大弱睦，泡孔密度下降，發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變渊额。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa况木，熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa，使充模過(guò)程中受流動(dòng)影響的泡孔數(shù)減小旬迹，減小了泡孔受到的流動(dòng)剪切力火惊。隨著GCP的增大，泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例從63.7%下降到45.4%舱权，變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304矗晃，泡孔的平均長(zhǎng)度增大。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌宴倍，減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動(dòng)時(shí)的阻力张症，提高了注塑充模階段的熔體壓力，使得臨界成核點(diǎn)后移鸵贬，泡孔的成核長(zhǎng)大在充模后進(jìn)行俗他，進(jìn)而改善了制品泡孔的形貌。

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發(fā)泡材料品種眾多阔逼，大多數(shù)熱塑性塑料和熱固性塑料都能加工成發(fā)泡材料兆衅。熱塑性塑料發(fā)泡材料是指以高分子聚合物(塑料、橡膠嗜浮、彈性體)為基礎(chǔ)而其內(nèi)部具有無(wú)數(shù)氣泡的微孔材料羡亩，也可以視為以氣體為填料的復(fù)合材料。下面介紹熱塑性塑料發(fā)泡材料的四大成型工藝危融。一畏铆、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，所以對(duì)模壓發(fā)泡并沒(méi)有規(guī)范的縮寫(xiě)命名吉殃。直到近年來(lái)聚丙烯模壓發(fā)泡材料涌現(xiàn)出來(lái)后辞居，被冠以“M”，定義為“MPP”蛋勺。近年來(lái)涌現(xiàn)出MPP瓦灶，幾乎是我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的一種發(fā)泡PP。其制造工藝是以壓機(jī)做為發(fā)泡的關(guān)鍵設(shè)備抱完，原理上與傳統(tǒng)的模壓發(fā)泡沒(méi)有本質(zhì)的不同贼陶，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，而是采用超臨界CO2，因而發(fā)泡倍率可以高達(dá)20多倍每界，且非常環(huán)保捅僵。具體的制造方法是家卖，先采用混煉眨层、壓延、擠出等各類加工工藝將PP 制成不同厚度的薄板上荡，然后將這些薄板剪裁好放置在大型壓機(jī)中的模具中趴樱，合上模具。加熱壓機(jī)的上下模板酪捡，將PP板材的溫度上升至PP的熔點(diǎn)附近叁征，與此同時(shí)從不同方位向模具中注入超臨界CO2，在充分浸漬PP板材后逛薇，將PP板材的溫度降至適于發(fā)泡的溫度捺疼，迅速釋放壓機(jī)的壓力，讓PP板材充分發(fā)泡并降溫永罚，即得到MPP發(fā)泡板材啤呼。MPP產(chǎn)品的制造以及制品的優(yōu)點(diǎn)在于：在固體形態(tài)下浸漬;對(duì)PP熔體強(qiáng)度要求較低;發(fā)泡過(guò)程易于控制;產(chǎn)品泡孔精細(xì)、均勻;材料力學(xué)性能優(yōu);超臨界CO2較為環(huán)保且不會(huì)燃燒呢袱。但不足點(diǎn)也是比較明確的官扣，如：浸漬速度慢;必須經(jīng)歷制成薄板的預(yù)加工工藝過(guò)程;受聚丙烯結(jié)晶度的影響很大;靠壓機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，不僅不連續(xù)羞福，且效率較低惕蹄，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。二治专、可發(fā)性珠粒模塑成型可發(fā)性珠粒模塑成型工藝卖陵，即在高壓釜中，在一定時(shí)間內(nèi)张峰，通過(guò)高壓將物理發(fā)泡劑在預(yù)定溫度下浸漬進(jìn)入基體樹(shù)脂的細(xì)小粒料之中泪蔫，然后冷卻體系溫度至室溫，即得到可發(fā)性珠粒挟炬。使用時(shí)鸥滨，先在一定的發(fā)泡溫度下，利用水蒸氣或熱空氣使可發(fā)性珠粒預(yù)發(fā)泡一下谤祖，得到綠豆大小預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒婿滓。在制備制品時(shí)，將預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒放入模具中加熱粥喜、減壓凸主，使預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性塑料珠粒進(jìn)一步膨脹并相融合，形成預(yù)定形狀的發(fā)泡材料额湘，即稱為可發(fā)性珠粒模塑成型卿吐。由于都是采用物理發(fā)泡劑旁舰，因而發(fā)泡倍率較大。三嗡官、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(jī)的不同位置箭窜，高壓下在擠出機(jī)中熔融形成均勻的溶液，然后在口模處突然泄壓衍腥、發(fā)泡磺樱、冷卻，制成板材婆咸、片材甚至管材等竹捉。在擠出發(fā)泡過(guò)程中，發(fā)泡劑在高壓狀況下必須與塑料形成均勻的溶液尚骄，并在口模處瞬間泄壓块差、發(fā)泡、冷卻倔丈、形成發(fā)泡材料憨闰，不可能借助固相或者結(jié)晶的約束力，故而對(duì)塑料的熔體強(qiáng)度要求很高乃沙，特別需要熔體在拉伸過(guò)程中具有較強(qiáng)的應(yīng)變硬化的性能起趾，因此發(fā)泡難度較大。四警儒、注塑發(fā)泡成型注塑發(fā)泡材料是發(fā)展相對(duì)較晚的一種發(fā)泡材料训裆，主要因?yàn)閭鹘y(tǒng)注塑工藝與發(fā)泡必備條件之間存在矛盾。當(dāng)今的注塑發(fā)泡材料僅限于發(fā)泡倍率很低的制品蜀铲，甚至于發(fā)泡并非是主要目的边琉，而僅僅為了減小注塑制品的收縮率與變形，特別是在托盤(pán)记劝，支架等大型制品的注塑中变姨。聚賽龍公司通過(guò)配方的優(yōu)化設(shè)計(jì)、精準(zhǔn)的加工工藝厌丑、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材定欧，使其在高表面要求、發(fā)泡效率及穩(wěn)定性上具備優(yōu)勢(shì)怒竿，使其能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件砍鸠。

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利用化學(xué)改性非交聯(lián)法和單螺桿擠出機(jī)，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)泡料耕驰。以均聚PP和共聚PP為基礎(chǔ)樹(shù)脂爷辱，考察了影響PP發(fā)泡的主要因素（如引發(fā)劑、發(fā)泡劑的用量、擠出溫度等）饭弓。結(jié)果表明双饥，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份弟断，過(guò)氧化二特丁烷為0.18份咏花，過(guò)氧化二異丙苯為0.02份，改性劑為0.50份夫嗓，碳酸鈣為0.50份迟螺，發(fā)泡劑AC為 0.40份冲秽。以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ舍咖，泡孔密度可達(dá)個(gè)／cm3。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)輕锉桑、耐高溫排霉、綠色環(huán)保、易注射成型民轴、成型周期短和成本低等優(yōu)點(diǎn)攻柠。隨著汽車輕量化的發(fā)展，PP發(fā)泡材料在汽車內(nèi)飾件上的應(yīng)用越來(lái)越多后裸。普通 PP發(fā)泡制品表觀質(zhì)量不理想瑰钮，僅適用于需表面附皮的高端車，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］微驶±饲矗化學(xué)微孔發(fā)泡材料的泡孔是直徑為十幾到數(shù)十微米，封閉微孔泡以小于50μｍ 為佳因苹。目前國(guó)內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)水平大多在80～350μｍ苟耻，國(guó)外也只有美國(guó)、意大利扶檐、日本等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家能生產(chǎn)凶杖。本工作利用化學(xué)改性非交聯(lián)法，以均聚PP和共聚PP共混物為基礎(chǔ)樹(shù)脂款筑，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)泡專用料智蝠，以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ，泡孔密度可達(dá)個(gè)／cm3奈梳。聚丙烯微孔發(fā)泡１ 試驗(yàn)部分1.1 主要原料 均聚PP（記作 PP1）杈湾，熔體流動(dòng)速率（MFR）為3.0g/（10min），中國(guó)石化齊魯分公司颈嚼；共聚PP（記作PP2）毛秘，MFR為2.0g/（10min），中國(guó)石化齊魯分公司；抗氧劑叫挟，168和1010艰匙，上海汽巴高橋化學(xué)有限公司；過(guò)氧化二特丁烷（DBP）抹恳，過(guò)氧化二特丁烷（DBP）员凝，過(guò)氧化二異丙苯（DCP），二乙烯基苯奋献，偶氮二甲酰胺（發(fā)泡劑AC）健霹，液體石蠟，江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司瓶蚂；發(fā)泡改性劑DMS-10糖埋，自制。1.2 儀器設(shè)備 RC300C型轉(zhuǎn)矩流變儀窃这，德國(guó)HAAKE公 司瞳别；CMT450料試驗(yàn) 機(jī)，天水三斯有限公司杭攻；∮25單螺桿擠出機(jī)祟敛，德國(guó)BRABENDER公司；AH-2奧林巴斯顯微鏡兆解，日本奧林巴斯公司馆铁。1.3 試樣制備工藝 混料：將樹(shù)脂、過(guò)氧化物锅睛、改性劑埠巨、抗氧劑、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱量衣撬，投入10L高速攪拌機(jī)乖订，低速混合1min，高速混合2min出料具练，料溫不 高于50℃乍构。擠出發(fā)泡：擠出機(jī)設(shè)置溫度180～200℃，機(jī)頭溫度195℃扛点，距機(jī)頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平哥遮，取樣待用。1.4 測(cè)試表征拉伸強(qiáng)度按照GB/T1040.3—2006測(cè)試陵究，采用4型試樣眠饮，拉伸速度為50mm／min；彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按GB/T9341—2000測(cè)試铜邮，寬度25mm仪召；沖擊強(qiáng)度按GB/T1843—2008測(cè)試寨蹋；表觀密度按GB/T6343—2009測(cè)試；泡孔密度按方法測(cè)試扔茅。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(shù)脂已旧，DBP和DCP不同配比的混合物0.2份做引發(fā)劑，測(cè)試體系的熔體強(qiáng)度和觀察發(fā)泡片質(zhì)量召娜，結(jié)果見(jiàn)表1运褪。DBP/DCP對(duì)發(fā)泡片表面質(zhì)量的影響 注：擠出口模厚度0.6mm，寬度50mm玖瘸。由表1看出秸讹，DBP和DCP都能提高PP熔體強(qiáng)度，但片材表面和泡孔均勻性不同雅倒，隨DCP含量增加璃诀，擠出片材表面質(zhì)量變差，泡孔變得不均勻屯断；DCP雖有利于提高熔體強(qiáng)度文虏，但比例不宜過(guò)大，以不超過(guò)引發(fā)劑總質(zhì)量分 數(shù)20％為宜殖演。這是由于DCP分解溫度低于PP加工溫度，擠出反應(yīng)時(shí)年鸳，DCP和PP還沒(méi)有完全混合均勻就大量分解趴久，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量PP自由基，導(dǎo)致 PP部分交聯(lián)搔确，形成局部高強(qiáng)度熔體彼棍，熔體強(qiáng)度的不均勻性導(dǎo)致發(fā)泡不均勻，形成凹凸不平的表面膳算。以PP1/PP2質(zhì)量比2/3共混物做基礎(chǔ)樹(shù)脂座硕，選取 DBP／DCP質(zhì)量比90/10，考察引發(fā)劑用量和發(fā)泡性能的關(guān)系涕蜂，結(jié)果見(jiàn)圖1华匾。1 引發(fā)劑含量與發(fā)泡性能關(guān)系由圖1可看出，隨引發(fā)劑含量增加机隙，單位體積泡孔數(shù)量先增加后基本不變蜘拉；而發(fā)泡材料表觀密度逐漸降低，因此總引發(fā)劑含量不宜低于0.15份有鹿。這是由于當(dāng)引發(fā)劑含量低時(shí)旭旭，引發(fā)劑濃度不足，PP接枝率不高葱跋，熔體強(qiáng)度不足持寄，難以包裹住氣體源梭，泡孔較大，并有部分泡孔破裂稍味，導(dǎo)致發(fā)泡片密度較高咸产；隨引發(fā)劑含量增加，PP接枝程度提高仲闽，熔體強(qiáng)度相應(yīng)增加脑溢，氣泡在膨脹過(guò)程中，泡壁不易破裂赖欣，形成致密均勻的泡孔屑彻，單位體積泡孔數(shù)量增加，材料密度下降顶吮；隨引發(fā)劑含量進(jìn)一步提高社牲，熔體強(qiáng)度高于氣泡膨脹的動(dòng)力，使氣泡不能充分膨脹悴了，導(dǎo)致發(fā)泡片密度略有提高搏恤。.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。由看出湃交，起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加熟空，發(fā)泡材料表觀密度降低，泡孔密度提高搞莺，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息罗，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(shí)才沧，發(fā)泡材料表觀密度反而回升迈喉，泡孔密度下降。這是由于隨發(fā)泡劑含量的進(jìn)一步提高温圆，熔體中氣體含量過(guò)多挨摸，氣泡膨脹加劇，導(dǎo)致部分泡孔破裂合并岁歉，氣體溢出得运，于是發(fā)泡材料表觀密度又提高，泡孔密度下降刨裆。由還可看出澈圈，發(fā)泡劑的合適用量為0.3～0.5份。

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年來(lái)綜合性能優(yōu)異帆啃、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”瞬女，是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)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)努潘，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)性突破诽偷，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)坤学。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類”剑化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留深浮、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)較高眠冈，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全飞苇。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)蜗顽，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)布卡，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雇盖、結(jié)晶行為改變等一系列變化忿等，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)晶聚合物崔挖，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制贸街，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，可操作窗口窄狸相。因薛匪，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。為了攻克這一難題卷哩，趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通蛋辈、中石化北化院、浙江新恒泰将谊、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系渐白、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)化尊浓、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)新纯衍。趙玲介紹栋齿，在低于流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡，既可突破結(jié)晶的制約襟诸，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型瓦堵。基于這一發(fā)泡機(jī)制歌亲，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)泡專用料菇用，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)泡倍率陷揪，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)泡惋鸥、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)杂穷，保證了均勻的壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)卦绣，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)耐量。利用上述創(chuàng)新技術(shù)，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)泡裝置滤港，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套廊蜒、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，生產(chǎn)效率提高25%溅漾，成品率提高到99%以上山叮，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元樟凄、利稅1.09億元聘芜。此外，該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件缝龄、實(shí)用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文汰现。趙玲表示，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng)叔壤，除聚丙烯外瞎饲，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)完成炼绘。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料嗅战，除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域俺亮，還可滿足兒童玩具驮捍、食品、醫(yī)療脚曾、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求东且。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)域本讥，如新能源汽車動(dòng)力電池墊片珊泳、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車音響振膜拷沸、防彈衣背板等色查。