深圳超臨界二氧化碳發(fā)泡定制

與傳統(tǒng)注塑制品相比狰挡，微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕捂龄、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少、尺寸穩(wěn)定性好加叁、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)倦沧。目前，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它匕，具有操作簡單展融、效率高、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件豫柬，且能耗少告希，符合節(jié)約材料，降低成本這一發(fā)展理念烧给，滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求燕偶。然而，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)生大量變形础嫡，泡孔尺寸分布不均勻指么，所得制品表面存在大量的氣痕、銀紋等缺陷榴鼎，制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺伯诬，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用。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)的氣體反壓裝置巫财，利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓（GCP）對微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響盗似。研究發(fā)現(xiàn)，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)翁涤，改善了泡孔的形態(tài)桥言。丙烯微孔發(fā)泡實(shí)驗(yàn)方法將PP、發(fā)泡劑(AC)葵礼、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)行塑化号阿。然后打開氣體反壓裝置，在型腔中分別注入固定的GCP為0鸳粉，0.2扔涧，0.4，0.6，0.8?MPa的氣體枯夜，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進(jìn)行發(fā)泡弯汰，冷卻后，取出PP發(fā)泡樣品湖雹。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后咏闪，熔體壓力瞬間達(dá)到大值。隨著GCP從0增加至0.8?MPa摔吏，熔體內(nèi)部大壓力從1.55?MPa增大到2.16?MPa鸽嫂，注射完成后，隨著氣體的排出征讲，熔體壓力瞬間下降据某，隨著冷卻收縮，熔體壓力逐漸趨于0?MPa诗箍。由此可知癣籽，GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力，改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境滤祖。CP對泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時筷狼，由于熔體流動速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率，泡孔發(fā)生流動剪切變形氨距，導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時間和作用力較大桑逝，在流動方向上出現(xiàn)很大的變形，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象俏让，泡孔形貌極不規(guī)則，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小茬暇，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)首昔。同時發(fā)現(xiàn)，隨著GCP的增大糙俗，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小勒奇，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)域所占比例增大巧骚，泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布赊颠。當(dāng)GCP達(dá)到0.8?MPa時，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài)劈彪，此時整體泡孔的變形較小竣蹦。是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過程中受到的流動剪切作用，GCP值越大沧奴，泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大痘括，泡孔受到熔體的約束力大，泡孔不易發(fā)生變形。GCP對結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響CP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示纲菌∧尤眨可知，在常壓下泡孔的非變形層(也就是規(guī)則泡孔區(qū))厚度僅占整個樣品厚度的10.9%翰舌；隨著GCP的增大嚣潜，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高，GCP為0.8 MPa時椅贱，升高至26.7%郑原。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，從63.7%下降到45.4%夜涕，這說明GCP可以減小泡孔變形層犯犁，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍。對變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計女器，如下圖所示酸役，泡孔的平均長度隨著GCP的增加，整體呈現(xiàn)減小的趨勢驾胆，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大涣澡，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小，由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8?MPa下的0.304泡孔變形度丧诺，即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距入桂，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計驳阎，見圖c抗愁，隨著GCP的增加，當(dāng)GCP為0.2?MPa時泡孔直徑略有減小呵晚，但隨著GCP的進(jìn)一步增大蜘腌，泡孔直徑從36.09?μm增大到41.93?μm。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大饵隙，使得泡孔的成核臨界能壘升高撮珠，泡孔的成核速率下降，泡孔在充模過程中受到流動場的影響減弱金矛，更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長芯急，因此熔體壓力越大，泡孔直徑越大驶俊。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比娶耍，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)力更少废睦、尺寸穩(wěn)定性好伺绽、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)。目前，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奈应，具有操作簡單澜掩、效率高、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件杖挣，且能耗少肩榕，符合節(jié)約材料，降低成本這一發(fā)展理念惩妇，滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求株汉。然而，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)生大量變形歌殃，泡孔尺寸分布不均勻乔妈，所得制品表面存在大量的氣痕、銀紋等缺陷氓皱，制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺路召，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用。國家復(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)的氣體反壓裝置波材，利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓（GCP）對微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響股淡。研究發(fā)現(xiàn)，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)廷区，改善了泡孔的形態(tài)唯灵。實(shí)驗(yàn)方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP、發(fā)泡劑(AC)隙轻、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)行塑化埠帕。然后打開氣體反壓裝置，在型腔中分別注入固定的GCP為0大脉，0.2搞监，0.4，0.6镰矿，0.8 MPa的氣體，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進(jìn)行發(fā)泡俘种，冷卻后秤标，取出PP發(fā)泡樣品。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后宙刘，熔體壓力瞬間達(dá)到值苍姜。隨著GCP從0增加至0.8 MPa，熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa悬包，注射完成后衙猪，隨著氣體的排出，熔體壓力瞬間下降，隨著冷卻收縮垫释，熔體壓力逐漸趨于0 MPa丝格。由此可知，GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力棵譬，改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境显蝌。 GCP對泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時，由于熔體流動速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率订咸，泡孔發(fā)生流動剪切變形曼尊，導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時間和作用力較大，在流動方向上出現(xiàn)很大的變形脏嚷，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象骆撇，泡孔形貌極不規(guī)則，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小父叙，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)神郊。同時發(fā)現(xiàn)，隨著GCP的增大高每，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小屿岂，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)域所占比例增大鲸匿，泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布爷怀。當(dāng)GCP達(dá)到0.8 MPa時，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài)带欢，此時整體泡孔的變形較小运授。這是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過程中受到的流動剪切作用，GCP值越大乔煞，泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大吁朦，泡孔受到熔體的約束力大，泡孔不易發(fā)生變形渡贾。GCP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響GCP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示逗宜。可知空骚，在常壓下泡孔的非變形層(也就是規(guī)則泡孔區(qū))厚度僅占整個樣品厚度的10.9%纺讲；隨著GCP的增大，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高囤屹，GCP為0.8 MPa時熬甚，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肋坚，從63.7%下降到45.4%乡括，這說明GCP可以減小泡孔變形層肃廓，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍。對變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計诲泌，如下圖所示盲赊，泡孔的平均長度隨著GCP的增加，整體呈現(xiàn)減小的趨勢档礁，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大角钩，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小，由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8 MPa下的0.304泡孔變形度呻澜，即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距递礼，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計羹幸，見圖c脊髓，隨著GCP的增加，當(dāng)GCP為0.2 MPa時泡孔直徑略有減小栅受，但隨著GCP的進(jìn)一步增大将硝，泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大屏镊，使得泡孔的成核臨界能壘升高依疼，泡孔的成核速率下降，泡孔在充模過程中受到流動場的影響減弱而芥，更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長律罢，因此熔體壓力越大，泡孔直徑越大棍丐。GCP提高了充模時的熔體壓力误辑，有效地降低了泡孔的變形，且隨著GCP的升高歌逢，泡孔直徑增大巾钉，泡孔密度下降，發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變秘案。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa砰苍，熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa，使充模過程中受流動影響的泡孔數(shù)減小阱高，減小了泡孔受到的流動剪切力师骗。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%讨惩，變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304，泡孔的平均長度增大寒屯。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌荐捻，減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動時的阻力黍少，提高了注塑充模階段的熔體壓力，使得臨界成核點(diǎn)后移处面，泡孔的成核長大在充模后進(jìn)行厂置，進(jìn)而改善了制品泡孔的形貌。

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說到一次性容器你是不是認(rèn)為紙比塑料更環(huán)保呢魂角？這可不一定昵济，塑料具有重量輕，不易受水和陽光影響的特點(diǎn)野揪，適合制作容器访忿，但也因?yàn)檫@樣的特點(diǎn)使得塑料不易被大自然分解，容易造成大量垃圾斯稳，因此后來出現(xiàn)紙質(zhì)容器海铆，但紙質(zhì)容器也不是沒有缺點(diǎn)，甚至與傳統(tǒng)塑料相比問題還更大挣惰。首先因?yàn)榧垙執(zhí)焐滤哉澹龅剿蜁浕瑳]辦法單獨(dú)承裝液體憎茂，因此市面上常見的紙杯就需要在紙張表面加一層塑料淋膜珍语，所以摸起來感覺滑滑的。但這種復(fù)合材質(zhì)的設(shè)計就會造成回收的難題竖幔，紙加塑料淋膜的設(shè)計當(dāng)被送到回收廠時板乙，如果沒有特殊技術(shù)是無法將紙與塑料淋膜分離，不能分離就無法重新回收材料再利用赏枚，而被放在自然環(huán)境中也因?yàn)槭菑?fù)合材料很難被分解亡驰，所以紙杯基本上只能焚燒。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說材質(zhì)越單一越容易回收再利用饿幅，現(xiàn)在有一種PP發(fā)泡塑料就具有這種易回收利用的特點(diǎn)凡辱，耐熱，抗腐蝕又安全栗恩，還可以在微波爐內(nèi)加熱透乾，只要經(jīng)過發(fā)泡加工處理，成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器磕秤，并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用乳乌。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出退渗，吹塑等加工過程中為了減輕產(chǎn)品的重量贮泞，將二氧化碳或氮?dú)庾⑷氲教厥獾乃芑b置中臼勉，使氣體與原料充分混合遏佣，讓塑料產(chǎn)生反應(yīng)形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過程胶征，利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有輕量化扇住，緩沖吸震敏晤，吸音茂洒，保溫等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于包裝采缚，建筑建材等行業(yè)针炉。塑料發(fā)泡歷史塑料發(fā)泡技術(shù)的發(fā)展已有幾十年的歷史了，在20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木扳抽，這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的篡帕，從那以后的三十年內(nèi)幾乎所有的塑料都能夠通過發(fā)泡技術(shù)制成泡沫塑料。到了80年代美國人研制出了微孔發(fā)泡之后贸呢，人們對這種微孔新型塑料日益感興趣镰烧，并逐漸成為市場上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場上普遍使用的發(fā)泡劑可以分為兩種贮尉。一種是物理發(fā)泡劑拌滋，這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳，氮?dú)獠卵瑁睔獾葰怏w败砂，并且這些氣體在氣態(tài)下不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而且在氣態(tài)時在塑料中的擴(kuò)散速度會低于在空氣中的擴(kuò)散速度魏铅。另一種是化學(xué)發(fā)泡劑昌犹，它是一種當(dāng)受熱后就會釋放如氮?dú)猓趸嫉鹊奈镔|(zhì)览芳，釋放氣體的速度能夠斜姥，化學(xué)發(fā)泡劑一般有碳酸銨，碳酸氫鈉等沧竟。泡工藝泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法铸敏，就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中，再經(jīng)過降壓釋放出氣體悟泵，從而就能在成型的塑料中形成很多小孔杈笔，這種發(fā)泡法由于成本較低，發(fā)泡后對不會留下殘余物糕非，并且對發(fā)泡塑料性能不會改變蒙具。另一種是化學(xué)發(fā)泡法，這種是利用化學(xué)方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡朽肥，是對加入塑料中的化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行加熱后讓其分解釋放出氣體而發(fā)泡禁筏，還有一種就是利用塑料之間相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放出氣體而進(jìn)行發(fā)泡。 后一種是機(jī)械發(fā)泡衡招，使用機(jī)械攪拌的方法使氣體混入材料中篱昔，然后經(jīng)定型過程形成泡孔的泡沫塑料。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后始腾，發(fā)泡劑的分子就會在塑料中形成很多微小氣泡（氣泡核）旱爆，隨著塑料在熔化過程中溫度的升高和壓力增加舀射，氣泡開始增長或者與其它氣泡合并變大，隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開始降低怀伦，氣泡也會停止增長并且慢慢成型，這樣就會在塑料中形成很多或大或小的氣孔山林。所以不管采用什么發(fā)泡工藝房待，使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過形成氣泡核，氣泡核膨脹驼抹，氣泡固化成型這個過程桑孩。發(fā)泡膜包裝袋制造過程在所有的發(fā)泡產(chǎn)品中常用的就是發(fā)泡膜，也就是我們常說的珍珠棉框冀，將它作為包裝材料來使用有很多的優(yōu)點(diǎn)流椒，如防震，防潮明也，韌性好等宣虾，來看看我們包裝使用的發(fā)泡膜包裝袋是怎么制造出來的。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯温数，首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合绣硝，通過管道將其吸入到擠出機(jī)入料口，同時在擠出機(jī)中還要加入發(fā)泡劑撑刺。在擠出機(jī)中需要加溫讓原料熔化鹉胖，再通過噴淋冷卻降溫以達(dá)到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡，然后從機(jī)頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜够傍。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開甫菠，展平后收成卷，這樣就可以切割后包裝產(chǎn)品了冕屯。讓成卷的發(fā)泡膜通過印刷機(jī)在上面印上需要的圖案或者文字寂诱。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀，后通過機(jī)器壓封成包裝袋愕撰，這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了刹衫。塑料通過發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡，能讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加輕便搞挣，還能起到包裝保護(hù)的功能带迟，現(xiàn)在科學(xué)家研究出了一種氣泡金屬，也具有這樣的性能囱桨，它就像金屬的氣泡包裝材料仓犬。這種復(fù)合氣泡金屬是通過空心金屬周圍熔化鋁材來制造的，它是一種新型復(fù)合材料并不是普通的金屬舍肠，它比合金鋼要輕70%搀继，能吸收超過普通鋼幾十倍的能量窘面，具備防輻射，防彈叽躯，防火的能力财边，在遭遇壓力時其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護(hù)的作用，也許將來我們就能用到這種氣泡金屬点骑。隨著世界資源的減少和對環(huán)境要求的提高酣难，怎么提高可持續(xù)性以及提升效率，推動材料和能源消耗的下降黑滴，以及材料性能的提升憨募，成本降低，有些可以通過輕量化實(shí)現(xiàn)袁辈，而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來發(fā)展的方向菜谣。那些用于包裝，汽車晚缩，建筑和日用消費(fèi)品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡尾膊，輕量化結(jié)構(gòu)在發(fā)展，很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎(chǔ)原材料使用橡羞，各種利用發(fā)泡技術(shù)制造出來的塑料產(chǎn)品在我們生活中的使用將越來越廣泛眯停。

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說到一次性容器你是不是認(rèn)為紙比塑料更環(huán)保呢？這可不一定卿泽，塑料具有重量輕莺债，不易受水和陽光影響的特點(diǎn)，適合制作容器签夭，但也因?yàn)檫@樣的特點(diǎn)使得塑料不易被大自然分解齐邦，容易造成大量垃圾，因此后來出現(xiàn)紙質(zhì)容器第租，但紙質(zhì)容器也不是沒有缺點(diǎn)措拇，甚至與傳統(tǒng)塑料相比問題還更大。首先因?yàn)榧垙執(zhí)焐滤鞅觯龅剿蜁浕は牛瑳]辦法單獨(dú)承裝液體，因此市面上常見的紙杯就需要在紙張表面加一層塑料淋膜趟据，所以摸起來感覺滑滑的券犁。但這種復(fù)合材質(zhì)的設(shè)計就會造成回收的難題，紙加塑料淋膜的設(shè)計當(dāng)被送到回收廠時汹碱，如果沒有特殊技術(shù)是無法將紙與塑料淋膜分離粘衬，不能分離就無法重新回收材料再利用，而被放在自然環(huán)境中也因?yàn)槭菑?fù)合材料很難被分解，所以紙杯基本上只能焚燒稚新。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說材質(zhì)越單一越容易回收再利用勘伺，現(xiàn)在有一種PP發(fā)泡塑料就具有這種易回收利用的特點(diǎn)，耐熱褂删，抗腐蝕又安全飞醉，還可以在微波爐內(nèi)加熱，只要經(jīng)過發(fā)泡加工處理笤妙，成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器冒掌，并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出蹲盘，吹塑等加工過程中為了減輕產(chǎn)品的重量，將二氧化碳或氮?dú)庾⑷氲教厥獾乃芑b置中膳音，使氣體與原料充分混合召衔，讓塑料產(chǎn)生反應(yīng)形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過程，利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有輕量化祭陷，緩沖吸震苍凛，吸音，保溫等特點(diǎn)兵志，廣泛應(yīng)用于包裝醇蝴，建筑建材等行業(yè)。塑料發(fā)泡歷史塑料發(fā)泡技術(shù)的發(fā)展已有幾十年的歷史了想罕，在20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木悠栓，這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的，從那以后的三十年內(nèi)幾乎所有的塑料都能夠通過發(fā)泡技術(shù)制成泡沫塑料按价。到了80年代美國人研制出了微孔發(fā)泡之后惭适，人們對這種微孔新型塑料日益感興趣，并逐漸成為市場上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)楼镐。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場上普遍使用的發(fā)可以分為兩種癞志。一種是物理發(fā)泡劑，這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳框产，氮?dú)馄啾睔獾葰怏w，并且這些氣體在氣態(tài)下不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)秉宿，而且在氣態(tài)時在塑料中的擴(kuò)散速度會低于在空氣中的擴(kuò)散速度戒突。另一種是化學(xué)發(fā)泡劑，它是一種當(dāng)受熱后就會釋放如氮?dú)庹壕ǎ趸嫉鹊奈镔|(zhì)妖谴，釋放氣體的速度能夠控制，化學(xué)發(fā)泡劑一般有碳酸銨，碳酸氫鈉等膝舅。發(fā)泡工藝發(fā)泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法嗡载，就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中，再經(jīng)過降壓釋放出氣體仍稀，從而就能在成型的塑料中形成很多小孔洼滚，這種發(fā)泡法由于成本較低，發(fā)泡后對不會留下殘余物技潘，并且對發(fā)泡塑料性能不會改變遥巴。另一種是化學(xué)發(fā)泡法，這種是利用化學(xué)方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡享幽，是對加入塑料中的化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行加熱后讓其分解釋放出氣體而發(fā)泡铲掐，還有一種就是利用塑料之間相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放出氣體而進(jìn)行發(fā)泡。 后一種是機(jī)械發(fā)泡值桩，使用機(jī)械攪拌的方法使氣體混入材料中摆霉，然后經(jīng)定型過程形成泡孔的泡沫塑料。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后奔坟，發(fā)泡劑的分子就會在塑料中形成很多微小氣泡（氣泡核）携栋，隨著塑料在熔化過程中溫度的升高和壓力增加，氣泡開始增長或者與其它氣泡合并變大咳秉，隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開始降低婉支，氣泡也會停止增長并且慢慢成型，這樣就會在塑料中形成很多或大或小的氣孔澜建。所以不管采用什么發(fā)泡工藝向挖，使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過形成氣泡核，氣泡核膨脹霎奢，氣泡固化成型這個過程户誓。發(fā)泡膜包裝袋制造過程在所有的發(fā)泡產(chǎn)品中常用的就是發(fā)泡膜，也就是我們常說的珍珠棉幕侠，將它作為包裝材料來使用有很多的優(yōu)點(diǎn)帝美，如防震，防潮晤硕，韌性好等悼潭，來看看我們包裝使用的發(fā)泡膜包裝袋是怎么制造出來的。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯舞箍，首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合舰褪，通過管道將其吸入到擠出機(jī)入料口，同時在擠出機(jī)中還要加入發(fā)泡劑疏橄。在擠出機(jī)中需要加溫讓原料熔化占拍，再通過噴淋冷卻降溫以達(dá)到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡略就，然后從機(jī)頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開晃酒，展平后收成卷表牢，這樣就可切割后包裝產(chǎn)品了。讓成卷的發(fā)泡膜通過印刷機(jī)在上面印上需要的圖案或者文字贝次。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀崔兴，后通過機(jī)器壓封成包裝袋，這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了蛔翅。塑料通過發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡敲茄，能讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加輕便，還能起到包裝保護(hù)的功能山析，現(xiàn)在科學(xué)家研究出了一種氣泡金屬堰燎，也具有這樣的性能，它就像金屬的氣泡包裝材料笋轨。這種復(fù)合氣泡金屬是通過空心金屬周圍熔化鋁材來制造的爽待，它是一種新型復(fù)合材料并不是普通的金屬，它比合金鋼要輕70%翩腐，能吸收超過普通鋼幾十倍的能量，具備防輻射膏燃，防彈茂卦，防火的能力，在遭遇壓力時其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護(hù)的作用组哩，也許將來我們就能用到這種氣泡金屬等龙。隨著世界資源的減少和對環(huán)境要求的提高，怎么提高可持續(xù)性以及提升效率伶贰，推動材料和能源消耗的下降蛛砰，以及材料性能的提升，成本降低黍衙，有些可以通過輕量化實(shí)現(xiàn)泥畅，而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來發(fā)展的方向。那些用于包裝琅翻，汽車位仁，建筑和日用消費(fèi)品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡，輕量化結(jié)構(gòu)在發(fā)展方椎，很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎(chǔ)原材料使用聂抢，各種利用發(fā)泡技術(shù)制造出來的塑料產(chǎn)品在我們生活中的使用將越來越廣泛。

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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展棠众，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代琳疏，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史，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)志空盼，塑料飾件的大量應(yīng)用书幕，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能，提高了汽車的美觀舒適度我注。P以密度小按咒、性價比高、具有優(yōu)異的耐熱性能但骨、耐化學(xué)藥品腐蝕性励七、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)用奔缠。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢掠抬。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長、投資巨大校哎、技術(shù)要求高两波，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛闷哆、更有效腰奋、更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用的改性抱怔。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劣坊，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)注塑的諸多局限屈留，在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上局冰，可以明顯減輕重量和成型的周期，大大降低機(jī)臺的鎖模力灌危，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小康二、平直度高，沒有縮水勇蝙，尺寸穩(wěn)定沫勿，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)勢浅蚪，成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個重要方向藕帜。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)展惜傲，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑洽故，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%盗誊，卡車时甚、工程機(jī)械車占20% 隘弊，客車、商務(wù)車占35% 荒适。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料梨熙。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刀诬，不僅增加了制造成本咽扇，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陕壹，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源质欲，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(kuò)散內(nèi)壓的作用下糠馆，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡嘶伟，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm ，但目前國內(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 又碌。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡九昧、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)外飾件毕匀，如車身門板铸鹰、尾門、風(fēng)道等皂岔；擠出微發(fā)泡適用于密封條掉奄、頂棚等；吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等凤薛。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%～20% ，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)高50%的減重诞仓，注射壓力降低約30%～50% 缤苫，鎖模力降低約20% ，循環(huán)周期減少10%～15%墅拭，同時還能提高汽車的節(jié)能性活玲，較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)高30%的節(jié)能，并且能改善制品的翹曲變形性谍婉，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計更靈活舒憾。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能，作為汽車車頂穗熬，可降低汽車的質(zhì)量镀迂，同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件，有利于汽車的輕量化唤蔗。

深圳超臨界二氧化碳發(fā)泡定制

日常生活中探遵，當(dāng)人們購買兒童玩具窟赏、家具用品等塑料制品時，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味箱季、綠色環(huán)保涯穷，近年來綜合性能優(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”藏雏，日益受到熱捧拷况，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。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)掘殴。在5月19日召開的上海市科技獎勵大會上赚瘦，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)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強(qiáng)化”項(xiàng)目斬獲科技進(jìn)步獎一等獎。跳轉(zhuǎn)閱讀→化工醫(yī)藥企業(yè)HR注意啦杯巨，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新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域蚤告，發(fā)泡則是實(shí)現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段。隨著航天航空服爷、國防杜恰、能源、交通仍源、包裝心褐、電器、運(yùn)動器械等行業(yè)的快速發(fā)展笼踩，對具有優(yōu)異機(jī)械性能和絕熱逗爹、隔音、絕緣嚎于、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切掘而。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長量快于购、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一袍睡，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年肋僧，由華東理工大學(xué)牽頭申報的國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“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)斑胜。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)工作嫌吠。據(jù)趙玲介紹止潘，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類”枳纾化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留凭戴、發(fā)泡過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臭氧層有破壞作用炕矮，已逐漸被禁止和限制使用簇宽；一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高或價格昂貴勋篓，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候魏割、火災(zāi)危險譬嚣、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端，超臨界流體钞它，特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)拜银，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)，而且CO2進(jìn)入聚合物后會引起熔點(diǎn)遭垛、表面張力和粘度下降尼桶、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锯仪。聚丙烯是結(jié)晶聚合物泵督，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)品庶喜；高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔小腊，可操作窗口窄。因此久窟，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秩冈。為了攻克這一難題，近年來斥扛，華理趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會通入问、中石化北化院、浙江新恒泰稀颁、鎮(zhèn)海煉化等單位芬失，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)化匾灶、強(qiáng)化和工程化等系列工作麸折，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(shí)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(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)泡專用料粘昨，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；CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率窜锯，氣泡成核和生長的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積张肾；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)計保證了均勻的壓力場锚扎、溫度場和速度場吞瞪，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)。