福建PBAT發(fā)泡材料定制

聚丙烯微孔發(fā)泡材料的特殊應(yīng)用價(jià)值：微孔發(fā)泡材料的韌性高征冷、疲勞壽命長(zhǎng)择膝、比強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性高检激、介電常數(shù)低肴捉。除此之外還有質(zhì)輕腹侣、隔熱、吸震齿穗、隔音傲隶、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。這是因?yàn)檫@種材料中有比塑料中原有的缺陷或微細(xì)裂縫小得多的孔徑窃页，這種孔徑能鈍化塑料中原有裂縫的尖端跺株，所以不會(huì)降低塑料的強(qiáng)度。因此脖卖，在汽車乒省、航天航空和其他各種運(yùn)輸工具等領(lǐng)域有特殊的應(yīng)用價(jià)值。聚丙烯微孔發(fā)泡通過(guò)研究熔體流動(dòng)速率和微孔發(fā)泡PP性能之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)胚嘲，低熔體流動(dòng)速率的聚丙烯微孔發(fā)泡材料具有良好的機(jī)械性能作儿。日本Sumitom化學(xué)公司利用幾種熔體流動(dòng)速率不同的聚合物共混發(fā)泡，制得了一種沖擊強(qiáng)度高且具有類似于皮革結(jié)構(gòu)紋理的柔軟片材馋劈，這種泡沫塑料的發(fā)泡倍率在1.1~2.0之間攻锰。聚丙烯微孔發(fā)泡材料成核劑改性聚丙烯材料：PP是一種不完全結(jié)晶的通用塑料，它的結(jié)晶速度較慢慢妓雾，容易形成尺寸較大的球晶娶吞，導(dǎo)致制品的光澤度和透明性差，制品的外觀缺乏美感械姻，限制了其在透明包裝和日用品等領(lǐng)域的應(yīng)用妒蛇。利用成核劑改性聚丙烯，是一種制備透明度高楷拳，力學(xué)性能優(yōu)異的聚丙烯材料的簡(jiǎn)單有效的方法绣夺，因此在聚丙烯的改性當(dāng)中被廣泛應(yīng)用。陳枝晴等研究了聚丙烯的透明性欢揖，適量的成核劑和相應(yīng)的分散劑能提高聚丙烯的透明性陶耍；且共聚PP的透明性比均聚PP好。張廣平等采用2她混，2-亞甲基-雙(4烈钞，6-二叔丁基苯基)磷酸及其衍生物作為聚丙烯的成核劑，研究了成核劑對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響坤按。結(jié)果表明：這種成核劑的佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%毯欣。此時(shí)，復(fù)合材料的結(jié)晶溫度提高了11℃~15℃臭脓，結(jié)晶度增加3%~6%酗钞，結(jié)晶速率顯著增加；材料的模量提高了20%~30%，彎曲強(qiáng)度也提高了10%~20%算吩。纖維增強(qiáng)聚丙烯材料：纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料是目前熱塑性塑料市場(chǎng)中增長(zhǎng)較快的塑料品種之一留凭，尤其是在汽車用塑料中。為了能夠更好的發(fā)揮纖維的增強(qiáng)作用偎巢，在塑料中纖維長(zhǎng)度需要大于LC蔼夜，既零界長(zhǎng)度，LC取值與塑料的種類有直接關(guān)系压昼。如果纖維的長(zhǎng)度小于LC求冷，其增強(qiáng)效果與一般的粉末填料區(qū)別不大。例如窍霞，玻纖增強(qiáng)PP中匠题，玻璃纖維的零界長(zhǎng)度為3.1 mm；而在另外一種經(jīng)過(guò)化學(xué)改性的PP中但金，LC可能降到0.9mm以下韭山。對(duì)于普通的短玻纖增強(qiáng)塑料，制品中的纖維長(zhǎng)度一般只有0.2~0.6mm冷溃，限制了制成品性能的提高钱磅。而在長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)塑料部件中，玻璃纖維的殘留長(zhǎng)度可以達(dá)到3mm以上似枕，大大提高了制品的物理機(jī)械性能盖淡。聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用價(jià)值由于長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料制品中的纖維殘留長(zhǎng)度較長(zhǎng)，它的沖擊強(qiáng)度比普通的纖維增強(qiáng)材料高了4倍左右凿歼；比強(qiáng)度(17.2%)更是比鋁材料(9.8%)都高褪迟；此外，這種材料的加工流動(dòng)性好答憔，制品外觀光亮味赃、無(wú)塌坑等缺陷，制品的成型收縮率也小虐拓。的研究成果表明洁桌，長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯(LFG/PP)和短玻纖增強(qiáng)聚丙烯(SFG/PP)的玻璃纖維直徑和含量相同時(shí)，LFG/PP的拉伸強(qiáng)度侯嘀、彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度明顯高于SFG/PP。

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塑料部件在國(guó)內(nèi)汽車上占重量的10%左右谱轨，在國(guó)外汽車上達(dá)到了15%至20%戒幔。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%，廣泛應(yīng)用于儀表板土童、電機(jī)支架诗茎、座位板、空調(diào)風(fēng)罩、門嵌飾板等內(nèi)外飾敢订。聚丙烯使用量占比塑料部件50%以上王污。讓汽車用上更多的塑料部件，還有很多功課可以開展楚午。全球微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請(qǐng)昭齐，前三位為：美國(guó)、日本矾柜、德國(guó)阱驾。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)怪蔑，該技術(shù)來(lái)源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專利里覆。Trexel公司在1995年通過(guò)專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項(xiàng)技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell缆瓣。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑喧枷，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔，通過(guò)壓力控制氣泡的生長(zhǎng)使樹脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)弓坞。聚丙烯微孔發(fā)泡微孔發(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)域隧甚，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競(jìng)相研究的主要課題之一。2018年昼丑，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)課題呻逆。國(guó)內(nèi)微孔發(fā)泡材料注重原料技術(shù)研發(fā)。在高校方面菩帝，北京化工大學(xué)在微孔發(fā)泡工藝的專利申請(qǐng)量上占有主要地位咖城，主要發(fā)明人為楊衛(wèi)民課題組和何亞?wèn)|課題組。楊衛(wèi)民課題組的研究方向主要是微孔發(fā)泡專用注射機(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)呼奢，在專利申請(qǐng)方向上側(cè)重于改進(jìn)螺桿結(jié)構(gòu)和設(shè)置滲透釜來(lái)獲得聚合物熔體/超臨界氣體均相體系宜雀。近期，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)目斬獲上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)握础。北京化工大學(xué)教授辐董、教育部“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授楊衛(wèi)民，華東理工大學(xué)化工學(xué)院院長(zhǎng)禀综、聯(lián)合化學(xué)反應(yīng)工程研究所所長(zhǎng)简烘、教育部“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授趙玲，兩位教授將出席“2020中國(guó)聚烯烴大會(huì)”定枷，并介紹聚烯烴發(fā)泡技術(shù)與材料開發(fā)孤澎。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，對(duì)汽車輕量化提出了更高要求欠窒。特別是在車市持續(xù)萎靡覆旭、新能源汽車競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的情況下，輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向。整車廠型将、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局寂祥。汽車輕量化要求更高，對(duì)聚丙烯微孔發(fā)泡材料的需求正在進(jìn)一步放大七兜！在這個(gè)領(lǐng)域有哪些新的進(jìn)展和要求丸凭？有哪些新的技術(shù)研發(fā)？趙玲教授將在“2020中國(guó)聚烯烴大會(huì)”開講惊搏。

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由于光降解材料的局限贮乳，以及廣泛的生物來(lái)源，目前的研究熱點(diǎn)更多地放在生物降解材料上恬惯，相對(duì)于光降解材料向拆，生物降解材料的原料來(lái)源更加綠色，降解的產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的污染性也更加小酪耳。生物可降解材料是一類在酶或微生物的作用下浓恳，使維持自身結(jié)構(gòu)的分子鏈逐漸斷裂，形成對(duì)環(huán)境無(wú)害的小分子化合物的材料碗暗。 生物降解的方式有生物的物理颈将、化學(xué)作用和酶的直接作用。根據(jù)來(lái)源的不同可以分為微生物降解型的生物材料言疗、合成高分子型的生物降解材料晴圾、天然高分子型的生物降解材料。微生物降解材料是以有機(jī)物為碳源噪奄，微生物進(jìn)行發(fā)酵轉(zhuǎn)化為高分子聚酯死姚，利用這種高分子聚酯制作為塑料的材料。合成高分子型的生物降解材料是利用化學(xué)方法合成在自然界中與原本存在的利于降解的高分子化合物勤篮。天然高分子型的生物降解材料是在合成時(shí)以淀粉都毒、纖維素、木質(zhì)素等多糖化合物為原料碰缔，在必要的條件下加入生物降解添加劑或經(jīng)氧化账劲、改性而加工制成的塑料。其中金抡，淀粉基構(gòu)成的可降解材料和PLA構(gòu)成的可降解材料是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)瀑焦，PHB作為可降解材料也有較為廣泛的應(yīng)用。 淀粉通過(guò)植物光合作用而形成的梗肝，易得蝠猬，降解后仍以二氧化碳和水的形式回歸到生態(tài)環(huán)境中，是完全無(wú)污染的非常優(yōu)良的生物降解材料统捶。針對(duì)淀粉作為原料來(lái)源的淀粉基塑料是目前可降解材料領(lǐng)域研究的—大熱點(diǎn)。 PLA(聚乳酸）是多糖經(jīng)過(guò)降解發(fā)酵制得、純化喘鸟、聚合而成的環(huán)境友好型樹脂匆绣。PLA是由乳酸分子在一定條件下脫水縮合而成。PLA在土壤掩埋條件下什黑，在溫度崎淳、氧氣、弱堿性的共同作用下愕把，6~12個(gè)月降解為乳酸,最終經(jīng)微生物代謝拣凹，形成二氧化碳和水。PLA因其優(yōu)良的生物相容性和機(jī)械強(qiáng)度恨豁，被廣泛應(yīng)用于新興功能型醫(yī)用高分子材料如醫(yī)用手術(shù)縫合線嚣镜、骨科用固定材料等。 PHB(聚β-羥基丁酸酯）是細(xì)菌體內(nèi)碳源和能源的以顆粒狀儲(chǔ)存的酯類積累物橘蜜。PHB對(duì)氣體有阻擋性菊匿，能用于未添加抗氧化劑的食品的包裝袋;PHB有良好的生物相容性，可用于手術(shù)縫合線计福、骨折固定材料;因PHB能夠降解跌捆，可用于與農(nóng)藥或貴重藥品的包埋處理。因?yàn)镻HB用細(xì)菌發(fā)酵法進(jìn)行生產(chǎn)象颖，所以PHB的生產(chǎn)重點(diǎn)放在基因工程等技術(shù)佩厚。針對(duì)其易結(jié)晶、較脆说订、降解速度較慢的缺點(diǎn)抄瓦，如何通過(guò)物理或化學(xué)的方法改善PHB的性能成為研究的重點(diǎn)對(duì)象。

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PBAT全名為聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯克蚂，即英文 Poly (butyleneadipate-co-terephthalate)的簡(jiǎn)寫闺鲸，即其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：從其化學(xué)結(jié)構(gòu)式可知：PBAT 是己二酸丁二醇酯和對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的共聚物。兼具 PBA(聚己二酸丁二醇酯)和 PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)的特性埃叭，既有較好的力學(xué)性能摸恍，又有較高的延展性和斷裂伸長(zhǎng)率，還具有優(yōu)良的生物降解性赤屋，是一種全生物可降解塑料立镶。生物可降解塑料是在土壤、沙土等自然條件下类早，與微生物淵（如細(xì)菌/霉菌/藻類等）作用降解成二氧化碳媚媒、水等小分子或低分子化合物的塑料。降解塑料主要分為光降解塑料涩僻、生物降解塑料堯缭召、光生物降解塑料栈顷。光降解塑料需要充足的光照才能降解，給生產(chǎn)帶來(lái)了很大局限性嵌巷，所以光降解塑料的推廣并不好萄凤。生物降解塑料品種已經(jīng)有幾十種，可批量生產(chǎn)和工業(yè)化生產(chǎn)的品種主要有：微生物發(fā)酵合成的聚羥基脂肪酸酯搪哪，化學(xué)合成的聚乳酸(PLA)靡努、聚己內(nèi)酯、二元醇二羧酸脂肪族聚酯(PBS)晓折、脂肪族/芳香族共聚酯惑朦、CO2/環(huán)氧化合物共聚物 (APC)、聚乙烯醇(PVA)等漓概、天然高分子淀粉基塑料及其生物降解塑料共混物漾月、塑料合金等。PBAT操作特點(diǎn)：(1)為了減少 BDO 的副反應(yīng)發(fā)生垛耳，減少 THF的生成栅屏，降低原料消耗，整個(gè)酯化反應(yīng)在真空條件下進(jìn)行堂鲜，降低了酯化反應(yīng)溫度栈雳；同時(shí)也降低了能耗。(2)由于原料的活性較低問(wèn)題缔莲，采用了高性能催化劑哥纫；由于此催化劑的易水解失活的特性，由原來(lái)傳統(tǒng)催化劑液面以上的加入方式痴奏，改為液面下加入蛀骇，解決了以上問(wèn)題。(3)在縮聚過(guò)程中读拆，生成的低聚物易隨真空氣相管道帶人到噴淋系統(tǒng)中擅憔，造成系統(tǒng)堵塞。為此檐晕，在氣相管道上設(shè)置旋風(fēng)分離收集系統(tǒng)暑诸，將生成的低聚物通過(guò)旋風(fēng)分離器收集捕捉，其尾氣進(jìn)入BDO 噴淋循環(huán)系統(tǒng)辟灰。(4)酯化反應(yīng)過(guò)程中个榕，雖然可以降低副反應(yīng)發(fā)生的程度，但在酯化反應(yīng)中還是不可避免的有THF 和水芥喇。由于 THF 屬于低毒性西采，但是其高濃度易對(duì)人體危害很大，如果直接排放至污水處理继控，將會(huì)對(duì)污水處理系統(tǒng)內(nèi)的細(xì)菌產(chǎn)生危害械馆。為解決這一問(wèn)題胖眷，設(shè)置了 THF 回收裝置。將 THF 與水進(jìn)行分離處理狱杰，經(jīng)過(guò)回收裝置處理后瘦材，其 THF 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)到 99.95%以上，可用于直接銷售仿畸。廢水中 THF 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在 0.05%左右，將廢水送至汽提塔進(jìn)行汽提朗和，提取出其中的 THF 及其他有機(jī)物错沽，通過(guò)管道送至燃?xì)忮仩t燃燒。(5)由于 PBAT 玻璃化溫度較低眶拉，如采用傳統(tǒng)水下拉條切粒千埃，易造成黏結(jié)、纏刀忆植，導(dǎo)致生產(chǎn)不穩(wěn)放可。為此，采用水下模頭切粒的方式朝刊，通過(guò)水下輸送管道的長(zhǎng)短和切粒水的溫度來(lái)控制切片粒子的成型和結(jié)晶程度耀里；同時(shí)由于 PBAT 易降解的特性，生產(chǎn)的切片粒子輸送至干燥塔進(jìn)行干燥拾氓，然后沖氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)和包裝冯挎。(6)針對(duì) PBAT 的特性，分子鏈增長(zhǎng)難咙鞍、黏度高房官、流動(dòng)性差等特點(diǎn)，惠通公司采用惠通獨(dú)家專利技術(shù)的立式液相增黏釜续滋，可使物料的動(dòng)力黏度由目前 350 Pa·S 增加到 1000 Pa·S 以上翰守、分子鏈隨之增長(zhǎng)，同時(shí)由于黏度很高疲酌，需采用螺桿出料的方式來(lái)保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性蜡峰。(7)由于在生產(chǎn) PBAT 過(guò)程中，有 THF 蒸汽產(chǎn)生徐勃，為此在縮聚裝置內(nèi)局部地區(qū)設(shè)置了軸流風(fēng)機(jī)加強(qiáng)裝置通風(fēng)能力事示，同時(shí)還設(shè)置可燃有害氣體檢測(cè)和報(bào)警裝置，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)個(gè)人防護(hù)面具和呼吸器等安全裝備僻肖；THF 回收裝置采取全敞開式混凝土框架結(jié)構(gòu)肖爵，使有害氣體不易積聚。PBAT 作為性能良好的環(huán)保材料臀脏，可以降低石油資源消耗劝堪，緩解“白色污染”冀自，對(duì)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。目前全球 PBAT 市場(chǎng)需求旺盛秒啦，由于 PBAT 價(jià)格較高熬粗，而我國(guó)具備良好的原料生產(chǎn)條件。PBAT 產(chǎn)品主要用于出口余境，行業(yè)集中度高驻呐，潛在市場(chǎng)大，產(chǎn)業(yè)化前景好芳来。

福建PBAT發(fā)泡材料定制

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)合材料含末，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)即舌，目前在汽車零部件應(yīng)用上備受青睞佣盒。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)介紹了薄壁注塑顽聂、物理發(fā)泡肥惭、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)用前景紊搪。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來(lái)蜜葱，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)展嗦明。然而笼沥，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)境污染娶牌，已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點(diǎn)奔浅，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)展诗良。運(yùn)用復(fù)合材料來(lái)部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)汹桦、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)合材料中鉴裹，長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-LGF）以其低廉的價(jià)格舞骆、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(qiáng)聚丙烯材料（PP-SGF）相比径荔，PPLGF在強(qiáng)度督禽、剛度、翹曲度总处、耐疲勞狈惫、缺口沖擊強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢(shì)，因此鹦马，使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量及成本的降低胧谈。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種忆肾，即熔融浸漬、溶液浸漬菱肖、粉末浸漬客冈、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)用的為熔融浸漬法稳强。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長(zhǎng)度一般為8mm～15mm场仲，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所示退疫，相較于玻纖保留長(zhǎng)度僅為0.2mm～0.4mm的PP-SGF材料燎窘，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)性能蹄咖、抗沖擊性能、耐蠕變性能等特點(diǎn)付鹿，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澜汤。此外，隨著纖維含量的增加舵匾，PP-LGF的性能也隨之提高俊抵。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，為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量坐梯，中徽诲、高檔車型普遍會(huì)采用軟質(zhì)儀表板，即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層吵血。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件谎替，同時(shí)也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)，因此要求其具有高強(qiáng)度及高剛性蹋辅，目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料钱贯，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(shí)侦另，可提升儀表板吸能性能秩命，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，從而降低儀表板骨架重量褒傅，推動(dòng)汽車內(nèi)飾輕量化弃锐。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑、物理發(fā)泡殿托、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面霹菊，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)品壁厚減薄碌尔，在模具中進(jìn)行加工的一種成型方法浇辜，與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm～3.5mm壁厚的儀表板骨架相比券敌，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，整體減重可達(dá)約25%柳洋。該工藝的投入成本較低待诅，重量?jī)?yōu)勢(shì)明顯。目前熊镣，該工藝在國(guó)內(nèi)和國(guó)外合資品牌中卑雁，如吉利、大眾绪囱、上汽测蹲、福特等均有應(yīng)用，一般選擇PPLGF20材料鬼吵，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm～2.5mm扣甲。然而，薄壁注塑工藝也存在兩點(diǎn)問(wèn)題齿椅，首先是該工藝的模具成本較高琉挖，使用薄壁注塑，成型模具需要采用熱流道設(shè)計(jì)涣脚，熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高示辈。其次，注塑工藝管控和注塑精度要求高遣蚀，因?yàn)镻P-LGF中長(zhǎng)玻纖分布的各向異性矾麻，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)定性較差芭梯。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝险耀，它是以熱塑性材料為基體，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粥帚，并保持在高壓力下胰耗，然后，通過(guò)開關(guān)式射嘴射進(jìn)溫度和壓力較低的模具型腔芒涡，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]柴灯，該項(xiàng)技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明，1995年由美國(guó)Trexel公司將技術(shù)實(shí)現(xiàn)全球商品化费尽。MuCell 工藝優(yōu)勢(shì)為成型周期短赠群、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好、翹曲低旱幼、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣查描。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(dòng)性。泡孔成長(zhǎng)壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段冬三，縮短成型周期匀油，同時(shí)，可使壓力分布均勻勾笆，有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力敌蚜，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)定性窝爪。另外弛车，泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕，微孔結(jié)構(gòu)擴(kuò)充蒲每，降低材料密度纷跛，產(chǎn)品重量減輕，較同材質(zhì)實(shí)體邀杏，重量可降低5%～10%贫奠。目前，福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝望蜡，骨架產(chǎn)品設(shè)計(jì)壁厚2.4mm叮阅，相較于實(shí)心材料重量降低了10%，此外泣特，長(zhǎng)城和大眾也有應(yīng)用于此項(xiàng)技術(shù)。MuCell 工藝的缺點(diǎn)是一次性投入高挑随，工藝難度大状您，同時(shí)相關(guān)研究表明，使用該工藝對(duì)儀表板減重比控制在3%～8%時(shí)兜挨，產(chǎn)品性能會(huì)下降10%左右膏孟，基本滿足性能要求，減重超過(guò)8%拌汇，機(jī)械性能和耐熱老化性能急劇下降柒桑，不能滿足要求。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%～5%噪舀。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）魁淳，二者均是在注塑過(guò)程中，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)泡劑与倡，受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體界逛，使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)，以降低材料密度纺座，減輕產(chǎn)品重量息拜。其中，core-back工藝因使用了二次開模，相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡少欺，發(fā)泡的倍率更高喳瓣，產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多，產(chǎn)品的減重比更大赞别。一般來(lái)說(shuō)畏陕，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，而core-back工藝可高達(dá)30%～50%氯庆，具體根據(jù)退模行程決定蹭秋。同物理發(fā)泡工藝一樣，化學(xué)發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應(yīng)用減重的同時(shí)堤撵，減少產(chǎn)品翹曲變形仁讨，提升產(chǎn)品穩(wěn)定性，而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件实昨。目前洞豁，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荒给，重量降低了約40%丈挟，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)泡劑較貴志电，開模的周期較長(zhǎng)曙咽，模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高，而且該工藝的技術(shù)難度較高挑辆，后期調(diào)試周期較長(zhǎng)例朱，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)泡劑較貴鱼蝉，產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯洒嗤，減重效果低于薄壁注塑工藝，物理發(fā)泡工藝和core-back工藝魁亦。