福建TPEE材料定制

編者按：目前谍婉，塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右，在國外汽車上達到了15%至20%镀钓。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%穗熬，廣泛應(yīng)用于儀表板、電機支架丁溅、座位板唤蔗、空調(diào)風罩、門嵌飾板等內(nèi)外飾窟赏。本文作者從專利角度對微孔發(fā)泡技術(shù)的重點申請人進行分析妓柜，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考。標題：微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化丙烯微孔發(fā)泡汽車非金屬部件的輕量化領(lǐng)域涯穷，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一棍掐。目前，塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右拷况，在國外汽車上達到了15%至20%作煌。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)用于儀表板赚瘦、電機支架粟誓、座位板、空調(diào)風罩起意、門嵌飾板等內(nèi)外飾鹰服。該技術(shù)在20世紀80年代初被麻省理工學院提出，通常指孔徑小于10μm、泡孔密度大于109個/cm3的發(fā)泡材料悲酷，這種材料的孔密度非常高且為封閉泡孔套菜，相對于其他發(fā)泡材料具有更好的剛性，在汽車零件等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用设易。本文中笼踩，筆者將從專利角度對微孔發(fā)泡技術(shù)的重點申請人進行分析，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考亡嫌。外注重工藝技術(shù)保護筆者通過專利數(shù)據(jù)庫檢索后發(fā)現(xiàn)嚎于，截至目前，全球共有4000多件與微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請挟冠，其中國外有1700余件于购，美國、日本知染、德國三國的相關(guān)專利申請量居前三位肋僧；國內(nèi)相關(guān)專利申請有2400多件，其中企業(yè)占1556件控淡，其次是科研院所嫌吠，從申請人分布地區(qū)來看，廣東掺炭、江蘇辫诅、浙江等地的專利申請量較高。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟涧狮、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)炕矮，該技術(shù)來源于麻省理工學院在20世紀80年代提出的發(fā)明專利。Trexel公司在1995年通過專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣者冤，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell肤视。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔涉枫，通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)邢滑。后來，Trexel公司基于MuCell技術(shù)提交相關(guān)專利申請共有33件愿汰，涉及微孔發(fā)泡工藝以及發(fā)泡設(shè)備結(jié)構(gòu)的研發(fā)困后，旨在提高超臨界流體在聚合物中的溶解性以及控制超臨界流體的流量。為提高發(fā)泡劑超臨界流體的溶解性尼桶，Trexel公司通過加入液壓系統(tǒng)操灿、設(shè)置旋轉(zhuǎn)擠壓系統(tǒng)以及在加熱工作缸內(nèi)安裝旋轉(zhuǎn)的螺旋件等方法改進；在超臨界流體計量控制上泵督，Trexel公司給出了在入口閥和出口閥之間設(shè)置儲料缸控制發(fā)泡劑計量、螺桿上添加超臨界流體的計量泵等解決手段庶喜⌒±埃基于MuCell工藝的加工成本可降低10%至20%救鲤，減少材料消耗并縮短成型周期，成為汽車輕量化的優(yōu)良解決方案秩冈。Demag Ergotech公司在微孔發(fā)泡技術(shù)方面也申請了較多專利本缠，其早的相關(guān)專利申請是在1995年，申請的25件相關(guān)專利均為螺桿等機械結(jié)構(gòu)的技術(shù)改進入问，其專利的商品化產(chǎn)品為Ergocell微孔發(fā)泡技術(shù)丹锹。該技術(shù)的核心是設(shè)置了氣體計量與混合模塊，使熔體/氣體混合物的均化過程獨立于塑化過程芬失，獲得的制品具有較低的內(nèi)應(yīng)力楣黍，消除了翹曲和縮痕，較適用于汽車內(nèi)飾棱烂。阿博格公司是全球領(lǐng)先的注塑機制造商租漂，其在2015年公開了Profoam發(fā)泡技術(shù)，該技術(shù)工藝簡單颊糜，采用液體發(fā)泡劑哩治，通過密封螺桿加料段來使料斗和塑化裝置之間形成壓力腔，從而使發(fā)泡劑在壓力下引入衬鱼。該技術(shù)主要適用于纖維增強發(fā)泡材料业筏，制得的發(fā)泡塑件多能減重30%。阿博格公司的專利申請量不多鸟赫，主要涉及注塑機結(jié)構(gòu)設(shè)計驾孔，其中具有顆粒鎖結(jié)構(gòu)的注塑機是Profoam發(fā)泡工藝的關(guān)鍵技術(shù)。筆者認為惯疙，Trexel翠勉、Demag Ergotech等國外企業(yè)掌握了微孔發(fā)泡工藝的核心技術(shù)，國內(nèi)企業(yè)在使用相關(guān)技術(shù)時必然面臨較高的專利許可費用霉颠。國內(nèi)注重原料技術(shù)研發(fā)在國內(nèi)專利申請人中对碌，南京聚隆科技股份有限公司（下稱聚隆科技）和會通新材料股份有限公司（下稱會通新材料）的相關(guān)專利申請量多，這兩個申請人都是以微孔發(fā)泡材料的原料研發(fā)為主蒿偎，涉及的技術(shù)均為通過原料選擇來提高發(fā)泡材料的熔體強度和流動性朽们，以獲得泡孔均勻、外觀優(yōu)良的微孔發(fā)泡產(chǎn)品诉位。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比骑脱，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)力更少苍糠、尺寸穩(wěn)定性好叁丧、成型周期短等一系列優(yōu)點。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拥娄，具有操作簡單蚊锹、效率高、能夠生產(chǎn)復雜制件稚瘾，且能耗少牡昆，符合節(jié)約材料，降低成本這一發(fā)展理念摊欠，滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求丢烘。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)生大量變形些椒，泡孔尺寸分布不均勻播瞳，所得制品表面存在大量的氣痕、銀紋等缺陷摊沉，制約了其力學性能的提高和外觀視覺狐史，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進一步應(yīng)用。國家復合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心的何力團隊采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置说墨，利用化學欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓（GCP）對微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響骏全。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尼斧，改善了泡孔的形態(tài)姜贡。實驗方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP、發(fā)泡劑(AC)棺棵、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行塑化楼咳。然后打開氣體反壓裝置，在型腔中分別注入固定的GCP為0烛恤，0.2母怜，0.4，0.6缚柏，0.8 MPa的氣體苹熏，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進行發(fā)泡，冷卻后币喧，取出PP發(fā)泡樣品轨域。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后，熔體壓力瞬間達到值杀餐。隨著GCP從0增加至0.8 MPa干发，熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa，注射完成后史翘，隨著氣體的排出枉长，熔體壓力瞬間下降冀续，隨著冷卻收縮，熔體壓力逐漸趨于0 MPa搀暑。由此可知沥阳，GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力跨琳，改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境自点。 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大于泡孔的膨脹速率脉让，泡孔發(fā)生流動剪切變形桂敛，導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)很大的變形溅潜，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象术唬，泡孔形貌極不規(guī)則，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小滚澜，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)粗仓。同時發(fā)現(xiàn)，隨著GCP的增大设捐，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小借浊，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)域所占比例增大萝招，泡孔之間呈現(xiàn)獨立分布蚂斤。當GCP達到0.8 MPa時，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài)槐沼，此時整體泡孔的變形較小曙蒸。這是因為GCP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值越大岗钩，泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大纽窟，泡孔受到熔體的約束力大，泡孔不易發(fā)生變形兼吓。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)的影響如下圖所示臂港。可知周蹭，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%趋艘；隨著GCP的增大，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高凶朗，GCP為0.8 MPa時瓷胧，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棚愤，從63.7%下降到45.4%搓萧，這說明GCP可以減小泡孔變形層杂数，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍。對變形層的泡孔變形度進行統(tǒng)計瘸洛，如下圖所示揍移，泡孔的平均長度隨著GCP的增加，整體呈現(xiàn)減小的趨勢反肋，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大那伐，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泡孔變形度石蔗，即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距罕邀，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行統(tǒng)計养距，見圖c诉探，隨著GCP的增加，當GCP為0.2 MPa時泡孔直徑略有減小棍厌，但隨著GCP的進一步增大肾胯，泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm。這是因為GCP的增大使得熔體的壓力也隨之增大耘纱，使得泡孔的成核臨界能壘升高敬肚，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揣炕，更多的氣體在卸壓階段促進泡孔的生長帘皿，因此熔體壓力越大，泡孔直徑越大畸陡。GCP提高了充模時的熔體壓力鹰溜，有效地降低了泡孔的變形，且隨著GCP的升高丁恭，泡孔直徑增大曹动，泡孔密度下降，發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變牲览。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa墓陈，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)減小第献，減小了泡孔受到的流動剪切力贡必。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%庸毫，變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304仔拟，泡孔的平均長度增大。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌飒赃，減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動時的阻力利花，提高了注塑充模階段的熔體壓力科侈，使得臨界成核點后移，泡孔的成核長大在充模后進行炒事，進而改善了制品泡孔的形貌臀栈。

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當前，作為制約人類生存和經(jīng)濟發(fā)展的水資源受到更大程度的保護挠乳，水污染治理也得到了高度的重視权薯。由于工業(yè)廢水中常含有多種有毒物質(zhì)，對環(huán)境和人體有很大危害欲侮，因此要開發(fā)綜合利用崭闲，采取科學的凈化措施才可排放肋联，化害為利威蕉。工業(yè)廢水中存在一定的有害污染物質(zhì)。研究表明橄仍，造成水污染的污染物中韧涨，重金屬占據(jù)主導地位，一些重金屬對人體健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴重威脅侮繁。尤其是化工廢水中有些含有如氰虑粥、酚、砷宪哩、汞娩贷、鎘或鉛等有毒或劇毒的物質(zhì)，以及無機酸锁孟、堿類等刺激性彬祖、腐蝕性的物質(zhì)，在一定的濃度下對生物和微生物產(chǎn)生毒性影響品抽。環(huán)境中的銅離子很容易通過食物鏈進入人體中储笑，會引起頭痛、呼吸困難圆恤、引起血管內(nèi)溶血突倍、損傷神經(jīng)系統(tǒng)，對人體健康造成嚴重的威脅盆昙。聚乙烯醇微孔發(fā)泡材料聚丙烯微孔發(fā)泡基于這些危害羽历，發(fā)泡材料因特有的吸附過濾功能成為工業(yè)污水處理設(shè)備中的目標用材。在工業(yè)污水處理工程中淡喜，聚乙烯醇（PVA）是常用的高分子聚合物秕磷，其具有良好的水溶性、黏附性拆火、機械性能和穩(wěn)定性跳夭，廣泛應(yīng)用于紡織涂圆、食品和醫(yī)藥等行業(yè)。近些年來币叹，聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料多被用到工業(yè)污水和城市廢水處理的研究應(yīng)用中润歉。在有關(guān)公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料用于污水處理的研究中，多以聚乙烯醇為原料颈抚，配以甲醛踩衩、淀粉、半纖維素贩汉、竹炭驱富、聚丙烯酸、生物炭匹舞、海泡石褐鸥、水滑石、坡縷石水等聚合物赐稽，再經(jīng)發(fā)泡處理制備叫榕。不僅具有強吸水性，而且能夠通過吸附污漬實現(xiàn)凈化除污姊舵∥铮可以有效處理工業(yè)廢水中的各種有害物質(zhì)（生物毒性或致癌性），為社會倡導的高效括丁、節(jié)能的處理水體污染措施找到了可行性方案荞下。針對污水處理的實際需求，本文僅限于對幾種公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料類型做有關(guān)介紹史飞，如淀粉基尖昏、碳納米管改性的水凝膠、聚乙烯醇縮甲醛祸憋、聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖会宪、生物炭等材質(zhì)的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料。淀粉基聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料適用于污水處理 蚯窥。該類發(fā)泡材料主要由包含半纖維素和海泡石的材料制備而成掸鹅。利用半纖維素增強、增韌的作用拦赠，以及海泡石優(yōu)異的親水性能和力學性能巍沙，將半纖維素和海泡石穿插于聚乙烯醇與淀粉形成的水凝膠材料中，再經(jīng)發(fā)泡處理而成荷鼠。具有比表面積大句携，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，過濾分離和吸附效率好允乐，同時具有優(yōu)異的親水性能和力學性能矮嫉，能吸附廢水中的懸浮顆粒和污漬削咆，并有脫除異味和脫色的效果，適用于污水處理技術(shù)蠢笋。 用碳納米管改性的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料可以對工業(yè)污水中的重金屬進行吸附拨齐。發(fā)明思路是鑒于碳納米管具有管狀結(jié)構(gòu)和大的比表面積，其高吸附能力和很高的表面活性昨寞，使它成為獨特的多功能吸附劑瞻惋。該版本的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料，是利用腐殖酸和海泡石的增強作用援岩，將腐殖酸和海泡石均勻的穿插于聚乙烯醇歼狼、甲基丙烯酸和聚乙二醇形成的三維網(wǎng)狀水凝膠材料中，形成對重金屬離子吸附效率好享怀、吸附量大羽峰，而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、力學性能優(yōu)異的水凝膠發(fā)泡材料凹蜈。試驗表明限寞，凈化去污能力好，不僅可以處理城市生活廢水和畜禽養(yǎng)殖廢水仰坦，同時還可以處理工業(yè)廢水，如電鍍计雌、紡織悄晃、印染、化工凿滤、制藥等工業(yè)排放的廢水妈橄，特別是不易生物處理的廢水，并且可以回收廢水中的貴金屬翁脆、稀有金屬等眷蚓。此外本發(fā)泡材料還是殺菌藥物的優(yōu)良載體，適用于需要殺菌的場合反番。聚乙烯醇縮甲醛海綿 傳統(tǒng)的污水處理材料很多不可降解沙热，容易對周圍環(huán)境造成污染。天然高分子材料對生物無毒罢缸，傳質(zhì)性能好篙贸，但強度低，厭氧條件下易被微生物分解枫疆，壽命短爵川。合成高分子材料強度高，化學穩(wěn)定性好息楔，但傳質(zhì)性能差寝贡。因此扒披，將天然高分子材料秸稈纖維和合成高分子材料聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料——聚乙烯醇縮甲醛（PVFM）發(fā)泡材料用來處理污水,既能有良好的傳質(zhì)性能。又能擁有強度高圃泡、化學穩(wěn)定性好的優(yōu)點谎碍。該實驗中采用機械打泡法和化學發(fā)泡法制備的聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料孔分布良好,孔徑重復率性，對廢水的 COD 和氨氮都有較高的去除能力洞焙，穩(wěn)定后COD去除效果可達90%以上蟆淀，氨氮去除效果可達96%以上。因此也可作為污水處理的潛在方案澡匪。圖源：河北科技大學 聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料的制備進一步豐富了工業(yè)廢水處理中的解決方案熔任。聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料具有豐富的開孔結(jié)構(gòu)，較好的力學強度和耐磨性唁情，以及生物相容性疑苔。被用作清潔材料、過濾材料甸鸟、吸收劑和功能性的吸附材料惦费。殼聚糖是含多種整合機的天然生物聚合物，能通過整合作用或離子交換除去廢水中的金屬離子和燃料等有害物質(zhì)抢韭。通過這兩種材料制備的聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料含有一定量的氨基薪贫，且孔徑較大，接觸面積較大刻恭，克服了傳統(tǒng)吸附劑及殼聚糖對重金屬離子吸附速率較慢的缺點瞧省。實驗表明，聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料吸附金屬離子后可以在幾分鐘內(nèi)快速解吸附鳍贾，經(jīng)過5次循環(huán)之后鞍匾，對 Pb2+ 和 Cu2+仍然表現(xiàn)出相對良好的吸附能力∑锟疲可見是一種能用于污水處理的理想吸附劑橡淑。該方法操作方便，吸附后處理簡單咆爽，豐富了為工業(yè)廢水處理提供依據(jù)和方法梁棠。 我國大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠出水質(zhì)標準不高，出水中仍含有較多的污染物質(zhì)伍掀，進入水體后會造成水體富營養(yǎng)化掰茶，對環(huán)境造成一定的影響。填料的性能直接決定污染物去除率蜜笤，傳統(tǒng)的填料或多或少存在著比表面積小濒蒋、掛膜困難、生物量比較少且生物膜易脫落，處理效率不高等問題沪伙。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料瓮顽，可以作為污水處理填料應(yīng)用，比表面積大围橡，掛膜快暖混，具有良好的親水性親生物性，表面生物量大且種類豐富翁授，污泥量少不堵塞拣播，與傳統(tǒng)填料相比有著巨大優(yōu)勢，在污水處理廠提標改造及改擴建領(lǐng)域具有重大意義收擦。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料 圖源：浙江工業(yè)大學相較于傳統(tǒng)的技術(shù)贮配，如將聚合物吸附填料直接共混于樹脂中，或者直接用吸附性物質(zhì)制成復合吸附劑塞赂，研究新型的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料成為污水處理綠色發(fā)展的重要方向泪勒。國內(nèi)外的聚乙烯醇發(fā)泡技術(shù)發(fā)展均比較成熟，并且得到了一定規(guī)模應(yīng)用宴猾，對解決工業(yè)污水處理圆存、建設(shè)環(huán)保型社會做了應(yīng)有之義。目前仇哆，針對聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用沦辙，各大專業(yè)院校和研究所以及污水處理公司都有研究，制作材料技術(shù)税产、裝備和價格也具有普惠性和實用性怕轿，但仍需要在今后的實際工業(yè)污水處理中對材料的性能進行規(guī)模化驗證和優(yōu)化辟拷。

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POE是乙烯和辛烯的共聚物，其中共聚單體辛烯（C8H16）的含量為20%-30%阐斜。分子結(jié)構(gòu)中辛烯的存在破壞了乙烯的結(jié)晶衫冻，但是同時也賦予共聚物優(yōu)良的透明性和良好的彈性。在常溫下乙烯的結(jié)晶作為物理交聯(lián)點谒出，在高溫下乙烯解結(jié)晶使共聚物具有塑性隅俘。窄的分子量分布使POE具有較高的拉伸強度和抗沖擊性等。由于辛烯的支化作用笤喳，使得共聚物的熱敏性大大提高为居，大大增強了聚合物的可加工性。與EPDM和EPR相比杀狡，α-烯烴在共聚單體中的比重較小蒙畴，大大減少了分子骨架上的叔氫原子，這使得POE的耐熱氧老化性能大大提高。POE具有優(yōu)異的性能 (特別是高耐熱氧老化性)膳凝，價格相對便宜碑隆，因此是一種應(yīng)用前景廣闊的新型彈性體材料。但是POE熱塑性彈性體材料在實際應(yīng)用中存在的最大問題就是熱變形溫度較低（熱變形溫度<80℃）蹬音，這大大限制了該材料的應(yīng)用領(lǐng)域上煤。熱塑性彈性體POE在高溫下，乙烯結(jié)晶相的消失著淆，可能會導致某些性能（模量劫狠、耐溶劑性）等發(fā)生突變。使用交聯(lián)永部、填充增強等方法可以大幅度提高該材料的使用溫度并改善其它性能独泞。適當?shù)牧蚧w系和補強體系能有效的提高POE硫化膠的性能，而且通過橡塑共混改性的方法扬舒，也可以獲得一種新型POE復合材料阐肤，可期望用其代替某些如EPDM等橡膠改性PP，應(yīng)用于長期處在高負荷讲坎、高應(yīng)變孕惜、高溫等苛刻工作環(huán)境的橡膠制品中。茂金屬聚烯烴彈性體（Metallocene catalyzed polyolefin elastomer）是杜邦-陶氏(DuPont Dow)彈性體公司采用限定幾何構(gòu)型催化技術(shù)(CGCT) 和INSITE 工藝制成的新型聚烯烴彈性體材料晨炕。限定幾何構(gòu)型催化技術(shù)是當今世界上最先進的茂金屬技術(shù)之一衫画，它能極其嚴格的控制材料的分子結(jié)構(gòu)，制得加工性能和使用性能優(yōu)良的所需材料瓮栗。茂金屬催化劑催化效率高削罩、工藝適應(yīng)性強和制得產(chǎn)品性能優(yōu)異，因此很快進入了工業(yè)化階段费奸。Engage POE具有相對分子量分布窄弥激、聚合物結(jié)構(gòu)可控、聚合物分子可剪裁等一系列特點愿阐，其產(chǎn)品具有優(yōu)異的物理機械性能和加工性能微服，具有其它高聚物無法比擬的優(yōu)點。近來缨历，新型聚烯烴彈性體Engage POE越來越受到科研工作者和生產(chǎn)企業(yè)的廣泛關(guān)注以蕴。采用溶液法聚合工藝生產(chǎn)的茂金屬聚乙烯彈性體是在茂金屬催化體系作用下由乙烯和α-烯烴的共聚物，α-烯烴一般為1-己烯和1-辛烯辛孵。DOW Chemical公司按照共聚單體含量將POE進行分類丛肮，辛烯在共聚單體中含量<20%，密度為0.895g/cm3~0.915g/cm3的彈性體稱為聚烯烴塑性體（POP）魄缚；辛烯在共聚單體中含量>20%宝与，在20%-30%之間，密度為0.865~0.895g/cm3，稱為聚烯烴彈性體（POE）商品名為Engage伴鳖。Exxon化學公司的彈性體一般特指乙丙橡膠节值。在聚合過程POE分子鏈中的樹脂相（聚乙烯鏈）結(jié)晶區(qū)起到了物理交聯(lián)點的作用，一定量辛烯的引入削弱了聚乙烯鏈結(jié)晶區(qū)榜聂，形成了橡膠相從而成為具有橡膠彈性的無定型區(qū)搞疗，使得POE成為一種性能優(yōu)異的熱塑性彈性體[9]。微觀結(jié)構(gòu)決定聚合物的宏觀性能须肆，與傳統(tǒng)聚合方法制備的聚合物相比匿乃，聚烯烴彈性體POE具有很窄的分子量分布和短支鏈結(jié)構(gòu)，因而具有高彈性豌汇、高強度幢炸、高伸長率等優(yōu)異的物理機械性能和的優(yōu)異的耐低溫性能。窄的分子量分布使材料在注射和擠出加工過程中不宜產(chǎn)生撓曲拒贱，因而POE材料的加工性能優(yōu)異宛徊。又由于POE大分子鏈的飽和結(jié)構(gòu)，分子結(jié)構(gòu)中所含叔碳原子相對較少逻澳，因而具有優(yōu)異的耐熱老化和抗紫外線性能闸天。另外，CGCT技術(shù)的應(yīng)用還能夠有效控制在聚合物線形短支鏈支化結(jié)構(gòu)中引入長支鏈斜做，使材料的透明度提高苞氮，同時有效的改善了聚合物的加工流變性能。

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彈性體材料是指在受到外力或變形時瓤逼，能夠恢復原狀或者接近原狀的材料笼吟。其最基本的特性就是彈性，即在受到一定的外力作用后能夠發(fā)生彈性變形霸旗，然后在去除外力后能夠自動恢復原狀的能力贷帮。因此，彈性體材料在工業(yè)制造诱告、機械制造和航天皿桑、軍事等領(lǐng)域中扮演著重要的角色。 彈性體材料最典型的代表就是橡膠蔬啡。橡膠具有較高的彈性和機械強度，具有良好的抗拉镀虐、抗壓箱蟆、抗撕裂和耐磨性能，適用于制作各種密封圈刮便、彈簧空猜、橡膠管等重要的機械零部件。除了橡膠之外，還有許多其他的彈性體材料辈毯，例如聚合物材料坝疼、彈性泡沫等，這些材料都具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域谆沃。由于彈性體材料具有良好的柔韌性和粘性钝凶，因此可以用于制作各種居家用品、文具用品唁影、玩具等耕陷。此外，彈性體材料還可以用于醫(yī)療領(lǐng)域中据沈，例如制作假肢和支架等醫(yī)療器械哟沫。在軍事領(lǐng)域中，彈性體材料可以用于制造坦克履帶锌介、防彈衣和車胎等軍事裝備吓肋，具有重要的戰(zhàn)略意義妆档。彈性體材料是現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中不可缺少的一種材料，其廣泛應(yīng)用于制造、機械篙顺、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域役听，為推動經(jīng)濟發(fā)展和技術(shù)進步做出了巨大貢獻吓歇。隨著新技術(shù)和新材料的不斷涌現(xiàn)，相信彈性體材料的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)訌V泛尊浪。 TPU材料（熱塑性聚氨酯）是一種由聚醚或聚酯多元醇和二異氰酸酯組成的熱塑性彈性體匣屡。它具有優(yōu)異的彈性、耐磨性拇涤、耐油性捣作、耐化學性、耐氧化性和良好的加工性能鹅士。由于其優(yōu)異的物理和化學性質(zhì)券躁，TPU材料被廣泛應(yīng)用于汽車、運動鞋掉盅、電子產(chǎn)品也拜、醫(yī)療器械、玩具趾痘、建筑材料等領(lǐng)域慢哈。 POE材料是一種烯烴共聚物，其含量一般在20~50%之間永票。其優(yōu)異的物理性質(zhì)包括良好的伸展性卵贱、回彈性滥沫、耐磨性、耐撕裂性键俱、防水性和耐氣候性等兰绣。此外，POE材料還具有良好的化學穩(wěn)定性编振，可以在寬廣的溫度和化學介質(zhì)條件下使用缀辩。這些性質(zhì)使得POE材料在各種應(yīng)用領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景。其次党觅，POE材料的制備方法分為物理法和化學法兩類雌澄。物理法主要是采用熔融混合或混合方式將多種材料混合熔融后制成，而化學法主要是采用聚合反應(yīng)將不同單體聚合成共聚物杯瞻。POE材料的物理和化學制備方法各有優(yōu)缺點镐牺，具體制備方法應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用要求而定。 TPEE材料（熱塑性聚酯彈性體）是一種由聚酯多元醇魁莉、二酸和丁二酸酯組成的熱塑性彈性體睬涧。它具有良好的彈性、耐磨性旗唁、耐油性畦浓、耐化學性、耐氧化性和耐高溫性能检疫。由于其優(yōu)異的性能讶请，TPEE材料被廣泛應(yīng)用于汽車、電氣電子屎媳、醫(yī)療器械夺溢、玩具、運動器材等領(lǐng)域烛谊。 彈性體材料的制造工藝十分多樣风响，其中最常見的方式就是熱壓模塑和擠出成型。在這些制造過程中丹禀，需要考慮材料的成型條件状勤、工藝參數(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計等因素，以確保材料具有足夠的彈性和機械性能双泪。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展持搜，在彈性體制造領(lǐng)域中也出現(xiàn)了許多新的制造技術(shù)和新材料，例如反應(yīng)注塑焙矛、液相硅膠等朵诫，這些新技術(shù)和新材料大大拓寬了彈性體材料的應(yīng)用領(lǐng)域。

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近年來綜合性能優(yōu)異薄扁、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”剪返，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。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)邓梅，近日華東理工大學化工學院趙玲教授團隊在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破脱盲，成功開發(fā)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強化技術(shù)。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類日缨∏矗化學發(fā)泡劑存在化學殘留、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匣距，已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高面哥，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑毅待，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)尚卫，已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進入聚合物后會引起熔點尸红、表面張力和黏度下降吱涉、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外里。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯是結(jié)晶聚合物怎爵，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;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔盅蝗，可操作窗口窄鳖链。因此，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墩莫。為了攻克這一難題芙委，趙玲團隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院贼穆、浙江新恒泰题山、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系故痊、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)化顶瞳、強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)建流場結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新愕秫。趙玲介紹慨菱，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡，既可突破結(jié)晶的制約戴甩，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型符喝。基于這一發(fā)泡機制甜孤，他們開發(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)泡專用料协饲，以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑畏腕。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減小了高壓設(shè)備體積;同時釜壓發(fā)泡茉稠、模壓發(fā)泡等高壓設(shè)備和聚合物預成型體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計描馅，保證了均勻的壓力場、溫度場和速度場而线，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)铭污。利用上述創(chuàng)新技術(shù)，項目團隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置膀篮，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套嘹狞、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置，生產(chǎn)效率提高25%誓竿，成品率提高到99%以上磅网，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元烤黍、利稅1.09億元知市。此外，該團隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件速蕊、實用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文