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央廣網(wǎng)上海9月17日消息（記者唐奇云 通訊員張婷）日常生活中，當人們購買兒童玩具蝌戒、家具用品等塑料制品時串塑，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味、綠色環(huán)保北苟，近年來綜合性能優(yōu)異桩匪、可回收及易降解的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”，日益受到熱捧友鼻，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種傻昙。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)闺骚。在第22屆工博會高校展區(qū)，華東理工大學化工學院教授趙玲領銜的“高性能輕量化聚合物材料的綠色高效制備”項目妆档，聚焦的正是輕量化聚丙烯發(fā)泡材料的綠色制造和高端應用僻爽。該項目也是2019年度上海市科技進步獎一等獎項目。聚丙烯微孔發(fā)泡無水發(fā)泡制備聚合物珠粒實驗裝置（央廣網(wǎng)發(fā) 華東理工大學供圖）鎖定新材料發(fā)展重點領域贾惦，布局綠色制造新技術(shù)輕量化材料已是我國新材料發(fā)展重點領域胸梆，發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段。隨著航天航空须板、國防碰镜、能源、交通习瑰、包裝绪颖、電器、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展甜奄，對具有優(yōu)異機械性能和絕熱柠横、隔音、絕緣课兄、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切牍氛。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長量快第喳、應用領域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一，其高品質(zhì)發(fā)泡材料的綠色制備一直是聚合物發(fā)泡領域的熱點與難點踱稍。016年曲饱，由華東理工大學牽頭申報的國家重點研發(fā)計劃“重點基礎材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點專項項目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準立項，該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝珠月，開展聚合物輕量化的應用基礎—共性技術(shù)—產(chǎn)業(yè)化示范的“一條鏈式”研發(fā)工作扩淀。據(jù)趙玲介紹，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類啤挎∽ぷ唬化學發(fā)泡劑常常存在化學殘留、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點庆聘；物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用胜臊，已逐漸被禁止和限制使用；一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高伙判，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全象对。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候、火災危險宴抚、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端勒魔，超臨界流體甫煞，特別是超臨界CO2，發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)冠绢，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)抚吠，而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和粘度下降弟胀、結(jié)晶行為改變等一系列變化楷力，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯是結(jié)晶聚合物邮利，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制弥雹，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延届，可操作窗口窄剪勿。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方庭。為了攻克這一難題厕吉，近年來華理趙玲團隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院械念、浙江新恒泰头朱、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系龄减、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)化项钮、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”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)泡機制希停，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)泡專用料烁巫，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)泡倍率宠能，氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設備體積亚隙；釜壓發(fā)泡、模壓發(fā)泡等高壓設備和聚合物預成型體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計保證了均勻的壓力場违崇、溫度場和速度場阿弃，成功實現(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)。

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簡述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡稱MPP羞延，是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴格地定義是泡孔尺寸小于10微米渣淳，泡孔密度大于10的9次方個/cm3)。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在伴箩，MPP具有優(yōu)異的減震水由、緩沖、隔熱和吸聲等性能，可廣泛應用于包裝砂客、交通工具泥张、箱包、體育器材等領域鞠值，是傳統(tǒng)EVA媚创、PU、PS發(fā)泡材料彤恶、EPE和EPP的替代物钞钙。聚丙烯微孔發(fā)泡性能與應用應用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP，在高溫高壓下將二氧化碳氣體導入聚丙烯材料基體声离，并誘導其成核芒炼、發(fā)泡，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料术徊。發(fā)泡過程清潔無污染本刽，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)赠涮，因此可回收循環(huán)使用子寓。丙烯（PP）本身是無毒材料，是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料笋除。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械斜友、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領域。也可應用于兒童拼圖垃它、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領域鲜屏，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫，EVA泡沫国拇。PP是半結(jié)晶聚合物洛史，其熔點一般150~170℃。相比于耐溫只有70~80℃的PE贝奇、PS虹菲、PU發(fā)泡材料靠胜，MPP的使用溫度可達120℃掉瞳，因此MPP特別適合高溫包裝、高溫保溫等領域浪漠。MPP集增強陕习、隔熱和降噪為一體，也特別適用于對材料輕量化要求較高的領域址愿，如汽車该镣、軌道交通，船舶响谓，風機葉片等损合。輕質(zhì)高強的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用省艳，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫、PET結(jié)構(gòu)泡沫等嫁审，特別是作為三明治夾芯復合材料的芯材使用跋炕。MPP微米尺度的泡孔賦予材料的特別之處有：(1) 同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下，由于泡孔較小律适，微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小辐烂。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料，更加降低制品重量和體積捂贿。2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控纠修，MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材，而片材表面不會穿孔厂僧，可應用于微電子器件的包裝扣草。(3) 由于表面大量微米級泡孔的存在，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板吁系，提高漫反射率德召。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流，從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞汽纤。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的上岗、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導熱系數(shù)。(5) 輕質(zhì)高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用蕴坪。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔肴掷，MPP具有極佳的表面保護性能，可應用于液晶面板等防護性要求較高的包裝領域背传。

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說到一次性容器你是不是認為紙比塑料更環(huán)保呢呆瞻？這可不一定，塑料具有重量輕径玖，不易受水和陽光影響的特點痴脾，適合制作容器，但也因為這樣的特點使得塑料不易被大自然分解梳星，容易造成大量垃圾赞赖，因此后來出現(xiàn)紙質(zhì)容器，但紙質(zhì)容器也不是沒有缺點冤灾，甚至與傳統(tǒng)塑料相比問題還更大前域。首先因為紙張?zhí)焐滤龅剿蜁浕隙郑瑳]辦法單獨承裝液體匿垄，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，所以摸起來感覺滑滑的。但這種復合材質(zhì)的設計就會造成回收的難題椿疗，紙加塑料淋膜的設計當被送到回收廠時漏峰，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届榄，而被放在自然環(huán)境中也因為是復合材料很難被分解芽狗，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痒蓬，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童擎，耐熱，抗腐蝕又安全攻晒，還可以在微波爐內(nèi)加熱顾复，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鲁捏，并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用芯砸。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出，吹塑等加工過程中為了減輕產(chǎn)品的重量给梅，將二氧化碳或氮氣注入到特殊的塑化裝置中假丧，使氣體與原料充分混合，讓塑料產(chǎn)生反應形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過程动羽，利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有輕量化包帚，緩沖吸震，吸音运吓，保溫等特點渴邦，廣泛應用于包裝，建筑建材等行業(yè)拘哨。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谋梭，在20世紀20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木，這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的倦青，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)制成泡沫塑料瓮床。到了80年代美國人研制出了微孔發(fā)泡之后，人們對這種微孔新型塑料日益感興趣产镐，并逐漸成為市場上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)隘庄。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。一種是物理發(fā)泡劑磷账，這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳峭沦，氮氣贾虽，氨氣等氣體逃糟，并且這些氣體在氣態(tài)下不會發(fā)生化學反應，而且在氣態(tài)時在塑料中的擴散速度會低于在空氣中的擴散速度。另一種是化學發(fā)泡劑绰咽，它是一種當受熱后就會釋放如氮氣菇肃，二氧化碳等的物質(zhì)，釋放氣體的速度能夠取募，化學發(fā)泡劑一般有碳酸銨琐谤，碳酸氫鈉等。泡工藝泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法玩敏，就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中斗忌，再經(jīng)過降壓釋放出氣體，從而就能在成型的塑料中形成很多小孔旺聚，這種發(fā)泡法由于成本較低织阳，發(fā)泡后對不會留下殘余物，并且對發(fā)泡塑料性能不會改變砰粹。另一種是化學發(fā)泡法唧躲，這種是利用化學方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡，是對加入塑料中的化學發(fā)泡劑進行加熱后讓其分解釋放出氣體而發(fā)泡碱璃，還有一種就是利用塑料之間相互發(fā)生化學反應釋放出氣體而進行發(fā)泡弄痹。 后一種是機械發(fā)泡，使用機械攪拌的方法使氣體混入材料中嵌器，然后經(jīng)定型過程形成泡孔的泡沫塑料肛真。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后，發(fā)泡劑的分子就會在塑料中形成很多微小氣泡（氣泡核）爽航，隨著塑料在熔化過程中溫度的升高和壓力增加毁欣，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岳掐，氣泡也會停止增長并且慢慢成型凭疮，這樣就會在塑料中形成很多或大或小的氣孔。所以不管采用什么發(fā)泡工藝串述，使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過形成氣泡核执解，氣泡核膨脹，氣泡固化成型這個過程纲酗。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)泡膜衰腌，也就是我們常說的珍珠棉，將它作為包裝材料來使用有很多的優(yōu)點觅赊，如防震右蕊，防潮，韌性好等吮螺，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饶囚。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯帕翻，首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合，通過管道將其吸入到擠出機入料口萝风，同時在擠出機中還要加入發(fā)泡劑嘀掸。在擠出機中需要加溫讓原料熔化，再通過噴淋冷卻降溫以達到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡规惰，然后從機頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜睬塌。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開，展平后收成卷歇万，這樣就可以切割后包裝產(chǎn)品了揩晴。讓成卷的發(fā)泡膜通過印刷機在上面印上需要的圖案或者文字。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀贪磺，后通過機器壓封成包裝袋文狱，這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了。塑料通過發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡缘挽，能讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加輕便瞄崇，還能起到包裝保護的功能，現(xiàn)在科學家研究出了一種氣泡金屬壕曼，也具有這樣的性能苏研，它就像金屬的氣泡包裝材料。這種復合氣泡金屬是通過空心金屬周圍熔化鋁材來制造的腮郊，它是一種新型復合材料并不是普通的金屬摹蘑，它比合金鋼要輕70%，能吸收超過普通鋼幾十倍的能量轧飞，具備防輻射衅鹿，防彈，防火的能力过咬，在遭遇壓力時其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護的作用大渤，也許將來我們就能用到這種氣泡金屬。隨著世界資源的減少和對環(huán)境要求的提高掸绞，怎么提高可持續(xù)性以及提升效率泵三，推動材料和能源消耗的下降，以及材料性能的提升衔掸，成本降低烫幕，有些可以通過輕量化實現(xiàn)，而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來發(fā)展的方向敞映。那些用于包裝较曼，汽車，建筑和日用消費品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡振愿，輕量化結(jié)構(gòu)在發(fā)展捷犹，很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎原材料使用弛饭，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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隨著國內(nèi)大煉化項目伏恐、PDH項目陸續(xù)上馬，國內(nèi)聚丙烯（PP）市場成為群雄角力之地栓霜。新建項目投產(chǎn)翠桦，PP產(chǎn)能仍將快速增長，預計到2023年我國PP產(chǎn)能將超過3500萬噸胳蛮，自給率將近90%销凑。屆時，高性能產(chǎn)品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏仅炊。高性能PP成投資熱土2020年已經(jīng)有三家企業(yè)成功投產(chǎn)聚丙烯裝置斗幼，浙江石化、恒力石化抚垄、利和知信蜕窿。近一個月，聚烯烴行業(yè)掀起了新一波高性能PP投資熱潮：4月22日呆馁，總投資約100億美元的巴┚克森美孚廣東惠州乙烯項目正式動工，項目包括乙烯裝置和高端PE浙滤、PP等生產(chǎn)裝置阴挣，采用已經(jīng)成功應用、先進的專有工藝和催化劑技術(shù)生產(chǎn)高性能聚合物纺腊。聚丙烯微孔發(fā)泡5月17日畔咧，總投資約56億美元的中海殼牌惠州三期乙烯項目合作框架協(xié)議簽約，項目產(chǎn)品包括聚α烯烴揖膜、高碳合成醇誓沸、茂金屬PE、共聚PP等壹粟，共14規(guī)模生產(chǎn)裝置蔽介。18日，徐州海天石化集團年產(chǎn)10萬噸高性能PP樹脂項目“云簽約”煮寡，落戶大慶龍鳳區(qū)虹蓄。高性能產(chǎn)品研發(fā)能力不足我國已投入生產(chǎn)的高端聚丙烯專用樹脂有：三元共聚聚丙烯薄膜專用料F5606、管材專用料幸撕、薄壁注塑料M50T薇组、高熔體強度薄膜專用料、丙丁共聚膜料坐儿、低溫抗沖注塑專用料律胀、氫調(diào)法高流動注塑料宋光、高透明注塑專用料、抗菌系列專用料炭菌、低灰分PP罪佳、快速成型PP、透明PP專用料等黑低。但由于我國高端聚丙烯產(chǎn)品研發(fā)能力不足赘艳，且同質(zhì)化嚴重，一些高性能和特殊性能產(chǎn)品克握，如茂金屬PP（mPP）蕾管、特種雙向拉伸聚丙烯（BOPP）膜、流延聚丙烯（CPP）膜等仍需大量進口來滿足國內(nèi)市場需求菩暗。我國mPP年消費量約10萬噸掰曾，除燕山石化少量供應市場，基本依賴進口停团，主要用于生產(chǎn)醫(yī)用或食品用高透明PP制品旷坦、食品包裝薄膜、無紡布佑稠、超細旦丙綸纖維等領域塞蹭。具有高拉伸速度與幅寬、超薄讶坯、超透及更好低溫熱封性能的特種BOPP薄膜番电、電工膜、電容器膜辆琅、鍍鋁膜等PP薄膜料以及汽車和家電用PP注塑料的年進口量均超百萬噸漱办。PP管材料的年進口量約50萬噸。高性能PP開發(fā)方向1抗菌PP此次新冠肺炎疫情的肆虐婉烟，推動汽車生產(chǎn)商聚焦抗菌PP在內(nèi)飾件中的應用娩井，這或?qū)⒊蔀檐囉肞P下一個熱點應用領域。2玻纖增強PP長玻纖增強PP材料因具備更高的強度似袁、剛度洞辣、韌度、尺寸穩(wěn)定性昙衅，廣泛應用于儀表骨架板扬霜、車門組合件、前端組件而涉、車身門板模塊著瓶、車頂面板、座椅骨架等汽車部件上啼县。長玻纖增強PP材料在120℃時的高溫疲勞強度是普通玻纖增強PP材料的2倍材原，甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強尼龍材料高10%沸久，具有作為結(jié)構(gòu)件所需的耐久性和可靠性。氣味散發(fā)耐刮擦PP隨著人們對汽車品質(zhì)的追求余蟹，車用PP材料需要滿足的已不僅僅是力學性能卷胯，還有對外觀、環(huán)保等方面的高要求威酒。目前市場上低氣味散發(fā)PP材料多被Basell窑睁、北歐化工等公司產(chǎn)品壟斷，國產(chǎn)替代進口任務艱巨兼搏。制造高抗刮擦汽車內(nèi)飾件材料一方面要采用國外表面硬度較高的PP原料卵慰，另一方面需要添加助劑提升材料表面的爽滑度沙郭。但助劑在體系內(nèi)受熱會有小分子散發(fā)影響車內(nèi)空氣質(zhì)量佛呻，同時又會出現(xiàn)表面遷移現(xiàn)象，影響內(nèi)飾件外觀病线。因此吓著，問題核心仍取決于PP基材的性能。

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摘要:長玻纖增強聚丙烯材料（PP-LGF）作為一種輕質(zhì)高強的復合材料送挑，在滿足汽車零部件性能的同時绑莺，對零部件減重具有明顯貢獻，目前在汽車零部件應用上備受青睞惕耕。文章主要介紹了PP-LGF在汽車儀表板輕量化方面的應用和發(fā)展現(xiàn)狀纺裁，詳細介紹了薄壁注塑、物理發(fā)泡司澎、化學發(fā)泡三種成型工藝實現(xiàn)儀表板輕量化的技術(shù)概況欺缘，并展望了PP-LGF在儀表板上的應用前景。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來挤安，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展谚殊，汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展。然而蛤铜，由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴重嫩絮，通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染，已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點围肥，其中剿干，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也取得了較大進展。運用復合材料來部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)穆刻、外飾裝飾件是汽車輕量化的一種行之有效的方法怨愤。在眾多的復合材料中，長玻纖增強聚丙烯材料（PP-LGF）以其低廉的價格蛹批、優(yōu)良的力學性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞撰洗。與短玻纖增強聚丙烯材料（PP-SGF）相比篮愉，PPLGF在強度、剛度差导、翹曲度试躏、耐疲勞、缺口沖擊強度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢设褐，因此颠蕴，使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進一步實現(xiàn)重量及成本的降低。1 長玻纖增強聚丙烯材料性能特點長玻纖增強聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種助析，即熔融浸漬犀被、溶液浸漬、粉末浸漬外冀、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝寡键，而在汽車零部件領域主要應用的為熔融浸漬法。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長度一般為8mm～15mm雪隧，其中玻纖的含量可達20%～60%西轩，粒子中玻纖的保留長度可達1mm～3mm,如圖1所示，相較于玻纖保留長度僅為0.2mm～0.4mm的PP-SGF材料脑沿，PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)藕畔，可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學性能、抗沖擊性能庄拇、耐蠕變性能等特點注服，更加適合應用于汽車領域?qū)Y(jié)構(gòu)性能要求較高的零部件。此外措近，隨著纖維含量的增加溶弟，PP-LGF的性能也隨之提高。長玻纖增強聚丙烯材料在儀表板上的應用儀表板是汽車內(nèi)飾中的重要部件熄诡，為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量可很，中、高檔車型普遍會采用軟質(zhì)儀表板凰浮，即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層我抠。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件，同時也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)袜茧，因此要求其具有高強度及高剛性菜拓，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材料笛厦，在滿足相關(guān)性能的同時纳鼎，可提升儀表板吸能性能，同時可將現(xiàn)有儀表板骨架的設計厚度由3mm～3.5mm降低到1.8mm～2.5mm，從而降低儀表板骨架重量贱鄙，推動汽車內(nèi)飾輕量化劝贸。以下將從PP-LGF應用于儀表板上的薄壁注塑、物理發(fā)泡逗宁、化學發(fā)泡三種成型工藝方面映九，介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應用。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄瞎颗，在模具中進行加工的一種成型方法件甥，與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm～3.5mm壁厚的儀表板骨架相比，PP-LGF材料運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左右哼拔，整體減重可達約25%引有。該工藝的投入成本較低，重量優(yōu)勢明顯倦逐。目前譬正，該工藝在國內(nèi)和國外合資品牌中，如吉利僻孝、大眾导帝、上汽守谓、福特等均有應用穿铆，一般選擇PPLGF20材料，設計的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm～2.5mm斋荞。然而荞雏，薄壁注塑工藝也存在兩點問題，首先是該工藝的模具成本較高平酿，使用薄壁注塑凤优，成型模具需要采用熱流道設計，熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高蜈彼。其次筑辨，注塑工藝管控和注塑精度要求高，因為PP-LGF中長玻纖分布的各向異性幸逆，采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴重棍辕，尺寸穩(wěn)定性較差。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝还绘，它是以熱塑性材料為基體楚昭，通過將超臨界流體（二氧化碳或氮氣） 溶解到熱熔膠中形成單相溶體，并保持在高壓力下拍顷，然后抚太，通過開關(guān)式射嘴射進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]，該項技術(shù)早期由麻省理工學院發(fā)明尿贫，1995年由美國Trexel公司將技術(shù)實現(xiàn)全球商品化电媳。MuCell 工藝優(yōu)勢為成型周期短、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好庆亡、翹曲低匆背、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣。MuCell工藝使用超臨界流體身冀，可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動性钝尸。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段，縮短成型周期搂根，同時珍促，可使壓力分布均勻，有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應力剩愧，降低因長玻纖各項異性導致的產(chǎn)品翹曲猪叙，增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性。另外仁卷，泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕穴翩，微孔結(jié)構(gòu)擴充，降低材料密度锦积，產(chǎn)品重量減輕芒帕，較同材質(zhì)實體，重量可降低5%～10%丰介。目前背蟆，福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應用了該工藝，骨架產(chǎn)品設計壁厚2.4mm哮幢，相較于實心材料重量降低了10%带膀，此外，長城和大眾也有應用于此項技術(shù)橙垢。MuCell 工藝的缺點是一次性投入高垛叨，工藝難度大，同時相關(guān)研究表明柜某，使用該工藝對儀表板減重比控制在3%～8%時嗽元，產(chǎn)品性能會下降10%左右，基本滿足性能要求莺琳，減重超過8%还棱，機械性能和耐熱老化性能急劇下降，不能滿足要求惭等。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%～5%珍手。2.3 化學發(fā)泡化學發(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），二者均是在注塑過程中，利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類的無機發(fā)泡劑琳要，受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體寡具，使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)，以降低材料密度稚补，減輕產(chǎn)品重量童叠。其中，core-back工藝因使用了二次開模课幕，相較于模內(nèi)化學發(fā)泡厦坛，發(fā)泡的倍率更高，產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多乍惊，產(chǎn)品的減重比更大杜秸。一般來說，模內(nèi)化學發(fā)泡的減重比相比于實心材料在5%～8%左右润绎，而core-back工藝可高達30%～50%撬碟，具體根據(jù)退模行程決定。同物理發(fā)泡工藝一樣莉撇，化學發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應用減重的同時呢蛤，減少產(chǎn)品翹曲變形，提升產(chǎn)品穩(wěn)定性棍郎，而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件其障。目前，寶馬5系已在儀表板骨架上應用了PP-LGF的core-back工藝坝撑，產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm静秆，重量降低了約40%粮揉，此外大眾的部分車型也已使用模內(nèi)化學發(fā)泡工藝巡李。core-back工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴，開模的周期較長扶认，模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高侨拦，而且該工藝的技術(shù)難度較高，后期調(diào)試周期較長辐宾，產(chǎn)品的綜合成本較高狱从。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴，產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯叠纹，減重效果低于薄壁注塑工藝季研，物理發(fā)泡工藝和core-back工藝。

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發(fā)泡塑料發(fā)泡塑料是通過物理或者化學的方式使塑料內(nèi)部產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)而得到的一類塑料誉察。這種塑料具有質(zhì)輕与涡、隔熱、緩沖、絕緣驼卖、防腐氨肌、價格低廉等優(yōu)點。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成發(fā)泡塑料酌畜，常見的發(fā)泡塑料有聚苯乙烯怎囚、聚氨酯、聚烯烴桥胞。三大發(fā)泡塑料對比聚丙烯微孔發(fā)泡發(fā)泡聚丙烯簡介發(fā)泡聚丙烯是以聚丙烯為基礎樹脂制備的發(fā)泡塑料恳守。與常用發(fā)泡塑料相比，發(fā)泡聚丙烯具有諸多優(yōu)點贩虾。發(fā)泡聚丙烯原料由于普通聚丙烯較低的熔體強度無法保證氣泡增長時泡孔壁所承受的拉伸應力井誉，所以發(fā)泡用聚丙烯需要采用高熔體強度聚丙烯(HMSPP)。提高聚丙烯熔體強度的方法包括物理共混和化學改性兩類方法整胃。目前生產(chǎn)高熔體強度聚丙烯原料的廠家有巴塞爾(Basell)颗圣、北歐化工(Borealis)、陶氏化學屁使、韓國三星在岂、埃克森美孚等蛮寂，具備聚丙烯發(fā)泡技術(shù)的廠家有JSP和Kaneka以及BASF蔽午、Berstorff公司。國內(nèi)很多科研院所對發(fā)泡技術(shù)進行了較多研究酬蹋，部分廠家實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)及老，如鎮(zhèn)海煉化、燕山石化樹脂研究所范抓、武漢富蒂亞骄恶，但產(chǎn)品質(zhì)量與國外相比仍有較大差距。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：高熔體強度聚丙烯發(fā)泡匕垫、交聯(lián)聚丙烯發(fā)泡僧鲁、共混體系發(fā)泡工藝。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用前景象泵，但技術(shù)開發(fā)難度大寞秃，聚丙烯發(fā)泡工藝關(guān)鍵技術(shù)在于通過調(diào)整過程溫度來控制聚丙烯發(fā)泡穩(wěn)定性和發(fā)泡倍率。發(fā)泡聚丙烯應用領域1.食品包裝發(fā)泡聚丙烯具有良好的可降解性偶惠，耐油性好春寿，這使得它在一次性包裝市場中比難降解的發(fā)泡聚苯乙烯餐具有明顯的優(yōu)勢。2.保溫隔熱發(fā)泡聚丙烯材料是一種新型的隔熱材料忽孽，耐溫能力強绑改，通巢雒澹可承受溫度范圍在-40～110℃，在短時間內(nèi)可承受130℃高溫绢淀。3.汽車行業(yè)發(fā)泡聚丙烯材料近年來在汽車行業(yè)領域的應用日趨擴大萤悴，可以大幅降低汽車重量，節(jié)省油耗皆的。4.建筑領域防水保護材料覆履、地板緩沖材料、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用前景费薄，但技術(shù)開發(fā)難度很大硝全，目前國內(nèi)尚未有其相關(guān)的、可工業(yè)化的產(chǎn)品出現(xiàn)楞抡，核心技術(shù)主要掌握在JSP和ANEKA這兩家公司手中伟众。