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由于光降解材料的局限榜贴，以及廣泛的生物來源，目前的研究熱點更多地放在生物降解材料上妹田，相對于光降解材料唬党，生物降解材料的原料來源更加綠色鹃共，降解的產(chǎn)物對環(huán)境的污染性也更加小。生物可降解材料是一類在酶或微生物的作用下驶拱，使維持自身結構的分子鏈逐漸斷裂霜浴，形成對環(huán)境無害的小分子化合物的材料。 生物降解的方式有生物的物理蓝纲、化學作用和酶的直接作用阴孟。根據(jù)來源的不同可以分為微生物降解型的生物材料、合成高分子型的生物降解材料税迷、天然高分子型的生物降解材料永丝。微生物降解材料是以有機物為碳源，微生物進行發(fā)酵轉化為高分子聚酯箭养，利用這種高分子聚酯制作為塑料的材料类溢。合成高分子型的生物降解材料是利用化學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。天然高分子型的生物降解材料是在合成時以淀粉露懒、纖維素闯冷、木質(zhì)素等多糖化合物為原料，在必要的條件下加入生物降解添加劑或經(jīng)氧化懈词、改性而加工制成的塑料蛇耀。其中，淀粉基構成的可降解材料和PLA構成的可降解材料是當今研究的熱點坎弯，PHB作為可降解材料也有較為廣泛的應用纺涤。 淀粉通過植物光合作用而形成的，易得抠忘，降解后仍以二氧化碳和水的形式回歸到生態(tài)環(huán)境中撩炊，是完全無污染的非常優(yōu)良的生物降解材料。針對淀粉作為原料來源的淀粉基塑料是目前可降解材料領域研究的—大熱點崎脉。 PLA(聚乳酸）是多糖經(jīng)過降解發(fā)酵制得拧咳、純化、聚合而成的環(huán)境友好型樹脂囚灼。PLA是由乳酸分子在一定條件下脫水縮合而成骆膝。PLA在土壤掩埋條件下，在溫度灶体、氧氣阅签、弱堿性的共同作用下，6~12個月降解為乳酸,最終經(jīng)微生物代謝蝎抽，形成二氧化碳和水政钟。PLA因其優(yōu)良的生物相容性和機械強度，被廣泛應用于新興功能型醫(yī)用高分子材料如醫(yī)用手術縫合線、骨科用固定材料等养交。 PHB(聚β-羥基丁酸酯）是細菌體內(nèi)碳源和能源的以顆粒狀儲存的酯類積累物衷戈。PHB對氣體有阻擋性，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层坠，可用于手術縫合線殖妇、骨折固定材料;因PHB能夠降解，可用于與農(nóng)藥或貴重藥品的包埋處理破花。因為PHB用細菌發(fā)酵法進行生產(chǎn)谦趣，所以PHB的生產(chǎn)重點放在基因工程等技術。針對其易結晶座每、較脆前鹅、降解速度較慢的缺點，如何通過物理或化學的方法改善PHB的性能成為研究的重點對象峭梳。

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概述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡稱MPP舰绘，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，泡孔密度大于10的9次方個/cm3)葱椭。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在捂寿，MPP具有優(yōu)異的減震、緩沖孵运、隔熱和吸聲等性能秦陋，可廣泛應用于包裝、交通工具治笨、箱包驳概、體育器材等領域，是傳統(tǒng)EVA旷赖、PU顺又、PS發(fā)泡材料、EPE和EPP的替代物等孵。丙烯微孔發(fā)泡性能與應用應用超臨界二氧化碳技術(supercritical carbon dioxide) 制備MPP稚照，在高溫高壓下將二氧化碳氣體導入聚丙烯材料基體，并誘導其成核流济、發(fā)泡锐锣，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料腌闯。發(fā)泡過程清潔無污染绳瘟，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)姿骏，因此可回收循環(huán)使用糖声。聚丙烯（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。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械蘸泻、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領域琉苇。也可應用于兒童拼圖、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領域悦施，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫并扇，EVA泡沫。PP是半結晶聚合物抡诞，其熔點一般150~170℃穷蛹。相比于耐溫只有70~80℃的PE、PS昼汗、PU發(fā)泡材料肴熏，MPP的使用溫度可達120℃，因此MPP特別適合高溫包裝顷窒、高溫保溫等領域蛙吏。MPP集增強、隔熱和降噪為一體鞋吉，也特別適用于對材料輕量化要求較高的領域鸦做，如汽車、軌道交通谓着，船舶馁龟，風機葉片等。輕質(zhì)高強的MPP厚板作為結構泡沫使用漆魔，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結構泡沫如PVC/PU互穿結構泡沫坷檩、PET結構泡沫等，特別是作為三明治夾芯復合材料的芯材使用改抡。 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)下矢炼，由于泡孔較小，微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小阿纤。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料句灌，更加降低制品重量和體積。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控欠拾，MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材胰锌，而片材表面不會穿孔，可應用于微電子器件的包裝藐窄。(3) 由于表面大量微米級泡孔的存在资昧，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板，提高漫反射率荆忍。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流格带，從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞撤缴。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的、依賴于泡孔結構的長期穩(wěn)定的低導熱系數(shù)叽唱。(5) 輕質(zhì)高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用屈呕。6) 同樣由于其微米尺度的泡孔，MPP具有極佳的表面保護性能棺亭，可應用于液晶面板等防要求較高的包裝領域虎眨。

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微發(fā)泡注塑，聚丙烯/橡膠/滑石粉復合材料镶摘，增強增韌聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯作為一種經(jīng)濟高效的熱塑性聚合物专甩，具有材料成本低、抗腐蝕性好钉稍、比強度高和易于成型加工等優(yōu)點涤躲，已廣泛應用于包裝工程、紡織贡未、電子產(chǎn)品以及汽車工業(yè)种樱。以汽車工業(yè)為例，聚丙烯的年均用量高達255.6百萬噸俊卤，研究表明汽車每減重10%就可以將燃料的利用率提高至少6%嫩挤。因此，近年來為了節(jié)省材料和能源消恍、減少環(huán)境污染進而實現(xiàn)經(jīng)濟社會的健康可持續(xù)發(fā)展岂昭，塑料制品的輕量化問題引起了廣大學者的研究興趣，而其中發(fā)泡注塑成型工藝被視為是一種非常有前途的輕量化實現(xiàn)方式狠怨。然而约啊，由于聚丙烯的熔體強度低，導致其發(fā)泡能力非常差佣赖，常規(guī)微發(fā)泡注塑聚丙烯產(chǎn)品存在泡孔尺寸大且分布極其不均勻恰矩，嚴重降低了其力學性能，尤其是沖擊力學性能憎蛤。針對上述問題外傅，山東大學材料科學與工程學院王桂龍和合作者提出了一種利用橡膠和滑石粉的耦合作用改性聚丙烯的新途徑，顯著提高了聚丙烯熔體強度和促進了結晶俩檬，進而改善了聚丙烯的發(fā)泡能力萎胰，終通過微發(fā)泡注塑制備了具有優(yōu)異綜合力學性能的微孔聚丙烯制品。

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編者按：目前棚辽，塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右技竟，在國外汽車上達到了15%至20%。微孔發(fā)泡技術能使塑料部件的重量降低15%至30%晚胡，廣泛應用于儀表板灵奖、電機支架嚼沿、座位板估盘、空調(diào)風罩瓷患、門嵌飾板等內(nèi)外飾。本文作者從專利角度對微孔發(fā)泡技術的重點申請人進行分析遣妥，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考擅编。標題：微孔發(fā)泡技術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域，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一箫踩。目前爱态，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%境钟。微孔發(fā)泡技術能使塑料部件的重量降低15%至30%锦担，廣泛應用于儀表板、電機支架慨削、座位板洞渔、空調(diào)風罩、門嵌飾板等內(nèi)外飾缚态。該技術在20世紀80年代初被麻省理工學院提出磁椒，通常指孔徑小于10μm、泡孔密度大于109個/cm3的發(fā)泡材料玫芦，這種材料的孔密度非常高且為封閉泡孔浆熔，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)領域廣泛應用桥帆。本文中医增，筆者將從專利角度對微孔發(fā)泡技術的重點申請人進行分析，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考老虫。外注重工藝技術保護筆者通過專利數(shù)據(jù)庫檢索后發(fā)現(xiàn)调窍，截至目前，全球共有4000多件與微孔發(fā)泡相關的專利申請张遭，其中國外有1700余件邓萨，美國、日本菊卷、德國三國的相關專利申請量居前三位缔恳；國內(nèi)相關專利申請有2400多件，其中企業(yè)占1556件洁闰，其次是科研院所歉甚，從申請人分布地區(qū)來看，廣東扑眉、江蘇纸泄、浙江等地的專利申請量較高赖钞。Trexel公司的MuCell技術是目前為成熟、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術聘裁，該技術來源于麻省理工學院在20世紀80年代提出的發(fā)明專利雪营。Trexel公司在1995年通過專利權轉讓獲得這項技術的全球開發(fā)和商品化推廣，并在此基礎上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術--MuCell衡便。MuCell技術的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑献起，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔，通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結構镣陕。后來谴餐，Trexel公司基于MuCell技術提交相關專利申請共有33件，涉及微孔發(fā)泡工藝以及發(fā)泡設備結構的研發(fā)呆抑，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岂嗓。為提高發(fā)泡劑超臨界流體的溶解性，Trexel公司通過加入液壓系統(tǒng)鹊碍、設置旋轉擠壓系統(tǒng)以及在加熱工作缸內(nèi)安裝旋轉的螺旋件等方法改進厌殉；在超臨界流體計量控制上，Trexel公司給出了在入口閥和出口閥之間設置儲料缸控制發(fā)泡劑計量妹萨、螺桿上添加超臨界流體的計量泵等解決手段年枕。基于MuCell工藝的加工成本可降低10%至20%乎完，減少材料消耗并縮短成型周期熏兄，成為汽車輕量化的優(yōu)良解決方案。Demag Ergotech公司在微孔發(fā)泡技術方面也申請了較多專利树姨，其早的相關專利申請是在1995年摩桶，申請的25件相關專利均為螺桿等機械結構的技術改進，其專利的商品化產(chǎn)品為Ergocell微孔發(fā)泡技術帽揪。該技術的核心是設置了氣體計量與混合模塊硝清，使熔體/氣體混合物的均化過程獨立于塑化過程，獲得的制品具有較低的內(nèi)應力转晰，消除了翹曲和縮痕芦拿，較適用于汽車內(nèi)飾。阿博格公司是全球領先的注塑機制造商查邢，其在2015年公開了Profoam發(fā)泡技術蔗崎，該技術工藝簡單，采用液體發(fā)泡劑扰藕，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缓苛，從而使發(fā)泡劑在壓力下引入。該技術主要適用于纖維增強發(fā)泡材料邓深，制得的發(fā)泡塑件多能減重30%未桥。阿博格公司的專利申請量不多笔刹，主要涉及注塑機結構設計，其中具有顆粒鎖結構的注塑機是Profoam發(fā)泡工藝的關鍵技術冬耿。筆者認為舌菜，Trexel、Demag Ergotech等國外企業(yè)掌握了微孔發(fā)泡工藝的核心技術淆党，國內(nèi)企業(yè)在使用相關技術時必然面臨較高的專利許可費用酷师。國內(nèi)注重原料技術研發(fā)在國內(nèi)專利申請人中讶凉，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）的相關專利申請量多染乌，這兩個申請人都是以微孔發(fā)泡材料的原料研發(fā)為主，涉及的技術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懂讯，以獲得泡孔均勻荷憋、外觀優(yōu)良的微孔發(fā)泡產(chǎn)品。