武漢TPEE材料廠家

日常生活中佛玄，當人們購買兒童玩具硼一、家具用品等塑料制品時，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味梦抢、綠色環(huán)保般贼，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”奥吩，日益受到熱捧哼蛆，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)霞赫。在5月19日召開的上海市科技獎勵大會上腮介，華東理工大學化工學院趙玲教授領(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)化和強化”項目斬獲科技進步獎一等獎。跳轉(zhuǎn)閱讀→化工醫(yī)藥企業(yè)HR注意啦端衰，這里有近千位化學化工醫(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)展重點領(lǐng)域叠洗，發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段甘改。隨著航天航空、國防灭抑、能源十艾、交通、包裝腾节、電器忘嫉、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展，對具有優(yōu)異機械性能和絕熱案腺、隔音榄融、絕緣、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切救湖。聚丙烯作為產(chǎn)量大愧杯、增長量快、應用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一鞋既，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)域的熱點與難點力九。2016年，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(chǔ)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)”獲準立項邑闺。該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝跌前，開展聚合物輕量化的應用基礎(chǔ)—共性技術(shù)—產(chǎn)業(yè)化示范的“一條鏈式”研發(fā)工作。據(jù)趙玲介紹陡舅，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類抵乓。化學發(fā)泡劑常常存在化學殘留靶衍、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點灾炭；物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用，已逐漸被禁止和限制使用颅眶；一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高或價格昂貴蜈出，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候涛酗、火災危險铡原、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端，超臨界流體商叹，特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)燕刻，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剖笙、表面張力和粘度下降卵洗、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枯途。聚丙烯是結(jié)晶聚合物忌怎，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)品酪夷；高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔榴啸，可操作窗口窄。因此晚岭，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鸥印。為了攻克這一難題，近年來坦报，華理趙玲團隊聯(lián)合無錫會通库说、中石化北化院、浙江新恒泰片择、鎮(zhèn)海煉化等單位潜的，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)化字管、強化和工程化等系列工作啰挪，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，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)泡專用料嘲叔，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/添加劑亡呵；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大幅減小了高壓設(shè)備體積硫戈；釜壓發(fā)泡锰什、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)計保證了均勻的壓力場、溫度場和速度場丁逝，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)汁胆。

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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？這可不一定霜幼，塑料具有重量輕沦泌，不易受水和陽光影響的特點，適合制作容器辛掠，但也因為這樣的特點使得塑料不易被大自然分解谢谦，容易造成大量垃圾，因此后來出現(xiàn)紙質(zhì)容器萝衩，但紙質(zhì)容器也不是沒有缺點回挽，甚至與傳統(tǒng)塑料相比問題還更大。首先因為紙張?zhí)焐滤梢辏龅剿蜁浕瑳]辦法單獨承裝液體，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牌捷，所以摸起來感覺滑滑的墙牌。但這種復合材質(zhì)的設(shè)計就會造成回收的難題涡驮，紙加塑料淋膜的設(shè)計當被送到回收廠時，如果沒有特殊技術(shù)是無法將紙與塑料淋膜分離喜滨，不能分離就無法重新回收材料再利用捉捅，而被放在自然環(huán)境中也因為是復合材料很難被分解，所以紙杯基本上只能焚燒虽风。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棒口，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，耐熱辜膝，抗腐蝕又安全无牵，還可以在微波爐內(nèi)加熱，只要經(jīng)過發(fā)泡加工處理厂抖，成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器茎毁，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)是塑料在擠出忱辅，吹塑等加工過程中為了減輕產(chǎn)品的重量充岛，將二氧化碳或氮氣注入到特殊的塑化裝置中，使氣體與原料充分混合耕蝉，讓塑料產(chǎn)生反應形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過程崔梗，利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有輕量化，緩沖吸震垒在，吸音蒜魄，保溫等特點，廣泛應用于包裝场躯，建筑建材等行業(yè)谈为。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20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木踢关，這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的伞鲫，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)泡之后签舞，人們對這種微孔新型塑料日益感興趣秕脓，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)泡劑可以分為兩種儒搭。一種是物理發(fā)泡劑吠架，這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳，氮氣搂鲫，氨氣等氣體傍药，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)泡劑拐辽，它是一種當受熱后就會釋放如氮氣拣挪，二氧化碳等的物質(zhì)，釋放氣體的速度能夠俱诸，化學發(fā)泡劑一般有碳酸銨菠劝，碳酸氫鈉等。泡工藝泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法乙埃，就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中，再經(jīng)過降壓釋放出氣體锯岖，從而就能在成型的塑料中形成很多小孔介袜，這種發(fā)泡法由于成本較低，發(fā)泡后對不會留下殘余物出吹，并且對發(fā)泡塑料性能不會改變遇伞。另一種是化學發(fā)泡法，這種是利用化學方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡捶牢，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)泡鸠珠，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。 后一種是機械發(fā)泡秋麸，使用機械攪拌的方法使氣體混入材料中渐排，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灸蟆，發(fā)泡劑的分子就會在塑料中形成很多微小氣泡（氣泡核）驯耻，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炒考，隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開始降低可缚，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斋枢。所以不管采用什么發(fā)泡工藝帘靡，使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過形成氣泡核，氣泡核膨脹瓤帚，氣泡固化成型這個過程描姚。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戈次，將它作為包裝材料來使用有很多的優(yōu)點轰胁，如防震，防潮朝扼，韌性好等赃阀，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，首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合榛斯，通過管道將其吸入到擠出機入料口观游，同時在擠出機中還要加入發(fā)泡劑。在擠出機中需要加溫讓原料熔化驮俗，再通過噴淋冷卻降溫以達到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡懂缕，然后從機頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開王凑，展平后收成卷搪柑，這樣就可以切割后包裝產(chǎn)品了。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索烹。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀工碾，后通過機器壓封成包裝袋，這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了百姓。塑料通過發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡渊额，能讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加輕便，還能起到包裝保護的功能垒拢，現(xiàn)在科學家研究出了一種氣泡金屬旬迹，也具有這樣的性能，它就像金屬的氣泡包裝材料求类。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奔垦，它是一種新型復合材料并不是普通的金屬，它比合金鋼要輕70%尸疆，能吸收超過普通鋼幾十倍的能量宴倍，具備防輻射，防彈仓技，防火的能力鸵贬，在遭遇壓力時其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護的作用，也許將來我們就能用到這種氣泡金屬脖捻。隨著世界資源的減少和對環(huán)境要求的提高阔逼，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地沮，以及材料性能的提升嗜浮，成本降低，有些可以通過輕量化實現(xiàn)摩疑，而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來發(fā)展的方向危融。那些用于包裝，汽車雷袋，建筑和日用消費品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡吉殃，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，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蛋勺。

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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)高強的復合材料瓦灶，在滿足汽車零部件性能的同時，對零部件減重具有明顯貢獻抱完，目前在汽車零部件應用上備受青睞贼陶。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，詳細介紹了薄壁注塑巧娱、物理發(fā)泡碉怔、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，并展望了PP-LGF在儀表板上的應用前景禁添。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來撮胧，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展上荡。然而趴樱，由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴重馒闷，通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染酪捡，已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點，其中纳账，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逛薇。運用復合材料來部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)、外飾裝飾件是汽車輕量化的一種行之有效的方法疏虫。在眾多的復合材料中永罚，長玻纖增強聚丙烯材料（PP-LGF）以其低廉的價格、優(yōu)良的力學性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞卧秘。與短玻纖增強聚丙烯材料（PP-SGF）相比呢袱，PPLGF在強度、剛度翅敌、翹曲度羞福、耐疲勞、缺口沖擊強度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢蚯涮，因此治专，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種遭顶，即熔融浸漬张峰、溶液浸漬、粉末浸漬棒旗、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝喘批，而在汽車零部件領(lǐng)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，其中玻纖的含量可達20%～60%谤祖，粒子中玻纖的保留長度可達1mm～3mm,如圖1所示婿滓，相較于玻纖保留長度僅為0.2mm～0.4mm的PP-SGF材料，PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)粥喜，可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學性能凸主、抗沖擊性能、耐蠕變性能等特點额湘，更加適合應用于汽車領(lǐng)域?qū)Y(jié)構(gòu)性能要求較高的零部件卿吐。此外，隨著纖維含量的增加锋华，PP-LGF的性能也隨之提高嗡官。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，為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量毯焕，中衍腥、高檔車型普遍會采用軟質(zhì)儀表板，即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層纳猫。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件婆咸，同時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度及高剛性芜辕，目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料尚骄，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)性能的同時侵续，可提升儀表板吸能性能倔丈，同時可將現(xiàn)有儀表板骨架的設(shè)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状蜗，推動汽車內(nèi)飾輕量化需五。以下將從PP-LGF應用于儀表板上的薄壁注塑、物理發(fā)泡轧坎、化學發(fā)泡三種成型工藝方面宏邮，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)品壁厚減薄眶根，在模具中進行加工的一種成型方法蜀铲，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左右属百，整體減重可達約25%记劝。該工藝的投入成本較低，重量優(yōu)勢明顯族扰。目前厌丑，該工藝在國內(nèi)和國外合資品牌中定欧，如吉利、大眾怒竿、上汽砍鸠、福特等均有應用，一般選擇PPLGF20材料耕驰，設(shè)計的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm～2.5mm爷辱。然而，薄壁注塑工藝也存在兩點問題朦肘，首先是該工藝的模具成本較高饭弓，使用薄壁注塑，成型模具需要采用熱流道設(shè)計媒抠，熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高弟断。其次，注塑工藝管控和注塑精度要求高趴生，因為PP-LGF中長玻纖分布的各向異性阀趴，采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴重，尺寸穩(wěn)定性較差苍匆。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝刘急，它是以熱塑性材料為基體，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锉桑，并保持在高壓力下排霉，然后窍株，通過開關(guān)式射嘴射進溫度和壓力較低的模具型腔民轴，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)明球订，1995年由美國Trexel公司將技術(shù)實現(xiàn)全球商品化后裸。MuCell 工藝優(yōu)勢為成型周期短、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好冒滩、翹曲低微驶、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣。MuCell工藝使用超臨界流體开睡，可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動性因苹。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段，縮短成型周期篇恒，同時扶檐，可使壓力分布均勻，有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應力胁艰，降低因長玻纖各項異性導致的產(chǎn)品翹曲款筑，增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性智蝠。另外，泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕奈梳，微孔結(jié)構(gòu)擴充杈湾，降低材料密度，產(chǎn)品重量減輕攘须，較同材質(zhì)實體漆撞，重量可降低5%～10%。目前于宙，福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應用了該工藝叫挟，骨架產(chǎn)品設(shè)計壁厚2.4mm，相較于實心材料重量降低了10%限煞，此外抹恳，長城和大眾也有應用于此項技術(shù)。MuCell 工藝的缺點是一次性投入高署驻，工藝難度大奋献，同時相關(guān)研究表明，使用該工藝對儀表板減重比控制在3%～8%時旺上，產(chǎn)品性能會下降10%左右瓶蚂，基本滿足性能要求，減重超過8%宣吱，機械性能和耐熱老化性能急劇下降窃这，不能滿足要求。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%～5%征候。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）杭攻，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)泡劑疤坝，受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體兆解，使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)，以降低材料密度跑揉，減輕產(chǎn)品重量锅睛。其中，core-back工藝因使用了二次開模历谍，相較于模內(nèi)化學發(fā)泡现拒，發(fā)泡的倍率更高，產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多望侈，產(chǎn)品的減重比更大印蔬。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%左右甜无，而core-back工藝可高達30%～50%扛点，具體根據(jù)退模行程決定哥遮。同物理發(fā)泡工藝一樣，化學發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應用減重的同時陵究，減少產(chǎn)品翹曲變形眠饮，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铜邮。目前仪召，寶馬5系已在儀表板骨架上應用了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松蒜，重量降低了約40%扔茅，此外大眾的部分車型也已使用模內(nèi)化學發(fā)泡工藝。core-back工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴秸苗，開模的周期較長召娜，模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高，而且該工藝的技術(shù)難度較高惊楼，后期調(diào)試周期較長玖瘸，產(chǎn)品的綜合成本較高。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴檀咙，產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯雅倒，減重效果低于薄壁注塑工藝，物理發(fā)泡工藝和core-back工藝弧可。

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由于光降解材料的局限蔑匣，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棕诵，相對于光降解材料裁良，生物降解材料的原料來源更加綠色，降解的產(chǎn)物對環(huán)境的污染性也更加小年鸳。生物可降解材料是一類在酶或微生物的作用下趴久，使維持自身結(jié)構(gòu)的分子鏈逐漸斷裂丸相，形成對環(huán)境無害的小分子化合物的材料搔确。 生物降解的方式有生物的物理、化學作用和酶的直接作用灭忠。根據(jù)來源的不同可以分為微生物降解型的生物材料膳算、合成高分子型的生物降解材料、天然高分子型的生物降解材料弛作。微生物降解材料是以有機物為碳源涕蜂，微生物進行發(fā)酵轉(zhuǎn)化為高分子聚酯，利用這種高分子聚酯制作為塑料的材料映琳。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机隙。天然高分子型的生物降解材料是在合成時以淀粉蜘拉、纖維素、木質(zhì)素等多糖化合物為原料有鹿，在必要的條件下加入生物降解添加劑或經(jīng)氧化旭旭、改性而加工制成的塑料。其中葱跋，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今研究的熱點持寄，PHB作為可降解材料也有較為廣泛的應用。 淀粉通過植物光合作用而形成的娱俺，易得稍味，降解后仍以二氧化碳和水的形式回歸到生態(tài)環(huán)境中，是完全無污染的非常優(yōu)良的生物降解材料荠卷。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(lǐng)域研究的—大熱點模庐。 PLA(聚乳酸）是多糖經(jīng)過降解發(fā)酵制得、純化油宜、聚合而成的環(huán)境友好型樹脂赖欣。PLA是由乳酸分子在一定條件下脫水縮合而成。PLA在土壤掩埋條件下验庙，在溫度顶吮、氧氣、弱堿性的共同作用下粪薛，6~12個月降解為乳酸,最終經(jīng)微生物代謝悴了，形成二氧化碳和水。PLA因其優(yōu)良的生物相容性和機械強度违寿，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(shù)縫合線湃交、骨科用固定材料等。 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藤巢。PHB對氣體有阻擋性搞莺，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)縫合線掂咒、骨折固定材料;因PHB能夠降解才沧，可用于與農(nóng)藥或貴重藥品的包埋處理。因為PHB用細菌發(fā)酵法進行生產(chǎn)绍刮，所以PHB的生產(chǎn)重點放在基因工程等技術(shù)温圆。針對其易結(jié)晶、較脆孩革、降解速度較慢的缺點岁歉，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。

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當熱塑性聚氨酯聚合物在1950年代問世時膝蜈，TPE成為商業(yè)現(xiàn)實锅移。在1960年代熔掺，苯乙烯嵌段共聚物問世，在1970年代非剃，各種TPE出現(xiàn)瞬女。TPE的全球使用量（1990年為680000噸/年）以每年約9%的速度增長。由于聚苯乙烯和聚丁二烯之間的不相容性努潘，苯乙烯-丁二烯材料具有兩相微觀結(jié)構(gòu)塊诽偷，前者根據(jù)確切的成分分成球體或棒。由于聚苯乙烯含量低疯坤，該材料具有彈性报慕，聚丁二烯的特性占主導地位。通常压怠，它們提供比傳統(tǒng)交聯(lián)橡膠更廣泛的性能眠冈，因為其成分可以變化以適應最終的構(gòu)造目標。嵌段共聚物很有趣菌瘫，因為它們可以“微相分離”以形成周期性納米結(jié)構(gòu)蜗顽，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）嵌段共聚物。這種聚合物被稱為Kraton雨让，用于鞋底和粘合劑雇盖。由于微細結(jié)構(gòu)，需要透射電子顯微鏡（TEM）來檢查結(jié)構(gòu)栖忠。丁二烯基質(zhì)用四氧化鋨染色以在圖像中提供對比度崔挖。該材料是通過活性聚合制成的，因此塊體幾乎是單分散的庵寞，因此有助于形成非常規(guī)則的微觀結(jié)構(gòu)狸相。由于大多數(shù)聚合物彼此不相容，形成嵌段聚合物通常會導致相分離捐川，并且自從引入SBS嵌段聚合物以來脓鹃，該原理已被廣泛采用，特別是在其中一種嵌段是高度結(jié)晶的情況下古沥。不相容規(guī)則的一個例外是Noryl材料瘸右，其中聚苯乙烯和聚苯醚或PPO相互形成連續(xù)共混物。其他TPE具有結(jié)晶域渐白，其中一種嵌段與相鄰鏈中的其他嵌段共結(jié)晶尊浓，例如在共聚酯橡膠中，實現(xiàn)與SBS嵌段聚合物相同的效果纯衍。取決于嵌段長度，由于較高的晶體熔點苗胀，域通常比后者更穩(wěn)定襟诸。該點決定了材料成型所需的加工溫度瓦堵，以及產(chǎn)品的最終使用溫度。這樣的材料包括Hytrel歌亲，一種聚酯-聚醚共聚物和Pebax菇用，一種尼龍或聚酰胺-聚醚共聚物。熱塑性彈性體（TPE）陷揪，有時也稱為熱塑性橡膠惋鸥，是一類共聚物或聚合物（通常是塑料和橡膠）的物理混合物，由具有熱塑性和彈性體特性的材料組成悍缠。雖然大多數(shù)彈性體是熱固性塑料卦绣，但相比之下，熱塑性塑料在制造中相對容易使用飞蚓，例如通過注塑成型滤港。熱塑性彈性體顯示出橡膠材料和塑料材料的典型優(yōu)勢。使用熱塑性彈性體的好處是能夠拉伸到適度的伸長率并恢復到接近原始形狀的能力趴拧，從而比其他材料具有更長的使用壽命和更好的物理范圍溅漾。熱固性彈性體和熱塑性彈性體之間的主要區(qū)別在于其結(jié)構(gòu)中的交聯(lián)鍵類型。事實上著榴，交聯(lián)是賦予高彈性性能的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)因素添履。類型商業(yè)TPE有六類通用類別（名稱符合ISO18064）：苯乙烯嵌段共聚物，TPS（TPE-s）脑又；熱塑性聚烯烴彈性體缝龄；熱塑性硫化橡膠，TPV（TPE-v或TPV）挂谍；熱塑性聚氨酯叔壤，TPU（TPU）；熱塑性共聚酯口叙，TPC（TPE-E）炼绘；熱塑性聚酰胺，TPA（TPE-A）妄田；未分類的熱塑性彈性體俺亮，TPZ。來自嵌段共聚物組的TPE材料的例子包括CAWITON疟呐、THERMOLASTK脚曾、THERMOLASTM、Arnitel启具、Hytrel本讥、Dryflex、Mediprene、Kraton拷沸、Pibiflex色查、Sofprene和Laprene。這些苯乙烯嵌段共聚物（TPE-s）中有CAWITON撞芍、THERMOLASTK秧了、THERMOLASTM、Sofprene序无、Dryflex和Laprene验毡。Laripur、Desmopan或Elastollan是熱塑性聚氨酯（TPU）的例子帝嗡。Sarlink晶通、Santoprene、Termoton丈探、Solprene录择、THERMOLASTV、Vegaprene碗降、或Forprene是TPV材料的例子隘竭。熱塑性烯烴彈性體（TPO）化合物的例子是For-TecE或Engage。Ninjaflex用于3D打印讼渊。為了符合熱塑性彈性體的資格动看，材料必須具有以下三個基本特征：1.拉伸到適度伸長的能力。2.并在消除應力后恢復到接近其原始形狀的狀態(tài).3.可在高溫下作為熔體加工,沒有明顯的蠕變爪幻。TPE用于傳統(tǒng)彈性體無法提供產(chǎn)品所需物理性能范圍的地方菱皆。這些材料在汽車領(lǐng)域和家用電器領(lǐng)域有大量應用。2014年挨稿，TPE的全球市場規(guī)模達到約167億美元仇轻。大約40%的TPE產(chǎn)品用于汽車制造。例如奶甘，共聚酯TPE用于雪地摩托軌道篷店，其中剛度和耐磨性非常重要。熱塑性烯烴（TPO）越來越多地用作屋頂材料臭家。TPE也廣泛用于導管尼龍嵌段共聚物為患者提供了一系列理想的柔軟度疲陕。熱塑性有機硅和烯烴混合物用于擠出玻璃滑道和動態(tài)擋風雨條汽車型材。苯乙烯嵌段共聚物因其易于加工而用于鞋底钉赁，并廣泛用作粘合劑蹄殃。 由于在對各種熱塑性基材進行雙組分注塑成型方面具有無與倫比的能力，工程TPS材料還涵蓋了從汽車市場到消費品和醫(yī)療產(chǎn)品的廣泛技術(shù)應用你踩。例如诅岩，柔軟的抓握表面讳苦、設(shè)計元素、背光開關(guān)和表面按厘，以及密封件医吊、墊圈或阻尼元件钱慢。TPE通常用于制造汽車性能應用的懸架襯套逮京，因為與常規(guī)橡膠襯套相比，它具有更大的抗變形能力束莫。由于改性塑料樹脂的功能懒棉、成本效益和適應性，熱塑性塑料在供暖览绿、通風和空調(diào)（HVAC）行業(yè)經(jīng)歷了增長成各種蓋子策严、風扇和外殼。TPE還可用于醫(yī)療設(shè)備饿敲、電纜護套和內(nèi)絕緣妻导、性玩具和一些耳機電纜。 不僅用于工業(yè)用途怀各，還用于運動鞋和背包等消費品倔韭。您可以在許多運動和戶外品牌產(chǎn)品中看到基于TPE的材料“ARIAPRENE”。2021年瓢对，全新的TPE回收理念問世寿酌，稱為APTERRA，它是GRS（全球回收標準）收集和再生泡沫織物廠廢料硕蛹，因為每次生產(chǎn)運行總是有20%的廢料醇疼。

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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法焰、家具用品等塑料制品時秧荆，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味、綠色環(huán)保埃仪，近年來綜合性能優(yōu)異乙濒、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”，日益受到熱捧贵试，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種琉兜。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)。在第22屆工博會高校展區(qū)毙玻，華東理工大學化工學院教授趙玲領(lǐng)銜的“高性能輕量化聚合物材料的綠色高效制備”項目豌蟋，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。該項目也是2019年度上海市科技進步獎一等獎項目桑滩。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(lǐng)域梧疲，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(lǐng)域允睹，發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段。隨著航天航空幌氮、國防缭受、能源、交通该互、包裝米者、電器、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展宇智，對具有優(yōu)異機械性能和絕熱蔓搞、隔音、絕緣随橘、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切喂分。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長量快机蔗、應用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一蒲祈，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)域的熱點與難點。016年萝嘁，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(chǔ)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)”獲準立項梆掸，該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝，開展聚合物輕量化的應用基礎(chǔ)—共性技術(shù)—產(chǎn)業(yè)化示范的“一條鏈式”研發(fā)工作酿愧。據(jù)趙玲介紹沥潭，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類℃业玻化學發(fā)泡劑常常存在化學殘留钝鸽、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庞钢，已逐漸被禁止和限制使用拔恰；一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全基括。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候颜懊、火災危險、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端风皿，超臨界流體河爹，特別是超臨界CO2，發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)桐款，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)咸这，而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和粘度下降魔眨、結(jié)晶行為改變等一系列變化媳维，可以制備微孔甚至納米泡孔材料酿雪。聚丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制侄刽，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品指黎；高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔，可操作窗口窄州丹。因此醋安，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。為了攻克這一難題当叭，近年來華理趙玲團隊聯(lián)合無錫會通茬故、中石化北化院盖灸、浙江新恒泰蚁鳖、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系赁炎、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)化醉箕、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)泡機制徙垫，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)泡專用料讥裤，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)泡倍率姻报，氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設(shè)備體積己英；釜壓發(fā)泡、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)計保證了均勻的壓力場吴旋、溫度場和速度場损肛，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)。