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當(dāng)熱塑性聚氨酯聚合物在1950年代問世時(shí)姻灶，TPE成為商業(yè)現(xiàn)實(shí)。在1960年代诈茧，苯乙烯嵌段共聚物問世产喉，在1970年代，各種TPE出現(xiàn)若皱。TPE的全球使用量（1990年為680000噸/年）以每年約9%的速度增長镊叁。由于聚苯乙烯和聚丁二烯之間的不相容性尘颓，苯乙烯-丁二烯材料具有兩相微觀結(jié)構(gòu)塊走触，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疤苹，該材料具有彈性互广，聚丁二烯的特性占主導(dǎo)地位。通常卧土，它們提供比傳統(tǒng)交聯(lián)橡膠更廣泛的性能惫皱，因?yàn)槠涑煞挚梢宰兓赃m應(yīng)最終的構(gòu)造目標(biāo)。嵌段共聚物很有趣尤莺，因?yàn)樗鼈兛梢浴拔⑾喾蛛x”以形成周期性納米結(jié)構(gòu)旅敷，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）嵌段共聚物。這種聚合物被稱為Kraton颤霎，用于鞋底和粘合劑媳谁。由于微細(xì)結(jié)構(gòu)涂滴，需要透射電子顯微鏡（TEM）來檢查結(jié)構(gòu)。丁二烯基質(zhì)用四氧化鋨染色以在圖像中提供對(duì)比度晴音。該材料是通過活性聚合制成的柔纵，因此塊體幾乎是單分散的，因此有助于形成非常規(guī)則的微觀結(jié)構(gòu)锤躁。由于大多數(shù)聚合物彼此不相容搁料，形成嵌段聚合物通常會(huì)導(dǎo)致相分離，并且自從引入SBS嵌段聚合物以來系羞，該原理已被廣泛采用郭计，特別是在其中一種嵌段是高度結(jié)晶的情況下。不相容規(guī)則的一個(gè)例外是Noryl材料椒振，其中聚苯乙烯和聚苯醚或PPO相互形成連續(xù)共混物拣宏。其他TPE具有結(jié)晶域，其中一種嵌段與相鄰鏈中的其他嵌段共結(jié)晶杠人，例如在共聚酯橡膠中勋乾，實(shí)現(xiàn)與SBS嵌段聚合物相同的效果。取決于嵌段長度嗡善，由于較高的晶體熔點(diǎn)辑莫，域通常比后者更穩(wěn)定。該點(diǎn)決定了材料成型所需的加工溫度罩引，以及產(chǎn)品的最終使用溫度各吨。這樣的材料包括Hytrel，一種聚酯-聚醚共聚物和Pebax袁铐，一種尼龍或聚酰胺-聚醚共聚物揭蜒。熱塑性彈性體（TPE），有時(shí)也稱為熱塑性橡膠剔桨，是一類共聚物或聚合物（通常是塑料和橡膠）的物理混合物屉更，由具有熱塑性和彈性體特性的材料組成。雖然大多數(shù)彈性體是熱固性塑料洒缀，但相比之下瑰谜，熱塑性塑料在制造中相對(duì)容易使用，例如通過注塑成型树绩。熱塑性彈性體顯示出橡膠材料和塑料材料的典型優(yōu)勢萨脑。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(fù)到接近原始形狀的能力，從而比其他材料具有更長的使用壽命和更好的物理范圍饺饭。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)鍵類型渤早。事實(shí)上，交聯(lián)是賦予高彈性性能的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)因素瘫俊。類型商業(yè)TPE有六類通用類別（名稱符合ISO18064）：苯乙烯嵌段共聚物鹊杖，TPS（TPE-s）提鸟；熱塑性聚烯烴彈性體；熱塑性硫化橡膠仅淑，TPV（TPE-v或TPV）称勋；熱塑性聚氨酯，TPU（TPU）涯竟；熱塑性共聚酯赡鲜，TPC（TPE-E）；熱塑性聚酰胺庐船，TPA（TPE-A）银酬；未分類的熱塑性彈性體，TPZ筐钟。來自嵌段共聚物組的TPE材料的例子包括CAWITON揩瞪、THERMOLASTK、THERMOLASTM篓冲、Arnitel李破、Hytrel、Dryflex壹将、Mediprene嗤攻、Kraton、Pibiflex诽俯、Sofprene和Laprene妇菱。這些苯乙烯嵌段共聚物（TPE-s）中有CAWITON、THERMOLASTK暴区、THERMOLASTM闯团、Sofprene、Dryflex和Laprene仙粱。Laripur房交、Desmopan或Elastollan是熱塑性聚氨酯（TPU）的例子。Sarlink缰盏、Santoprene涌萤、Termoton淹遵、Solprene口猜、THERMOLASTV、Vegaprene透揣、或Forprene是TPV材料的例子济炎。熱塑性烯烴彈性體（TPO）化合物的例子是For-TecE或Engage。Ninjaflex用于3D打印辐真。為了符合熱塑性彈性體的資格须尚，材料必須具有以下三個(gè)基本特征：1.拉伸到適度伸長的能力崖堤。2.并在消除應(yīng)力后恢復(fù)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。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耐床。這些材料在汽車領(lǐng)域和家用電器領(lǐng)域有大量應(yīng)用密幔。2014年，TPE的全球市場規(guī)模達(dá)到約167億美元撩轰。大約40%的TPE產(chǎn)品用于汽車制造胯甩。例如，共聚酯TPE用于雪地摩托軌道堪嫂，其中剛度和耐磨性非常重要偎箫。熱塑性烯烴（TPO）越來越多地用作屋頂材料。TPE也廣泛用于導(dǎo)管尼龍嵌段共聚物為患者提供了一系列理想的柔軟度皆串。熱塑性有機(jī)硅和烯烴混合物用于擠出玻璃滑道和動(dòng)態(tài)擋風(fēng)雨條汽車型材淹办。苯乙烯嵌段共聚物因其易于加工而用于鞋底，并廣泛用作粘合劑恶复。 由于在對(duì)各種熱塑性基材進(jìn)行雙組分注塑成型方面具有無與倫比的能力怜森，工程TPS材料還涵蓋了從汽車市場到消費(fèi)品和醫(yī)療產(chǎn)品的廣泛技術(shù)應(yīng)用。例如谤牡，柔軟的抓握表面塔插、設(shè)計(jì)元素、背光開關(guān)和表面拓哟，以及密封件想许、墊圈或阻尼元件。TPE通常用于制造汽車性能應(yīng)用的懸架襯套断序，因?yàn)榕c常規(guī)橡膠襯套相比流纹，它具有更大的抗變形能力。由于改性塑料樹脂的功能违诗、成本效益和適應(yīng)性漱凝，熱塑性塑料在供暖、通風(fēng)和空調(diào)（HVAC）行業(yè)經(jīng)歷了增長成各種蓋子诸迟、風(fēng)扇和外殼茸炒。TPE還可用于醫(yī)療設(shè)備、電纜護(hù)套和內(nèi)絕緣阵苇、性玩具和一些耳機(jī)電纜壁公。 不僅用于工業(yè)用途，還用于運(yùn)動(dòng)鞋和背包等消費(fèi)品绅项。您可以在許多運(yùn)動(dòng)和戶外品牌產(chǎn)品中看到基于TPE的材料“ARIAPRENE”紊册。2021年，全新的TPE回收理念問世快耿，稱為APTERRA囊陡，它是GRS（全球回收標(biāo)準(zhǔn)）收集和再生泡沫織物廠廢料芳绩，因?yàn)槊看紊a(chǎn)運(yùn)行總是有20%的廢料。

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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）日常生活中撞反，當(dāng)人們購買兒童玩具妥色、家具用品等塑料制品時(shí)，都會(huì)十分在意其材質(zhì)是否無毒無味遏片、綠色環(huán)保垛膝，近年來綜合性能優(yōu)異、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”丁稀，日益受到熱捧吼拥，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)线衫。在第22屆工博會(huì)高校展區(qū)凿可，華東理工大學(xué)化工學(xué)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(xiàng)目，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(yīng)用授账。該項(xiàng)目也是2019年度上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目枯跑。聚丙烯微孔發(fā)泡無水發(fā)泡制備聚合物珠粒實(shí)驗(yàn)裝置（央廣網(wǎng)發(fā) 華東理工大學(xué)供圖）鎖定新材料發(fā)展重點(diǎn)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(diǎn)領(lǐng)域白热，發(fā)泡則是實(shí)現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段敛助。隨著航天航空、國防屋确、能源纳击、交通、包裝攻臀、電器焕数、運(yùn)動(dòng)器械等行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)具有優(yōu)異機(jī)械性能和絕熱刨啸、隔音堡赔、絕緣、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切设联。聚丙烯作為產(chǎn)量大善已、增長量快、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一离例，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(diǎn)與難點(diǎn)换团。016年，由華東理工大學(xué)牽頭申報(bào)的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“重點(diǎn)基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項(xiàng)粘招，該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝啥寇，開展聚合物輕量化的應(yīng)用基礎(chǔ)—共性技術(shù)—產(chǎn)業(yè)化示范的“一條鏈?zhǔn)健毖邪l(fā)工作。據(jù)趙玲介紹洒扎，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類辑甜。化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留袍冷、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn)磷醋；物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)臭氧層有破壞作用，已逐漸被禁止和限制使用胡诗；一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高邓线，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候煌恢、火災(zāi)危險(xiǎn)骇陈、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端，超臨界流體瑰抵，特別是超臨界CO2你雌，發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)，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)二汛，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)婿崭、表面張力和粘度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化肴颊，可以制備微孔甚至納米泡孔材料氓栈。聚丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制婿着，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品授瘦；高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔，可操作窗口窄竟宋。因此奥务，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。為了攻克這一難題袜硫，近年來華理趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會(huì)通氯葬、中石化北化院、浙江新恒泰婉陷、鎮(zhèn)海煉化等單位帚称，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)化秽澳、強(qiáng)化和工程化等系列工作闯睹，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(shí)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(dòng)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(jī)制，開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強(qiáng)的CO2溶解擴(kuò)散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料担神，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/添加劑楼吃；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(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積；釜壓發(fā)泡孩锡、模壓發(fā)泡等高壓設(shè)備和聚合物預(yù)成型體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)保證了均勻的壓力場酷宵、溫度場和速度場，成功實(shí)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)躬窜。

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簡述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡稱MPP浇垦，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(yán)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(gè)/cm3)荣挨。由于材料內(nèi)部大量微米級(jí)泡孔的存在神帅，MPP具有優(yōu)異的減震织鲸、緩沖诬烹、隔熱和吸聲等性能憎妙，可廣泛應(yīng)用于包裝、交通工具口锭、箱包朦前、體育器材等領(lǐng)域，是傳統(tǒng)EVA讹弯、PU况既、PS發(fā)泡材料、EPE和EPP的替代物组民。聚丙烯微孔發(fā)泡性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP棒仍，在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體，并誘導(dǎo)其成核臭胜、發(fā)泡莫其，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料。發(fā)泡過程清潔無污染耸三，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保乱陡。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)，因此可回收循環(huán)使用仪壮。丙烯（PP）本身是無毒材料憨颠，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)療器械积锅、食品等包裝材料衛(wèi)生等級(jí)要求較高的領(lǐng)域爽彤。也可應(yīng)用于兒童拼圖、玩具等對(duì)產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域缚陷，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫适篙，EVA泡沫。PP是半結(jié)晶聚合物箫爷，其熔點(diǎn)一般150~170℃嚷节。相比于耐溫只有70~80℃的PE聂儒、PS、PU發(fā)泡材料硫痰，MPP的使用溫度可達(dá)120℃衩婚，因此MPP特別適合高溫包裝、高溫保溫等領(lǐng)域碍论。MPP集增強(qiáng)谅猾、隔熱和降噪為一體柄慰，也特別適用于對(duì)材料輕量化要求較高的領(lǐng)域鳍悠，如汽車、軌道交通坐搔，船舶藏研，風(fēng)機(jī)葉片等。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用概行，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫蠢挡、PET結(jié)構(gòu)泡沫等，特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用凳忙。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)下业踏，由于泡孔較小，微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小涧卵。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料勤家，更加降低制品重量和體積。2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控柳恐，MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材伐脖，而片材表面不會(huì)穿孔，可應(yīng)用于微電子器件的包裝乐设。(3) 由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在讼庇，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板，提高漫反射率近尚。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對(duì)流蠕啄，從而有效降低了由空氣對(duì)流引起的熱傳遞。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的戈锻、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)歼跟。(5) 輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔舶沛，MPP具有極佳的表面保護(hù)性能嘹承，可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比如庭，微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕叹卷、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少撼港、尺寸穩(wěn)定性好、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)骤竹。目前帝牡，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，具有操作簡單蒙揣、效率高靶溜、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件，且能耗少懒震，符合節(jié)約材料罩息，降低成本這一發(fā)展理念，滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求个扰。然而瓷炮，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，泡孔尺寸分布不均勻递宅，所得制品表面存在大量的氣痕娘香、銀紋等缺陷，制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺办龄，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用烘绽。家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心的何力團(tuán)隊(duì)采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置，利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓（GCP）對(duì)微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響俐填。研究發(fā)現(xiàn)安接，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(diǎn)，改善了泡孔的形態(tài)玷禽。丙烯微孔發(fā)泡實(shí)驗(yàn)方法將PP赫段、發(fā)泡劑(AC)、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(jìn)行塑化矢赁。然后打開氣體反壓裝置糯笙，在型腔中分別注入固定的GCP為0，0.2撩银，0.4给涕，0.6，0.8?MPa的氣體额获，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進(jìn)行發(fā)泡够庙，冷卻后，取出PP發(fā)泡樣品抄邀。GCP對(duì)充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后耘眨，熔體壓力瞬間達(dá)到大值。隨著GCP從0增加至0.8?MPa境肾，熔體內(nèi)部大壓力從1.55?MPa增大到2.16?MPa剔难，注射完成后胆屿，隨著氣體的排出，熔體壓力瞬間下降偶宫，隨著冷卻收縮非迹，熔體壓力逐漸趨于0?MPa。由此可知纯趋，GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力憎兽，改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境。CP對(duì)泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時(shí)吵冒，由于熔體流動(dòng)速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率纯命，泡孔發(fā)生流動(dòng)剪切變形，導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時(shí)間和作用力較大桦锄，在流動(dòng)方向上出現(xiàn)很大的變形扎附，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象蔫耽，泡孔形貌極不規(guī)則结耀，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)匙铡。同時(shí)發(fā)現(xiàn)图甜，隨著GCP的增大，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小鳖眼，熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變黑毅，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大，泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布钦讳。當(dāng)GCP達(dá)到0.8?MPa時(shí)矿瘦，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對(duì)較好的圓形形態(tài)，此時(shí)整體泡孔的變形較小愿卒。是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過程中受到的流動(dòng)剪切作用缚去，GCP值越大，泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大琼开，泡孔受到熔體的約束力大易结，泡孔不易發(fā)生變形。GCP對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響CP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示柜候「愣可知，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(gè)樣品厚度的10.9%渣刷；隨著GCP的增大鹦肿，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高，GCP為0.8 MPa時(shí)辅柴，升高至26.7%箩溃。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高诺，從63.7%下降到45.4%，這說明GCP可以減小泡孔變形層碾篡，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍虱而。對(duì)變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如下圖所示开泽，泡孔的平均長度隨著GCP的增加牡拇，整體呈現(xiàn)減小的趨勢，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大穆律，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小惠呼，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，即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距峦耘，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小剔蹋。對(duì)不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，見圖c辅髓，隨著GCP的增加泣崩，當(dāng)GCP為0.2?MPa時(shí)泡孔直徑略有減小，但隨著GCP的進(jìn)一步增大洛口，泡孔直徑從36.09?μm增大到41.93?μm矫付。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大，使得泡孔的成核臨界能壘升高第焰，泡孔的成核速率下降买优，泡孔在充模過程中受到流動(dòng)場的影響減弱，更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長挺举，因此熔體壓力越大杀赢，泡孔直徑越大。

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微發(fā)泡注塑湘纵，聚丙烯/橡膠/滑石粉復(fù)合材料脂崔，增強(qiáng)增韌聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯作為一種經(jīng)濟(jì)高效的熱塑性聚合物，具有材料成本低瞻佛、抗腐蝕性好脱篙、比強(qiáng)度高和易于成型加工等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于包裝工程伤柄、紡織绊困、電子產(chǎn)品以及汽車工業(yè)。以汽車工業(yè)為例适刀，聚丙烯的年均用量高達(dá)255.6百萬噸秤朗，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%。因此笔喉，近年來為了節(jié)省材料和能源取视、減少環(huán)境污染進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的健康可持續(xù)發(fā)展硝皂，塑料制品的輕量化問題引起了廣大學(xué)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(shí)現(xiàn)方式作谭。然而稽物，由于聚丙烯的熔體強(qiáng)度低，導(dǎo)致其發(fā)泡能力非常差折欠，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贝或，嚴(yán)重降低了其力學(xué)性能，尤其是沖擊力學(xué)性能锐秦。針對(duì)上述問題咪奖，山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)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(qiáng)度和促進(jìn)了結(jié)晶酱床，進(jìn)而改善了聚丙烯的發(fā)泡能力羊赵，終通過微發(fā)泡注塑制備了具有優(yōu)異綜合力學(xué)性能的微孔聚丙烯制品。

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系統(tǒng)介紹車用聚丙烯的類型扇谣，應(yīng)用方向昧捷，性能要求。車用PP隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展揍堕，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代料身，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史衩茸，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志，塑料飾件的大量應(yīng)用贮泞，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能楞慈，提高了汽車的美觀舒適度。PP以密度小啃擦、性價(jià)比高囊蓝、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性令蛉、剛性聚霜、易于成型加工和回收利用等特性在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢珠叔。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長蝎宇、投資巨大、技術(shù)要求高祷安，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)姥芥，所以對(duì)現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛、更有效汇鞭、更經(jīng)濟(jì)凉唐、更實(shí)用的改性庸追。聚丙烯微孔發(fā)泡延伸性、機(jī)械的強(qiáng)度和抗斷裂性無機(jī)填料和彈性體增韌增強(qiáng)改性PP主要是“三高”台囱。是由 PP樹脂淡溯、三元乙丙橡膠(EPDM)和乙烯-辛烯共聚物(POE)等增韌彈性體及滑石粉、碳酸鈣等無機(jī)填料的復(fù)合物簿训，其主要用于汽車保險(xiǎn)杠的注射成型血筑，且改性PP保險(xiǎn)杠具有成本低、質(zhì)輕煎楣、易涂裝豺总、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)≡穸滑石粉填充改性PP材料具有高剛性喻喳、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率，且其抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)困曙，尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能表伦，提高材料的模量和熱變形溫度。玻璃纖維增強(qiáng)改性PP玻璃纖維增強(qiáng)改性PP材料尤其是LGFPP材料在汽車部件上的研究與應(yīng)用(如在前端模塊慷丽、儀表板骨架蹦哼、車門模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來的研究熱點(diǎn)之一。LGFPP制品指含有長度為10～25mm的玻璃纖維改性的PP復(fù)合材料經(jīng)過注塑等工藝形成的三維結(jié)構(gòu)要糊。10～25mm的長玻璃纖維增強(qiáng)聚合物相比普通4～7mm的短玻璃纖維增強(qiáng)聚合物具有更高的強(qiáng)度纲熏、剛度、韌性锄俄，以及尺寸穩(wěn)定性好局劲、翹曲度低等優(yōu)勢。此外奶赠，LGFPP材料比短玻璃纖維增強(qiáng)PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能鱼填，即使經(jīng)受100℃的高溫也不會(huì)產(chǎn)生明顯的蠕變。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比毅戈，LG-FPP的密度低苹丸，相同部件的質(zhì)量可減輕20%～50%;LGFPP能為設(shè)計(jì)人員提供更大的設(shè)計(jì)靈活性，可成型形狀復(fù)雜的部件苇经、提高集成汽車零部件的能力赘理、節(jié)約模具成本(一般長玻璃纖維增強(qiáng)聚合物注塑模具的成本約為金屬?zèng)_壓模具成本的20%)、減少能耗(長玻璃纖維增強(qiáng)聚合物的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60%～80%塑陵，鋁制品的35%～50%)感憾、簡化裝配工序。汽車部件用礦物纖維增強(qiáng)PP的新產(chǎn)品，具有強(qiáng)度高阻桅、熱膨脹系數(shù)低凉倚、耐高溫、阻燃性能好嫂沉、低浮纖稽寒、低翹曲、低收縮 等特點(diǎn)趟章。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過提高PP的熔體強(qiáng)度杏糙，從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質(zhì)，其具有質(zhì)輕蚓土、耐熱宏侍、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)。隨著汽車輕量化的發(fā)展蜀漆，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑谅河，目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%确丢，卡車绷耍、工程機(jī)械車占20% ，客車鲜侥、商務(wù)車占35%褂始。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料，因?yàn)槠胀ㄎl(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想描函，僅適合于需要表面覆皮的高端車崎苗，不僅增加了制造成本，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用;而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體赘阀，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源益缠，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)，注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下基公，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 宋欺，但目前國內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm 轰豆。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等齿诞，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件酸休，如車身門板、尾門祷杈、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條斑司、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%～20% 但汞，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)50%的減重宿刮，注射壓力降低約30%～50% 互站，鎖模力降低約20% ，循環(huán)周期減少10%～15%僵缺，同時(shí)還能提高汽車的節(jié)能性胡桃，較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)30%的節(jié)能，并且能改善制品的翹曲變形性磕潮，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活翠胰。在一些部件中，如汽車風(fēng)管自脯、風(fēng)道之景，還可實(shí)現(xiàn)隔熱、降噪的效果膏潮，減少后道工序的成本锻狗。 密 度 為0.06g/cm3的輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能，作為汽車車頂戏罢，可降低汽車的質(zhì)量屋谭，同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件，有利于汽車的輕量化龟糕。耐刮擦PP相對(duì)于工程塑料來說桐磁，PP、橡膠改性PP讲岁、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收我擂、質(zhì)輕、成本低的優(yōu)勢缓艳，因而被越來越多地應(yīng)用于汽車以及其他領(lǐng)域校摩，然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差，而這一性能卻是儀表板阶淘、操控臺(tái)和門板表皮等汽車內(nèi)部應(yīng)用部件的關(guān)鍵性能衙吩，也是汽車外部應(yīng)用部件、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一溪窒，而且表面性能提高的聚烯烴能很好地代替金屬和工程塑料坤塞，同時(shí)還有利于涂色，因此積極尋找提高聚烯烴材料耐刮擦性能的解決方案十分重要澈蚌。通過添加涂層摹芙、無機(jī)礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能，例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車內(nèi)飾用PP復(fù)合材料宛瞄。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料浮禾，因其可塑性強(qiáng)、質(zhì)輕、回收再利用率高等特性盈电，在汽車工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛蝴簇，無論是內(nèi)飾件、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件挣轨，都越來越多地用到了塑料军熏。我國汽車保有量達(dá)到1.75億輛，對(duì)應(yīng)用于汽車的塑料的粉碎再回收無疑變得越來越重要卷扮，且汽車塑料的回收將會(huì)形成一個(gè)巨大的市場荡澎，是一個(gè)前景廣闊的領(lǐng)域，學(xué)術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實(shí)踐晤锹。