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發(fā)泡材料品種眾多阻课，大多數(shù)熱塑性塑料和熱固性塑料都能加工成發(fā)泡材料叫挟。熱塑性塑料發(fā)泡材料是指以高分子聚合物(塑料、橡膠限煞、彈性體)為基礎(chǔ)而其內(nèi)部具有無數(shù)氣泡的微孔材料霞揉，也可以視為以氣體為填料的復(fù)合材料。下面介紹熱塑性塑料發(fā)泡材料的四大成型工藝晰骑。一适秩、模壓成型聚丙烯微孔發(fā)泡模壓成型屬于較早的發(fā)泡工藝類型，所以對模壓發(fā)泡并沒有規(guī)范的縮寫命名硕舆。直到近年來聚丙烯模壓發(fā)泡材料涌現(xiàn)出來后秽荞，被冠以“M”，定義為“MPP”抚官。近年來涌現(xiàn)出MPP扬跋，幾乎是我國獨創(chuàng)的一種發(fā)泡PP。其制造工藝是以壓機做為發(fā)泡的關(guān)鍵設(shè)備凌节，原理上與傳統(tǒng)的模壓發(fā)泡沒有本質(zhì)的不同钦听，關(guān)鍵的區(qū)別在于發(fā)泡劑不是傳統(tǒng)的AC化學(xué)發(fā)泡劑，而是采用超臨界CO2倍奢，因而發(fā)泡倍率可以高達20多倍朴上，且非常環(huán)保。具體的制造方法是卒煞，先采用混煉痪宰、壓延、擠出等各類加工工藝將PP 制成不同厚度的薄板畔裕，然后將這些薄板剪裁好放置在大型壓機中的模具中衣撬，合上模具。加熱壓機的上下模板扮饶，將PP板材的溫度上升至PP的熔點附近具练，與此同時從不同方位向模具中注入超臨界CO2，在充分浸漬PP板材后甜无，將PP板材的溫度降至適于發(fā)泡的溫度扛点，迅速釋放壓機的壓力哥遮，讓PP板材充分發(fā)泡并降溫，即得到MPP發(fā)泡板材占键。MPP產(chǎn)品的制造以及制品的優(yōu)點在于：在固體形態(tài)下浸漬;對PP熔體強度要求較低;發(fā)泡過程易于控制;產(chǎn)品泡孔精細(xì)、均勻;材料力學(xué)性能優(yōu);超臨界CO2較為環(huán)保且不會燃燒元潘。但不足點也是比較明確的畔乙，如：浸漬速度慢;必須經(jīng)歷制成薄板的預(yù)加工工藝過程;受聚丙烯結(jié)晶度的影響很大;靠壓機進行生產(chǎn)，不僅不連續(xù)翩概，且效率較低牲距，難以大規(guī)模工業(yè)化;應(yīng)用領(lǐng)域不十分明確;在發(fā)泡PP中屬于制造成本較高的工藝。二钥庇、可發(fā)性珠粒模塑成型可發(fā)性珠粒模塑成型工藝牍鞠，即在高壓釜中，在一定時間內(nèi)评姨，通過高壓將物理發(fā)泡劑在預(yù)定溫度下浸漬進入基體樹脂的細(xì)小粒料之中难述，然后冷卻體系溫度至室溫，即得到可發(fā)性珠粒吐句。使用時胁后，先在一定的發(fā)泡溫度下，利用水蒸氣或熱空氣使可發(fā)性珠粒預(yù)發(fā)泡一下嗦枢，得到綠豆大小預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒攀芯。在制備制品時，將預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒放入模具中加熱文虏、減壓侣诺，使預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性塑料珠粒進一步膨脹并相融合，形成預(yù)定形狀的發(fā)泡材料氧秘，即稱為可發(fā)性珠粒模塑成型年鸳。由于都是采用物理發(fā)泡劑，因而發(fā)泡倍率較大丸相。三阻星、擠出發(fā)泡成型將塑料與發(fā)泡劑(物理或化學(xué))分別加入擠出機的不同位置，高壓下在擠出機中熔融形成均勻的溶液已添，然后在口模處突然泄壓妥箕、發(fā)泡、冷卻更舞，制成板材畦幢、片材甚至管材等。在擠出發(fā)泡過程中缆蝉，發(fā)泡劑在高壓狀況下必須與塑料形成均勻的溶液宇葱，并在口模處瞬間泄壓瘦真、發(fā)泡、冷卻黍瞧、形成發(fā)泡材料诸尽，不可能借助固相或者結(jié)晶的約束力，故而對塑料的熔體強度要求很高印颤，特別需要熔體在拉伸過程中具有較強的應(yīng)變硬化的性能您机，因此發(fā)泡難度較大。四年局、注塑發(fā)泡成型注塑發(fā)泡材料是發(fā)展相對較晚的一種發(fā)泡材料际看，主要因為傳統(tǒng)注塑工藝與發(fā)泡必備條件之間存在矛盾。當(dāng)今的注塑發(fā)泡材料僅限于發(fā)泡倍率很低的制品矢否，甚至于發(fā)泡并非是主要目的仲闽，而僅僅為了減小注塑制品的收縮率與變形，特別是在托盤僵朗，支架等大型制品的注塑中赖欣。聚賽龍公司通過配方的優(yōu)化設(shè)計、精準(zhǔn)的加工工藝验庙、特殊的螺桿組合及配混工藝研制的可微發(fā)泡改性PA6區(qū)別于普通可微發(fā)泡改性PA材畏鼓，使其在高表面要求、發(fā)泡效率及穩(wěn)定性上具備優(yōu)勢壶谒，使其能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件云矫。

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近年來綜合性能優(yōu)異、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”汗菜，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種让禀。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)，近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團隊在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破陨界，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)巡揍。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類【瘢化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留腮敌、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，已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高俏扩，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全糜工。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)录淡，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)捌木，而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和黏度下降嫉戚、結(jié)晶行為改變等一系列變化刨裆，可以制備微孔甚至納米泡孔材料澈圈。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制帆啃，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瞬女，可操作窗口窄。因此努潘，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诽偷。為了攻克這一難題，趙玲團隊聯(lián)合無錫會通慈俯、中石化北化院渤刃、浙江新恒泰拥峦、鎮(zhèn)海煉化等單位贴膘，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)化略号、強化和工程化等系列工作刑峡，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。趙玲介紹玄柠，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡突梦，既可突破結(jié)晶的制約，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型羽利」迹基于這一發(fā)泡機制，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)泡專用料这弧，以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑娃闲。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)泡匾浪、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)計皇帮，保證了均勻的壓力場、溫度場和速度場蛋辈，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)属拾。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)泡裝置冷溶，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套渐白、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%逞频，成品率提高到99%以上礼预，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元虏劲、利稅1.09億元托酸。此外褒颈，該團隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、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

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利用化學(xué)改性非交聯(lián)法和單螺桿擠出機励堡，采用一步法擠出工藝研制了汽車內(nèi)飾用聚丙烯（PP）微發(fā)泡料谷丸。以均聚PP和共聚PP為基礎(chǔ)樹脂，考察了影響PP發(fā)泡的主要因素（如引發(fā)劑应结、發(fā)泡劑的用量刨疼、擠出溫度等）。結(jié)果表明鹅龄，具有良好性能的PP微發(fā)泡專用料的配方（質(zhì)量份數(shù)）：均聚PP為40.00份揩慕，共聚PP為60.00份，過氧化二特丁烷為0.18份扮休，過氧化二異丙苯為0.02份迎卤，改性劑為0.50份，碳酸鈣為0.50份玷坠，發(fā)泡劑AC為 0.40份蜗搔。以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ，泡孔密度可達個／cm3八堡。關(guān)鍵詞： 聚丙烯 微發(fā)泡 汽車內(nèi)飾件 專用料 聚丙烯（PP）發(fā)泡材料具有質(zhì)輕樟凄、耐高溫、綠色環(huán)保兄渺、易注射成型缝龄、成型周期短和成本低等優(yōu)點。隨著汽車輕量化的發(fā)展挂谍，PP發(fā)泡材料在汽車內(nèi)飾件上的應(yīng)用越來越多叔壤。普通 PP發(fā)泡制品表觀質(zhì)量不理想，僅適用于需表面附皮的高端車凳兵，汽車用PP發(fā)泡材料主要為質(zhì)量更好的 化學(xué)微發(fā)泡材料［1-3］百新。化學(xué)微孔發(fā)泡材料的泡孔是直徑為十幾到數(shù)十微米庐扫，封閉微孔泡以小于50μｍ 為佳饭望。目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)水平大多在80～350μｍ，國外也只有美國形庭、意大利铅辞、日本等少數(shù)幾個國家能生產(chǎn)。本工作利用化學(xué)改性非交聯(lián)法萨醒，以均聚PP和共聚PP共混物為基礎(chǔ)樹脂斟珊，采用一步法工藝研制出了性能符合相關(guān)指標(biāo)要求的汽車內(nèi)飾件用 PP 低 倍微發(fā)泡專用料，以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ富纸，泡孔密度可達個／cm3囤踩。聚丙烯微孔發(fā)泡１ 試驗部分1.1 主要原料 均聚PP（記作 PP1）旨椒，熔體流動速率（MFR）為3.0g/（10min），中國石化齊魯分公司堵漱；共聚PP（記作PP2）综慎，MFR為2.0g/（10min），中國石化齊魯分公司勤庐；抗氧劑示惊，168和1010，上海汽巴高橋化學(xué)有限公司愉镰；過氧化二特丁烷（DBP）米罚，過氧化二特丁烷（DBP），過氧化二異丙苯（DCP）丈探，二乙烯基苯录择，偶氮二甲酰胺（發(fā)泡劑AC），液體石蠟类嗤，江蘇強盛功能化學(xué)股份有限公司糊肠；發(fā)泡改性劑DMS-10辨宠，自制遗锣。1.2 儀器設(shè)備 RC300C型轉(zhuǎn)矩流變儀，德國HAAKE公 司嗤形；CMT450料試驗 機精偿，天水三斯有限公司；∮25單螺桿擠出機赋兵，德國BRABENDER公司笔咽；AH-2奧林巴斯顯微鏡，日本奧林巴斯公司霹期。1.3 試樣制備工藝 混料：將樹脂叶组、過氧化物、改性劑历造、抗氧劑甩十、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱量，投入10L高速攪拌機吭产，低速混合1min侣监，高速混合2min出料，料溫不 高于50℃臣淤。擠出發(fā)泡：擠出機設(shè)置溫度180～200℃橄霉，機頭溫度195℃，距機頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平邑蒋，取樣待用姓蜂。1.4 測試表征拉伸強度按照GB/T1040.3—2006測試按厘，采用4型試樣，拉伸速度為50mm／min钱慢；彎曲強度和彎曲模量按GB/T9341—2000測試刻剥，寬度25mm；沖擊強度按GB/T1843—2008測試滩字；表觀密度按GB/T6343—2009測試造虏；泡孔密度按方法測試。２ 結(jié)果與討論.1 引發(fā)劑的選擇以PP1/PP2質(zhì)量 比2/3共混物做基礎(chǔ)樹脂麦箍，DBP和DCP不同配比的混合物0.2份做引發(fā)劑漓藕，測試體系的熔體強度和觀察發(fā)泡片質(zhì)量，結(jié)果見表1挟裂。DBP/DCP對發(fā)泡片表面質(zhì)量的影響 注：擠出口模厚度0.6mm享钞，寬度50mm。由表1看出诀蓉，DBP和DCP都能提高PP熔體強度栗竖，但片材表面和泡孔均勻性不同，隨DCP含量增加渠啤，擠出片材表面質(zhì)量變差狐肢，泡孔變得不均勻；DCP雖有利于提高熔體強度沥曹，但比例不宜過大份名，以不超過引發(fā)劑總質(zhì)量分 數(shù)20％為宜。這是由于DCP分解溫度低于PP加工溫度妓美，擠出反應(yīng)時僵腺，DCP和PP還沒有完全混合均勻就大量分解，短時間內(nèi)產(chǎn)生大量PP自由基壶栋，導(dǎo)致 PP部分交聯(lián)辰如，形成局部高強度熔體，熔體強度的不均勻性導(dǎo)致發(fā)泡不均勻贵试，形成凹凸不平的表面琉兜。以PP1/PP2質(zhì)量比2/3共混物做基礎(chǔ)樹脂，選取 DBP／DCP質(zhì)量比90/10锡移，考察引發(fā)劑用量和發(fā)泡性能的關(guān)系呕童，結(jié)果見圖1。1 引發(fā)劑含量與發(fā)泡性能關(guān)系由圖1可看出淆珊，隨引發(fā)劑含量增加夺饲，單位體積泡孔數(shù)量先增加后基本不變；而發(fā)泡材料表觀密度逐漸降低，因此總引發(fā)劑含量不宜低于0.15份往声。這是由于當(dāng)引發(fā)劑含量低時擂找，引發(fā)劑濃度不足，PP接枝率不高浩销，熔體強度不足贯涎，難以包裹住氣體，泡孔較大慢洋，并有部分泡孔破裂塘雳，導(dǎo)致發(fā)泡片密度較高；隨引發(fā)劑含量增加普筹，PP接枝程度提高败明，熔體強度相應(yīng)增加，氣泡在膨脹過程中太防，泡壁不易破裂妻顶，形成致密均勻的泡孔，單位體積泡孔數(shù)量增加蜒车，材料密度下降讳嘱；隨引發(fā)劑含量進一步提高，熔體強度高于氣泡膨脹的動力酿愧，使氣泡不能充分膨脹沥潭，導(dǎo)致發(fā)泡片密度略有提高。.2 發(fā)泡劑的選擇與用量圖2是發(fā)泡劑 AC含量與發(fā)泡材料表觀密度及其泡孔密度的關(guān)系寓娩。由看出叛氨，起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加呼渣，發(fā)泡材料表觀密度降低棘伴，泡孔密度提高，這是由于發(fā)泡劑分解產(chǎn)生的氣體隨其用量增加而增加屁置，部分未分解的發(fā)泡劑在熔體中也起了發(fā)泡成核劑的作用焊夸。但在發(fā)泡劑含量增加到0.5份時，發(fā)泡材料表觀密度反而回升蓝角，泡孔密度下降阱穗。這是由于隨發(fā)泡劑含量的進一步提高，熔體中氣體含量過多使鹅，氣泡膨脹加劇揪阶，導(dǎo)致部分泡孔破裂合并，氣體溢出患朱，于是發(fā)泡材料表觀密度又提高鲁僚，泡孔密度下降。由還可看出，發(fā)泡劑的合適用量為0.3～0.5份冰沙。

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隨著新能源等行業(yè)的快速發(fā)展侨艾，發(fā)泡材料得到大規(guī)模應(yīng)用，因其具有的優(yōu)異機械性能和無毒（低毒）拓挥、絕熱唠梨、隔音、絕緣侥啤、緩沖当叭、輕量化等性能，在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用更是帶來了行業(yè)發(fā)展的新契機盖灸。隨著國民對于環(huán)保科展、綠色、安全糠雨、舒適要求愈加苛刻才睹，對環(huán)境友好型的發(fā)泡技術(shù)和具備可阻燃、可（完全）降解甘邀、可導(dǎo)電等新型發(fā)泡材料受到追捧琅攘，成為國內(nèi)外研究人員的研究熱點。聚丙烯微孔發(fā)泡由華東理工大學(xué)化工學(xué)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松邪，發(fā)的聚丙烯發(fā)泡專用料打破了國外公司的壟斷坞琴，聚丙烯微孔發(fā)泡材料不斷地在新興領(lǐng)域成功應(yīng)用，包括新能源汽車動力電池墊片等等逗抑，引領(lǐng)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料的綠色制造和高端應(yīng)用剧辐。發(fā)泡材料具有什么優(yōu)點發(fā)泡材料具有較好防震緩沖、隔音邮府、隔熱保溫以及阻燃防爆等特性荧关，其在汽車領(lǐng)域主要用于汽車車載空調(diào)用隔熱泡沫管材、汽車減震褂傀、新能源汽車電池用發(fā)泡硅膠密封墊圈等忍啤。目前大多數(shù)汽車內(nèi)飾材料，如地板仙辟、頂棚同波、方向盤、汽車座椅等均為聚氨酯類泡沫材料叠国，這種材料耐候性能較差未檩，易燃且燃燒過程中釋放大量對人體有害的有毒氣體。隨著國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢愈加顯著粟焊，對汽車輕量化提出了更高要求冤狡。特別是在車市持續(xù)萎靡校赤、新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下，輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向筒溃。整車廠马篮、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局。發(fā)泡材料在新能源汽車領(lǐng)域的新應(yīng)用新能源電動汽車的技術(shù)關(guān)鍵在于其高能量密度鋰電池的充放電技術(shù)及安全性能怜奖。鋰電池在使用過程中必須保持絕佳的防水防塵效果浑测，而易發(fā)熱自燃是影響其安全使用的頭等難題。在暴雨歪玲、淺灘迁央、霧霾等極端條件下，為滿足汽車行駛過程中動力電池的密封和緩沖保護的要求滥崩，特斯拉等美國車企率先將發(fā)泡硅膠這一小眾材料應(yīng)用到動力電池上岖圈。例如：特斯拉model3電池PACK包為了減輕模組重量、提升安全性钙皮，大量使用有機硅發(fā)泡灌封材料來保護單個電芯蜂科，可在一定時間內(nèi)有限阻止電池包上部熱量傳輸給電芯導(dǎo)致熱失控。由于特斯拉在動力電池組技術(shù)方便的標(biāo)桿作用短条，大大加速硅膠發(fā)泡材料在動力電池PACK包上的應(yīng)用推廣导匣。聚丙烯微孔發(fā)泡材料技術(shù)在新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下，微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化——在汽車非金屬部件的輕量化領(lǐng)域茸时，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一贡定。2018年，中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用技術(shù)開發(fā)列為重點課題可都。日常生活中缓待，當(dāng)人們購買兒童玩具、家具用品等塑料制品時渠牲，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味旋炒、綠色環(huán)保，近年來綜合性能優(yōu)異嘱兼、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”国葬，日益受到熱捧，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種芹壕。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長量快接奈、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一踢涌，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。其中序宦，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)睁壁。聚焦發(fā)泡材料綠色制造新技術(shù)2016年，由華東理工大學(xué)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(zhǔn)立項。該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝潘明，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)工作行剂。據(jù)項目團隊專家介紹，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類钳降『裨祝化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點遂填；物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用铲觉，已逐漸被禁止和限制使用；一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高或價格昂貴吓坚，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全撵幽。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候、火災(zāi)危險礁击、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端盐杂，超臨界流體，特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)哆窿，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)况褪，而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和粘度下降更耻、結(jié)晶行為改變等一系列變化测垛，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯是結(jié)晶聚合物秧均，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制食侮，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目胡，可操作窗口窄锯七。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誉己。了攻克這一難題眉尸，近年來，團隊聯(lián)合無錫會通巨双、中石化北化院噪猾、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位筑累，在合適物料體系袱蜡、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、強化和工程化等系列工作慢宗，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)泡機制坪蚁，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)泡專用料奔穿，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)泡倍率敏晤，氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設(shè)備體積贱田；釜壓發(fā)泡、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)計保證了均勻的壓力場嘴脾、溫度場和速度場男摧，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)。目成果利用上述創(chuàng)新技術(shù)统阿，項目已成功建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方模壓發(fā)泡裝置彩倚，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造；新建了4套扶平、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4-6萬立方的釜壓發(fā)泡裝置帆离，生產(chǎn)效率提高25%，成品率提高到99%以上结澄；發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)哥谷；2016-2018年新增產(chǎn)值3.31億，利稅1.09億麻献。隨著應(yīng)用市場快速開拓们妥，2019年共推廣新建了13套裝置，市場占有率高和競爭力強勉吻。項目團隊獲得授權(quán)發(fā)明專利8件监婶、實用新型專利8件；相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文齿桃，“國外同行認(rèn)為我們?nèi)嫦到y(tǒng)地研究了CO2間歇發(fā)泡聚丙烯行為惑惶。”科技查新表明短纵，模壓發(fā)泡的工程化技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平带污，釜壓發(fā)泡的優(yōu)化與強化技術(shù)具有國內(nèi)外新穎性。