福建優(yōu)質(zhì)MPP定制

2020年我國(guó)聚丙烯表觀消費(fèi)量將首度突破3000萬(wàn)噸颂翼，恒力石化、浙江石化慨灭、利和知信朦乏、中科煉化相繼投產(chǎn)，聚丙烯規(guī)模增加達(dá)到215萬(wàn)噸/年氧骤，國(guó)內(nèi)聚丙烯市場(chǎng)正在走入產(chǎn)能過(guò)剩階段呻疹。2020年1-5月份，國(guó)內(nèi)聚丙烯市場(chǎng)運(yùn)行情況如何呢筹陵？市場(chǎng)價(jià)格走勢(shì)新冠疫情影響下刽锤，一季度國(guó)內(nèi)兩桶油合成樹(shù)脂庫(kù)存量持續(xù)超過(guò)160萬(wàn)噸。二季度市場(chǎng)需求端逐漸恢復(fù)朦佩，供應(yīng)端有生產(chǎn)降負(fù)荷操作并思，兩者剪刀差作用下，市場(chǎng)供需端矛盾有所緩解语稠。纖維料需求持續(xù)強(qiáng)勁宋彼，二季度末聚丙烯價(jià)格上漲。半年內(nèi)拉絲均價(jià)在7186.32元/噸仙畦，較去年同期下跌17.81%输涕，低融共聚均價(jià)在7708.68元/噸，較去年同期下跌17.61%慨畸。聚丙烯微孔發(fā)泡裝置開(kāi)工負(fù)荷及產(chǎn)量概況2-5月企業(yè)開(kāi)工負(fù)荷穩(wěn)步回升莱坎，同時(shí)，上半年未進(jìn)入檢修集中期寸士，對(duì)整體開(kāi)工負(fù)荷恢復(fù)影響不大檐什。1　2020年1-5月國(guó)內(nèi)聚丙烯裝置停車(chē)檢修情況統(tǒng)計(jì)表2020年2瞳收、3、4月份裝置檢修損失量均交去年同期有明顯增長(zhǎng)厢汹。2020年2月份國(guó)內(nèi)聚丙烯裝置檢修損失量34.60萬(wàn)噸螟深，環(huán)比增195.64%。內(nèi)外新增聚丙烯裝置投產(chǎn)情況表2　國(guó)內(nèi)新增聚丙烯裝置投產(chǎn)一覽圖片中科煉化剛剛于6月份投產(chǎn)烫葬，下半年仍有371萬(wàn)噸的計(jì)劃新增產(chǎn)能界弧，隨著時(shí)間后移，市場(chǎng)供給壓力將逐步增大搭综。表3　國(guó)外聚丙烯裝置投產(chǎn)一覽圖片越南曉星裝置已開(kāi)啟對(duì)華銷(xiāo)售垢箕，阿曼石化30萬(wàn)噸聚丙烯裝置于6月初試車(chē)，正式投產(chǎn)或于2020年3季度末兑巾。需求端變化条获、塑料制品產(chǎn)量變化年上半年來(lái)說(shuō)，塑料制品產(chǎn)量并無(wú)明顯增長(zhǎng)蒋歌，其主要原因是中美貿(mào)易摩擦影響國(guó)內(nèi)塑料制品的出口情況以及突發(fā)的公共衛(wèi)生事件帅掘，對(duì)國(guó)內(nèi)、國(guó)外市場(chǎng)需求的雙重打擊堂油。中國(guó)外需市場(chǎng)恢復(fù)不足修档，國(guó)外需求仍有很大不確定性。國(guó)內(nèi)“地?cái)偨?jīng)濟(jì)”將有可能帶動(dòng)需求增加府框。2吱窝、下游主要行業(yè)開(kāi)工情況 3、聚丙烯出口情況情影響下迫靖，出防護(hù)用品出口大幅增加外院峡，多數(shù)領(lǐng)域表現(xiàn)遜色。聚丙烯月出口數(shù)量或在2.5-3.3萬(wàn)噸內(nèi)區(qū)間震蕩系宜。四照激、不同來(lái)源制聚丙烯成本利潤(rùn)情況 2020年聚丙烯企業(yè)的利潤(rùn)較2019年大相徑庭，多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)盈利水平較去年出現(xiàn)明顯的擴(kuò)大蜈首。由于低油價(jià)的影響实抡，油制聚丙烯的利潤(rùn)水平較2019年大幅上提，其中在4月利潤(rùn)持續(xù)2020年上半年的情況來(lái)看欢策，油制PP的利潤(rùn)均值1872.23元/噸吆寨，較去年同期上漲50.09%，值39元/噸附近踩寇，創(chuàng)6年來(lái)新低啄清，但值接近4400元/噸。煤制PP的利潤(rùn)均值1660.41元/噸，較去年同期下跌38.25%辣卒。PDH制PP利潤(rùn)均值1251.81元/噸掷贾，較去年同期下跌32.55%。外采甲醇制聚丙烯企業(yè)受甲醇價(jià)格低位影響荣茫，盈利得到較大改善想帅，2020年外采甲醇制聚丙烯平均盈利水平1252.88元/噸，較去年上漲43.74%啡莉。新冠疫情改變了國(guó)內(nèi)聚烯烴市場(chǎng)的需求格局港准，市場(chǎng)供需端壓力將集中在4季度展現(xiàn)。著國(guó)內(nèi)大煉化項(xiàng)目咧欣、PDH項(xiàng)目陸續(xù)上馬浅缸，國(guó)內(nèi)聚丙烯（PP）市場(chǎng)成為群雄角力之地。新建項(xiàng)目投產(chǎn)魄咕，PP產(chǎn)能仍將快速增長(zhǎng)衩椒，預(yù)計(jì)到2023年我國(guó)PP產(chǎn)能將超過(guò)3500萬(wàn)噸，自給率將近90%哮兰。屆時(shí)毛萌，高性能品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏。

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聚丙烯( PP) 珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱奠蹬、隔音朝聋、抗沖擊以及耐化學(xué)腐蝕等性能，近年來(lái)被廣泛應(yīng)用在包裝囤躁、建 筑、汽車(chē)等行業(yè)荔睹。PP 在其熔點(diǎn)溫度附近的熔體強(qiáng)度會(huì)急劇下降狸演，低熔體強(qiáng)度導(dǎo)致其難以得到好的泡孔結(jié)構(gòu)，所以 PP 珠 粒發(fā)泡的技術(shù)難度大僻他，目前只有少數(shù)國(guó)家掌握了 PP 珠粒發(fā)泡的技術(shù)宵距，因此 PP 珠粒發(fā)泡的研究受到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān) 注。文中從制備工藝吨拗、發(fā)泡裝備满哪、性能改進(jìn)、表征方法等方面綜述了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外 PP 珠粒發(fā)泡的研究動(dòng)態(tài)劝篷，并對(duì)該領(lǐng)域 今后的研究方向進(jìn)行了展望哨鸭。聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有質(zhì)輕、抗沖緩震娇妓、 耐腐蝕像鸡、隔熱隔音等優(yōu)良的特性，與傳統(tǒng)的直接成 型工藝相比哈恰，PP 珠粒發(fā)泡的優(yōu)勢(shì)在于它的自由成 型性只估，發(fā)泡珠粒均勻的尺寸與穩(wěn)定的發(fā)泡倍率使其非 常適合模塑成型志群，可以生產(chǎn)具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)以及高 維尺寸精度的制品。 早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的珠粒發(fā)泡產(chǎn)品是聚苯乙烯 發(fā)泡珠粒(EPS)蛔钙，其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚 丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)锌云。其中，EPP 的熱穩(wěn)定性要優(yōu) 于 EPE吁脱，抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS宾抓，此外其耐老化、耐腐 蝕性也非常優(yōu)異豫喧，是非常環(huán)保的材料石洗，因此 EPP 被廣 泛應(yīng)用于包裝、建筑紧显、汽車(chē)等行業(yè)讲衫，特別是在汽車(chē)行業(yè) 的需求增長(zhǎng)十分迅速。鑒于世界各國(guó)對(duì) EPP 材料研究的重視孵班，本文從 EPP 的生產(chǎn)工藝涉兽、裝備、性能改進(jìn)以 及表征手段等方面介紹了近年來(lái) EPP 的研究進(jìn)展與 動(dòng)態(tài)篙程。聚丙烯微孔發(fā)泡 聚丙烯發(fā)泡珠粒制備聚丙烯發(fā)泡機(jī)理 PP 珠粒發(fā)泡的機(jī)理為過(guò)飽和氣體法枷畏。如 Fig. 1 所示，注入的發(fā)泡劑在高溫或高壓環(huán)境下溶解在聚合 物熔體中形成飽和的均相體系虱饿，然后通過(guò)快速卸壓或 者溫度驟升造成熱力學(xué)的不穩(wěn)定來(lái)形成過(guò)飽和體系拥诡， 這個(gè)階段中 PP 基體與溶解在其中發(fā)泡劑發(fā)生相分 離，氣泡開(kāi)始成核并大量生長(zhǎng)氮发，穩(wěn)定后經(jīng)冷卻定型成為 發(fā)泡珠粒渴肉。聚丙烯發(fā)泡珠粒的生產(chǎn)方法 目前工業(yè)化生產(chǎn) EPP 的工藝有 2 種:一種是以日 本的 JSP 株式會(huì)社與 Kaneka 公司為代表的反應(yīng)釜 法，反應(yīng)釜法也是目前應(yīng)用廣泛的 EPP 的工業(yè)化生 產(chǎn)工藝;另 一 種 是 以 德 國(guó) Berstorff 公 司 與 BASF 公 司等為代表的擠出法工藝爽冕，相對(duì)于工藝成熟的反應(yīng) 釜法而言仇祭，擠出法目前工業(yè)化并不廣泛。反應(yīng)釜法: 反應(yīng)釜法是將 PP 顆粒與助劑混合 造粒后放入反應(yīng)釜中颈畸，升高溫度并通入物理發(fā)泡劑使 釜內(nèi)壓力升高乌奇，在一定的發(fā)泡溫度下保壓一段時(shí)間后 打開(kāi)泄壓閥門(mén)快速卸壓即得到發(fā)泡珠粒。根據(jù)反應(yīng)釜 中分散介質(zhì)的不同眯娱，又可分為無(wú)水法與有水法 2 種:前 者的反應(yīng)釜中不加入液體的分散介質(zhì)礁苗，PP 顆粒會(huì)堆積 在一起使發(fā)泡劑難以均勻溶解到每個(gè)顆粒中，所以為 了使發(fā)泡劑更好地溶解困乒，釜內(nèi)壓力一般需要在 10 MPa 以上;后者是先將 PP 顆粒分散在水中寂屏，發(fā)泡劑能均勻 溶解在 PP 顆粒中，所需壓力約2 ～ 6 MPa。反應(yīng)釜法 的優(yōu)點(diǎn)是工藝條件容易控制迁霎、發(fā)泡倍率高吱抚、泡孔結(jié)構(gòu) 好、可二次發(fā)泡考廉，缺點(diǎn)是間歇式生產(chǎn)導(dǎo)致成本較高秘豹。 日本 JSP 公司的專(zhuān)利介紹的生產(chǎn)工藝能夠生產(chǎn) 密度低于 0. 045 g /cm3 、平均泡孔直徑為 200 μm 的 EPP昌粤。這種方法是將尺寸均一的顆粒加入反應(yīng)釜中既绕， 升溫到稍低于發(fā)泡的溫度，保溫一段時(shí)間后再升溫到 發(fā)泡溫度涮坐，繼續(xù)保溫一段時(shí)間凄贩，打開(kāi)高壓釜放出分散體 到大氣中，放出物料的同時(shí)繼續(xù)通入氮?dú)馐垢袎毫?保持在放出物料前的壓力袱讹。后將得到的發(fā)泡珠粒洗 滌疲扎、離心分離后在空氣中靜置老化，這是目前工業(yè)化 成熟的 EPP 生產(chǎn)工藝捷雕。改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)也能在一定程度上改善 EPP 的 性 能椒丧。Hossieny 等 采 用 CO2 為 發(fā) 泡 劑 用 Fig. 2 中的實(shí)驗(yàn)設(shè)備制備了 EPP，該設(shè)備在反應(yīng)釜下端加裝了一個(gè)排料口模救巷，卸壓時(shí) PP 通過(guò)排料口模進(jìn)入 收集裝置中壶熏，實(shí)驗(yàn)研究了發(fā)泡過(guò)程中的泡孔形態(tài)與熔 融、結(jié)晶行為以及口模長(zhǎng)度對(duì)發(fā)泡倍率的影響浦译。結(jié)果 表明棒假，由于熔融雙峰中的高溫熔融峰區(qū)域焓值的減少， 增加飽和壓力會(huì)提高發(fā)泡珠粒的體積膨脹比管怠，密度降 低;而增加口模的長(zhǎng)度則會(huì)減小其體積膨脹比淆衷，密度增 加。 國(guó)內(nèi)武漢德冠新材科技有限公司開(kāi)發(fā)出了實(shí)驗(yàn)室 用商品化的釜壓發(fā)泡系統(tǒng)渤弛，發(fā)泡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分反應(yīng)釜 與收集釜，資料顯示能制備出發(fā)泡倍率8 ～ 60倍的發(fā)泡 珠粒甚带。 如何拓寬 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間以及壓縮釜壓發(fā)泡 流程的時(shí)間也是研究的重點(diǎn)方向她肯。丁杰等采用 CO2 作發(fā)泡劑，用 Fig． 3 中的無(wú)水法發(fā)泡裝置制備了 小泡孔直徑 為 9. 55 μm鹰贵，泡 孔 密 度 小 于1． 5 × 109 cm － 3 的 EPP晴氨。其工藝改進(jìn)在于在降溫到發(fā)泡溫度的 過(guò)程中保持釜內(nèi)飽和壓力不變，恒溫一段時(shí)間后再放 出珠粒進(jìn)行冷卻碉输，其 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間約50 ℃籽前，工藝 流程時(shí)間約為 2. 5 h反應(yīng)釜法重要的工藝在于要使發(fā)泡劑能充分 溶解到 PP 顆粒中，所以其關(guān)鍵控制條件有反應(yīng)釜的 溫度、壓力以及保壓時(shí)間等枝哄，適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)保壓時(shí)間與增 大壓力能有效促進(jìn)發(fā)泡劑的溶解肄梨。目前反應(yīng)釜法的工 藝已經(jīng)比較成熟，但其高成本也限制了 EPP 的廣泛應(yīng) 用挠锥，探索新的生產(chǎn)工藝條件和生產(chǎn)裝備來(lái)降低其成本 是今后研究所需解決的問(wèn)題众羡。擠出法: 擠出法生產(chǎn) EPP 是在傳統(tǒng)擠出發(fā)泡 裝置后連接一個(gè)水下切粒裝置，如 Fig. 4 ［14］蓖租。PP 顆粒 與發(fā)泡劑等助劑經(jīng)過(guò)擠出機(jī)均勻混合后在口模出口處 由于壓力驟降而發(fā)泡粱侣，發(fā)泡的材料通過(guò)水下切粒裝置被切割定型成尺寸均一的發(fā)泡珠粒。擠出法可連續(xù)生 產(chǎn)蓖宦、效率高齐婴、珠粒尺寸均勻，缺點(diǎn)是生產(chǎn)過(guò)程中的工藝 參數(shù)難以控制稠茂，此外由于 PP 在溫度低于熔點(diǎn)時(shí)幾 乎不流動(dòng)柠偶，而當(dāng)溫度高于熔點(diǎn)后，熔體強(qiáng)度又急劇下降主慰，所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為 4 ℃ )嚣州，擠 出法對(duì) PP 的熔體強(qiáng)度要求較高，一般要用改性的熔 體強(qiáng)度較高的 PP共螺，這些缺點(diǎn)限制了擠出法的應(yīng)用與發(fā) 展该肴。 德國(guó) Berstorff 公司研發(fā)的 Schaumex ○RBEADS 生 產(chǎn)線是目前比較成熟的擠出法生產(chǎn)發(fā)泡珠粒的工藝。 采用丁烷作發(fā)泡劑藐不，高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)為原 料匀哄，可以生產(chǎn)發(fā)泡倍率約 60 倍，直徑為3 ～ 5 mm雏蛮，密度 為15 ～ 100 kg /m3 的 EPP 涎嚼。 在 PP 中加入無(wú)機(jī)填料能夠增強(qiáng) PP 的熔體強(qiáng)度， 得到更 好 的 泡 孔 結(jié) 構(gòu)挑秉，從 而 改 進(jìn) EPP 的 性 能法梯。Nofar ［18］等采用 5% 的超臨界 CO2 作發(fā)泡劑，用單螺桿擠 出發(fā)泡加入了納米粘土的均聚線性聚丙烯( LPP)犀概，得 到了發(fā)泡倍率為 20 倍立哑，泡孔密度為108 ～ 109 cm － 3 的發(fā) 泡材料。實(shí)驗(yàn)表明姻灶，納米粘土的加入不但能夠顯著改 善 LPP 的熔體強(qiáng)度铛绰，降低其擠出發(fā)泡的工藝難度，還 能夠增加氣泡成核點(diǎn)产喉，誘導(dǎo)發(fā)生異相成核捂掰，從而得到泡 孔密度敢会、體積膨脹比都較大的 EPP。與德國(guó) Berstorff 公司的單階擠出系統(tǒng)相比这嚣，雙階 擠出系統(tǒng)能夠使 PP 與發(fā)泡劑得到更好的塑化與混 合鸥昏，此外還能夠更好的控制擠出發(fā)泡過(guò)程中各階段的 溫度，缺點(diǎn)是設(shè)備成本較高疤苹。Lee ［19］等采用 Fig. 6 中的 雙階擠出系統(tǒng)互广，用不同劑量的超臨界 CO2 (Wt = 1% ， 3% 卧土，5% )作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的 HMSPP惫皱，研究表 明，擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關(guān)系尤莺，此外 終的泡孔密度與發(fā)泡倍率會(huì)隨著釋壓速率的增大而 增加旅敷。另外，隨著 CO2 注入量的增加颤霎，聚丙烯發(fā)泡材 料的體積膨脹比增加媳谁，但泡孔密度則是先增大后減小。擠出法生產(chǎn) EPP 作為連續(xù)友酱、高效的生產(chǎn)工藝晴音，是 今后 EPP 生產(chǎn)的發(fā)展方向。目前需要解決的問(wèn)題在 與開(kāi)發(fā)適用于擠出發(fā)泡的低成本高熔體強(qiáng)度的 PP缔杉，此 外新型物理發(fā)泡劑超臨界 CO2 的應(yīng)用也是今后的發(fā) 展方向锤躁，超臨界流體發(fā)泡劑的高溶解性可以縮短聚合物/氣體體系的飽和時(shí)間，增加成核密度或详，得到微孔的 發(fā)泡材料系羞。其中超臨界 CO2 的實(shí)現(xiàn)條件(t c = 30. 98 ℃ pc = 7. 4 MPa)是接近聚丙烯發(fā)泡條件的超臨界 流體發(fā)泡劑，此外其還具有無(wú)毒霸琴、不易燃椒振、化學(xué)惰性等 優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)受到了廣泛的關(guān)注梧乘，是替代傳統(tǒng)化 學(xué)發(fā)泡劑的選擇澎迎。聚丙烯發(fā)泡珠粒改性PP 泡沫材料由于使用場(chǎng)合的不同，對(duì)性能的要求 也不同选调，例如包裝材料需要良好的抗沖緩震性能嗡善，建筑 材料則需要良好的隔音、隔熱性能学歧，而汽車(chē)部件則需要 更好的剛性等，通常需要對(duì) EPP 的性能進(jìn)行改進(jìn)來(lái)適 應(yīng)不同的需求各吨。改進(jìn) EPP 性能的方法有 2 種:一是改進(jìn)生產(chǎn)工 藝枝笨，二是對(duì) PP 原料進(jìn)行改性袁铐。前者主要是通過(guò)改進(jìn) 生產(chǎn)中的工藝流程、控制條件或者發(fā)泡裝備等來(lái)改進(jìn) EPP 的性能横浑，這些手段可以有效地調(diào)節(jié) EPP 的結(jié)構(gòu)與 形態(tài)剔桨，有利于得到泡孔直徑更小、發(fā)泡倍率越大的產(chǎn) 品徙融，但由于對(duì)材料本身的改變不大洒缀，所以對(duì) EPP 力學(xué) 性能的改善作用有限;而后者則是通過(guò)改性 PP 原料 進(jìn)而改進(jìn)終的 EPP 產(chǎn)品的性能，PP 的改性方法主要 有化學(xué)交聯(lián)欺冀、物理共混树绩、熔融支化等，通過(guò)對(duì)原料的改 性隐轩，不但能夠提高其熔體強(qiáng)度饺饭、降低其發(fā)泡難度、得到 更好的泡孔結(jié)構(gòu)职车，同時(shí)也能有目的地改進(jìn) EPP 的力學(xué) 性能瘫俊，所以 PP 的改性也是目前研究的熱門(mén)方向。為了提高 EPP 的發(fā)泡倍率與彈性悴灵、改善其緩沖性 能扛芽，日本 Kaneka 公司改進(jìn)了釜壓生產(chǎn)工藝。首先 在顆粒從反應(yīng)釜中放出之前提高釜內(nèi)的壓力积瞒，其次是 將顆粒從反應(yīng)釜中放出的同時(shí)使其與飽和蒸汽充分接 觸;前者使顆粒的受力增加川尖，避免了顆粒在管道中粘 結(jié)，此外反應(yīng)釜內(nèi)蒸汽的閃蒸作用有助于顆粒的進(jìn)一 步膨脹赡鲜，后者會(huì)使顆粒的冷卻速率變緩空厌，顆粒表面與內(nèi) 部充分冷卻凝固，提高珠粒的尺寸穩(wěn)定性银酬。此工藝可 以制備密度為 0． 11 ～ 0． 30g /cm3 嘲更，發(fā)泡倍率為30 ～ 60， 閉孔含量為 90% 揩瞪，泡孔尺寸為150 ～ 300 μm 的 EPP赋朦。將 PP 與無(wú)機(jī)物或者某些塑料基體共混是常用 的改性方法，丁杰等研究了納米碳酸鈣的加入對(duì) EPP 的影響李破，納米碳酸鈣的比表面積大宠哄，在發(fā)泡過(guò)程在 能起到異相成核的作用，從而使 EPP 的泡孔密度增 大嗤攻，泡孔直徑減小;但同時(shí)也會(huì)使 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間 變窄毛嫉。Zhang 等分別用 3 種多官能團(tuán)單體———己二 醇二丙烯酸酯(HDDA)、三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC) 與季戊四醇四甲基丙烯酸酯(PETMA)來(lái)改性聚丙烯妇菱， 并用偶氮二甲酰胺(AC)作發(fā)泡劑發(fā)泡改性 PP承粤。實(shí)驗(yàn) 表明三者都能使聚丙烯出現(xiàn)接枝或者交聯(lián)結(jié)構(gòu)從而增 強(qiáng)線性聚丙烯的熔體強(qiáng)度暴区，對(duì)比而言，HDDA 改性的聚 丙烯發(fā)泡效果好辛臊，其泡孔的結(jié)構(gòu)尺寸以及發(fā)泡倍率 都較好仙粱。

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隨著汽車(chē)工業(yè)的蓬勃發(fā)展，制造汽車(chē)的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代彻舰，越來(lái)越多的汽車(chē)零部件開(kāi)始采用改性塑料替代金屬制件伐割。塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用已有近50年的歷史，目前汽車(chē)用改性塑料的使用量已成為衡量汽車(chē)設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志刃唤，塑料飾件的大量應(yīng)用隔心，促進(jìn)了汽車(chē)的減重節(jié)能，提高了汽車(chē)的美觀舒適度透揣。PP以密度小济炎、性?xún)r(jià)比高、具有優(yōu)異的s耐熱性能辐真、耐化學(xué)藥品腐蝕性须尚、剛性、易于成型加工和回收利用等特性在汽車(chē)上得到了廣泛的應(yīng)用侍咱。近來(lái)更是有把汽車(chē)內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢(shì)耐床。由于高性能基礎(chǔ)樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)、投資巨大楔脯、技術(shù)要求高撩轰，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)，所以對(duì)現(xiàn)有PP樹(shù)脂需要進(jìn)行更廣泛昧廷、更有效堪嫂、更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用的改性木柬。聚丙烯微孔發(fā)泡微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體皆串，制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限眉枕，在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上恶复，可以明顯減輕重量和成型的周期，大大降低機(jī)臺(tái)的鎖模力速挑，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小谤牡、平直度高，沒(méi)有縮水姥宝，尺寸穩(wěn)定翅萤，成型視窗大等特點(diǎn)，特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨(dú)具優(yōu)勢(shì)腊满，成為近年來(lái)注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向断序。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿(mǎn)足大型微發(fā)泡汽車(chē)注塑件流纹。隨著汽車(chē)輕量化的發(fā)展，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車(chē)減重的重要途徑违诗，目前其在汽車(chē)內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來(lái)越多，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車(chē)上的使用占比為轎車(chē)占45%疮蹦，卡車(chē)诸迟、工程機(jī)械車(chē)占20% ，客車(chē)愕乎、商務(wù)車(chē)占35% 阵苇。汽車(chē)用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想感论，僅適合于需要表面覆皮的高端車(chē)绅项，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)用比肄；而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體快耿，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源，通過(guò)自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)芳绩，注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下掀亥，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 妥色，但目前國(guó)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 搪花。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)泡等嘹害，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車(chē)內(nèi)外飾件撮竿，如車(chē)身門(mén)板、尾門(mén)笔呀、風(fēng)道等幢踏；擠出微發(fā)泡適用于密封條、頂棚等凿可；吹塑微發(fā)泡適用于汽車(chē)風(fēng)管等惑折。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%～20% ，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)50%的減重枯跑，注射壓力降低約30%～50% 惨驶，鎖模力降低約20% ，循環(huán)周期減少10%～15%敛助，同時(shí)還能提高汽車(chē)的節(jié)能性粗卜，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纳击，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活续扔。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能攻臀，作為汽車(chē)車(chē)頂，可降低汽車(chē)的質(zhì)量纱昧，同時(shí)其還可用于汽車(chē)的內(nèi)飾件刨啸，有利于汽車(chē)的輕量化。福特微發(fā)泡發(fā)動(dòng)機(jī)罩：采用MuCell微發(fā)泡注塑成型技術(shù)在零件成型過(guò)程中充入氣泡识脆，形成極為細(xì)微的蜂巢狀結(jié)構(gòu)设联，既節(jié)約了塑材，又減輕了重量灼捂，而且不會(huì)影響零件的任何性能离例。目前已應(yīng)用車(chē)型有：C-MAX、Grand C-MAX悉稠、S-MAX宫蛆、蒙迪歐和Galaxy等。綜上所述的猛，聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛耀盗，但需要注意：1. 微發(fā)泡是經(jīng)全球各行業(yè)不同產(chǎn)品所驗(yàn)證的技術(shù)、有廣范的市場(chǎng)衰絮、但在中國(guó)應(yīng)用尚新袍冷。2. 微發(fā)泡能提供更高品質(zhì) (減少變形,提升平面度,圓度和尺寸的穩(wěn)定性,沒(méi)有縮水印) 和更低成本 (重量,成型周期和成型噸位減少、更省料的產(chǎn)品設(shè)計(jì))猫牡。3. 微發(fā)泡能創(chuàng)造新商機(jī)——高端應(yīng)用和節(jié)省成本胡诗。4. 并不是所有的制品都適合用微發(fā)泡技術(shù),需要配合尋找合適的制品。

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塑料部件在國(guó)內(nèi)汽車(chē)上占重量的10%左右淌友，在國(guó)外汽車(chē)上達(dá)到了15%至20%煌恢。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%，廣泛應(yīng)用于儀表板震庭、電機(jī)支架瑰抵、座位板、空調(diào)風(fēng)罩器联、門(mén)嵌飾板等內(nèi)外飾二汛。聚丙烯使用量占比塑料部件50%以上。讓汽車(chē)用上更多的塑料部件拨拓，還有很多功課可以開(kāi)展肴颊。全球微孔發(fā)泡相關(guān)的專(zhuān)利申請(qǐng)，前三位為：美國(guó)渣磷、日本婿着、德國(guó)。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)竟宋，該技術(shù)來(lái)源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專(zhuān)利提完。Trexel公司在1995年通過(guò)專(zhuān)利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項(xiàng)技術(shù)的全球開(kāi)發(fā)和商品化推廣，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell丘侠。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑徒欣，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔，通過(guò)壓力控制氣泡的生長(zhǎng)使樹(shù)脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)婉陷。聚丙烯微孔發(fā)泡微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車(chē)駛向輕量化——在汽車(chē)非金屬部件的輕量化領(lǐng)域帚称，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競(jìng)相研究的主要課題之一。2018年秽澳，中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)列為重點(diǎn)課題。國(guó)內(nèi)微孔發(fā)泡材料注重原料技術(shù)研發(fā)戏羽。在高校方面担神，北京化工大學(xué)在微孔發(fā)泡工藝的專(zhuān)利申請(qǐng)量上占有主要地位，主要發(fā)明人為楊衛(wèi)民課題組和何亞?wèn)|課題組始花。楊衛(wèi)民課題組的研究方向主要是微孔發(fā)泡專(zhuān)用注射機(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)妄讯，在專(zhuān)利申請(qǐng)方向上側(cè)重于改進(jìn)螺桿結(jié)構(gòu)和設(shè)置滲透釜來(lái)獲得聚合物熔體/超臨界氣體均相體系。近期酷宵，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(guò)程的優(yōu)化和強(qiáng)化”項(xiàng)目斬獲上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)亥贸。北京化工大學(xué)教授、教育部“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授楊衛(wèi)民浇垦，華東理工大學(xué)化工學(xué)院院長(zhǎng)炕置、聯(lián)合化學(xué)反應(yīng)工程研究所所長(zhǎng)、教育部“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授趙玲男韧，兩位教授將出席“2020中國(guó)聚烯烴大會(huì)”朴摊，并介紹聚烯烴發(fā)泡技術(shù)與材料開(kāi)發(fā)。國(guó)內(nèi)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢(shì)愈加顯著此虑，對(duì)汽車(chē)輕量化提出了更高要求甚纲。特別是在車(chē)市持續(xù)萎靡、新能源汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的情況下朦前，輕量化成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向介杆。整車(chē)廠、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局韭寸。汽車(chē)輕量化要求更高春哨，對(duì)聚丙烯微孔發(fā)泡材料的需求正在進(jìn)一步放大！在這個(gè)領(lǐng)域有哪些新的進(jìn)展和要求棒仍？有哪些新的技術(shù)研發(fā)悲靴？趙玲教授將在“2020中國(guó)聚烯烴大會(huì)”開(kāi)講。

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說(shuō)到一次性容器你是不是認(rèn)為紙比塑料更環(huán)保呢？這可不一定癞尚，塑料具有重量輕耸三，不易受水和陽(yáng)光影響的特點(diǎn)，適合制作容器浇揩，但也因?yàn)檫@樣的特點(diǎn)使得塑料不易被大自然分解仪壮，容易造成大量垃圾，因此后來(lái)出現(xiàn)紙質(zhì)容器胳徽，但紙質(zhì)容器也不是沒(méi)有缺點(diǎn)积锅，甚至與傳統(tǒng)塑料相比問(wèn)題還更大。首先因?yàn)榧垙執(zhí)焐滤粒龅剿蜁?huì)軟化缚陷，沒(méi)辦法單獨(dú)承裝液體，因此市面上常見(jiàn)的紙杯就需要在紙張表面加一層塑料淋膜往核，所以摸起來(lái)感覺(jué)滑滑的箫爷。但這種復(fù)合材質(zhì)的設(shè)計(jì)就會(huì)造成回收的難題，紙加塑料淋膜的設(shè)計(jì)當(dāng)被送到回收廠時(shí)聂儒，如果沒(méi)有特殊技術(shù)是無(wú)法將紙與塑料淋膜分離虎锚，不能分離就無(wú)法重新回收材料再利用，而被放在自然環(huán)境中也因?yàn)槭菑?fù)合材料很難被分解衩婚，所以紙杯基本上只能焚燒窜护。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說(shuō)材質(zhì)越單一越容易回收再利用，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(diǎn)非春，耐熱柱徙，抗腐蝕又安全，還可以在微波爐內(nèi)加熱税娜，只要經(jīng)過(guò)發(fā)泡加工處理坐搔，成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器，并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用敬矩。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出概行，吹塑等加工過(guò)程中為了減輕產(chǎn)品的重量，將二氧化碳或氮?dú)庾⑷氲教厥獾乃芑b置中弧岳，使氣體與原料充分混合凳忙，讓塑料產(chǎn)生反應(yīng)形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過(guò)程，利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品具有輕量化禽炬，緩沖吸震涧卵，吸音，保溫等特點(diǎn)腹尖，廣泛應(yīng)用于包裝柳恐，建筑建材等行業(yè)。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(jì)20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木乐设，這種材料是用類(lèi)似于制造泡沫橡膠的方法制取的讼庇，從那以后的三十年內(nèi)幾乎所有的塑料都能夠通過(guò)發(fā)泡技術(shù)制成泡沫塑料。到了80年代美國(guó)人研制出了微孔發(fā)泡之后近尚，人們對(duì)這種微孔新型塑料日益感興趣蠕啄，并逐漸成為市場(chǎng)上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場(chǎng)上普遍使用的發(fā)泡劑可以分為兩種戈锻。一種是物理發(fā)泡劑歼跟，這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳，氮?dú)飧裨猓睔獾葰怏w哈街，并且這些氣體在氣態(tài)下不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而且在氣態(tài)時(shí)在塑料中的擴(kuò)散速度會(huì)低于在空氣中的擴(kuò)散速度拒迅。另一種是化學(xué)發(fā)泡劑叹卷，它是一種當(dāng)受熱后就會(huì)釋放如氮?dú)猓趸嫉鹊奈镔|(zhì)坪它，釋放氣體的速度能夠，化學(xué)發(fā)泡劑一般有碳酸銨帝牡，碳酸氫鈉等往毡。泡工藝泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法，就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中靶溜，再經(jīng)過(guò)降壓釋放出氣體开瞭，從而就能在成型的塑料中形成很多小孔，這種發(fā)泡法由于成本較低罩息，發(fā)泡后對(duì)不會(huì)留下殘余物嗤详，并且對(duì)發(fā)泡塑料性能不會(huì)改變。另一種是化學(xué)發(fā)泡法瓷炮，這種是利用化學(xué)方法產(chǎn)生氣體來(lái)使塑料發(fā)泡葱色，是對(duì)加入塑料中的化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行加熱后讓其分解釋放出氣體而發(fā)泡，還有一種就是利用塑料之間相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放出氣體而進(jìn)行發(fā)泡娘香。 后一種是機(jī)械發(fā)泡苍狰，使用機(jī)械攪拌的方法使氣體混入材料中，然后經(jīng)定型過(guò)程形成泡孔的泡沫塑料烘绽。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后淋昭，發(fā)泡劑的分子就會(huì)在塑料中形成很多微小氣泡（氣泡核），隨著塑料在熔化過(guò)程中溫度的升高和壓力增加安接，氣泡開(kāi)始增長(zhǎng)或者與其它氣泡合并變大翔忽，隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開(kāi)始降低，氣泡也會(huì)停止增長(zhǎng)并且慢慢成型，這樣就會(huì)在塑料中形成很多或大或小的氣孔歇式。所以不管采用什么發(fā)泡工藝驶悟，使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過(guò)形成氣泡核，氣泡核膨脹贬丛，氣泡固化成型這個(gè)過(guò)程撩银。發(fā)泡膜包裝袋制造過(guò)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(shuō)的珍珠棉豺憔，將它作為包裝材料來(lái)使用有很多的優(yōu)點(diǎn)额获，如防震，防潮恭应，韌性好等抄邀，來(lái)看看我們包裝使用的發(fā)泡膜包裝袋是怎么制造出來(lái)的。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯昼榛，首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合境肾，通過(guò)管道將其吸入到擠出機(jī)入料口，同時(shí)在擠出機(jī)中還要加入發(fā)泡劑胆屿。在擠出機(jī)中需要加溫讓原料熔化奥喻，再通過(guò)噴淋冷卻降溫以達(dá)到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡，然后從機(jī)頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜非迹。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開(kāi)环鲤，展平后收成卷，這樣就可以切割后包裝產(chǎn)品了憎兽。讓成卷的發(fā)泡膜通過(guò)印刷機(jī)在上面印上需要的圖案或者文字冷离。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀，后通過(guò)機(jī)器壓封成包裝袋纯命，這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了西剥。塑料通過(guò)發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡，能讓生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品更加輕便亿汞，還能起到包裝保護(hù)的功能瞭空，現(xiàn)在科學(xué)家研究出了一種氣泡金屬，也具有這樣的性能留夜，它就像金屬的氣泡包裝材料匙铡。這種復(fù)合氣泡金屬是通過(guò)空心金屬周?chē)刍X材來(lái)制造的，它是一種新型復(fù)合材料并不是普通的金屬碍粥，它比合金鋼要輕70%鳖眼，能吸收超過(guò)普通鋼幾十倍的能量，具備防輻射嚼摩，防彈钦讳，防火的能力矿瘦，在遭遇壓力時(shí)其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護(hù)的作用，也許將來(lái)我們就能用到這種氣泡金屬愿卒。隨著世界資源的減少和對(duì)環(huán)境要求的提高缚去，怎么提高可持續(xù)性以及提升效率，推動(dòng)材料和能源消耗的下降琼开，以及材料性能的提升易结，成本降低，有些可以通過(guò)輕量化實(shí)現(xiàn)柜候，而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來(lái)發(fā)展的方向搞动。那些用于包裝，汽車(chē)渣刷，建筑和日用消費(fèi)品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡鹦肿，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)原材料使用辅柴，各種利用發(fā)泡技術(shù)制造出來(lái)的塑料產(chǎn)品在我們生活中的使用將越來(lái)越廣泛