溫州專業(yè)PP微孔發(fā)泡定制

隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展缓升，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代鼓鲁，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年的歷史港谊，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計和制造水平高低的一個重要標(biāo)志骇吭，塑料飾件的大量應(yīng)用，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能歧寺，提高了汽車的美觀舒適度燥狰。PP以密度小、性價比高斜筐、具有優(yōu)異的耐熱性能龙致、耐化學(xué)藥品腐蝕性、剛性顷链、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)用目代。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。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長嗤练、投資巨大榛了、技術(shù)要求高，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)煞抬，所以現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛霜大、更有效、更經(jīng)濟(jì)革答、更實用的改性僧诚。丙烯微孔發(fā)泡微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體，制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔蝗碎。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限湖笨，在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上，可以明顯減輕重量和成型的周期蹦骑，大大降低機(jī)臺的鎖模力慈省，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小、平直度高，沒有縮水边败，尺寸穩(wěn)定袱衷，成型視窗大等特點，特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨具優(yōu)勢笑窜，成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個重要方向致燥。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件。隨著汽車輕量化的發(fā)展排截，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑嫌蚤，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%断傲，卡車脱吱、工程機(jī)械車占20% ，客車认罩、商務(wù)車占35% 箱蝠。汽車用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)量很不理想垦垂，僅適合于需要表面覆皮的高端車宦搬，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)用劫拗；而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體间校，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)杨幼，注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡聂渊，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 差购，但目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm 。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡汉嗽、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等欲逃，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件，如車身門板饼暑、尾門稳析、風(fēng)道等；擠出微發(fā)泡適用于密封條弓叛、頂棚等彰居；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% 撰筷，較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)高50%的減重陈惰，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% 毕籽，循環(huán)周期減少10%～15%抬闯，同時還能提高汽車的節(jié)能性井辆，較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)高30%的節(jié)能，并且能改善制品的翹曲變形性溶握，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計更靈活杯缺。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能，作為汽車車頂睡榆，可降低汽車的質(zhì)量萍肆，同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件，有利于汽車的輕量化肉微。動機(jī)罩福特微發(fā)泡發(fā)動機(jī)罩：采用MuCell微發(fā)泡注塑成型技術(shù)在零件成型過程中充入氣泡匾鸥，形成極為細(xì)微的蜂巢狀結(jié)構(gòu)，既節(jié)約了塑材碉纳，又減輕了重量勿负，而且不會影響零件的任何性能。目前已應(yīng)用車型有：C-MAX劳曹、Grand C-MAX奴愉、S-MAX、蒙迪歐和Galaxy等铁孵。綜上所述锭硼，聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但需要注意：. 微發(fā)泡是經(jīng)全球各行業(yè)不同產(chǎn)品所驗證的技術(shù)蜕劝、有廣范的市場檀头、但在中國應(yīng)用尚新。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,沒有縮水印) 和更低成本 (重量,成型周期和成型噸位減少岖沛、更省料的產(chǎn)品設(shè)計)暑始。3. 微發(fā)泡能創(chuàng)造新商機(jī)——高端應(yīng)用和節(jié)省成本。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婴削。

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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）日常生活中廊镜，當(dāng)人們購買兒童玩具、家具用品等塑料制品時唉俗，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味嗤朴、綠色環(huán)保，近年來綜合性能優(yōu)異虫溜、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”雹姊，日益受到熱捧，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種衡楞。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)容为。在第22屆工博會高校展區(qū)，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)用坎背。該項目也是2019年度上海市科技進(jìn)步獎一等獎項目替劈。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(xué)供圖）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)域得滤，發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段陨献。隨著航天航空、國防懂更、能源眨业、交通、包裝沮协、電器龄捡、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展，對具有優(yōu)異機(jī)械性能和絕熱慷暂、隔音聘殖、絕緣、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切行瑞。聚丙烯作為產(chǎn)量大奸腺、增長量快、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一血久，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)域的熱點與難點突照。016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)立項氧吐，該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝讹蘑，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)趙玲介紹筑舅，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類座慰。化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留豁翎、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點角骤；物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用隅忿，已逐漸被禁止和限制使用心剥；一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全背桐。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候优烧、火災(zāi)危險、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端链峭，超臨界流體畦娄，特別是超臨界CO2，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)熙卡，而且CO2進(jìn)入聚合物后會引起熔點杖刷、表面張力和粘度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化驳癌，可以制備微孔甚至納米泡孔材料滑燃。聚丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制颓鲜，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品表窘；高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔，可操作窗口窄甜滨。因此乐严，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。為了攻克這一難題衣摩，近年來華理趙玲團(tuán)隊聯(lián)合無錫會通昂验、中石化北化院、浙江新恒泰昭娩、鎮(zhèn)海煉化等單位凛篙，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)化栏渺、強(qiáng)化和工程化等系列工作呛梆，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(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)泡專用料磕诊，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/添加劑填物；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)備體積霎终；釜壓發(fā)泡滞磺、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、溫度場和速度場莱褒，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)击困。

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聚丙烯(PP)樹脂具有原料來源豐富、質(zhì)量輕广凸、性價比優(yōu)越以及優(yōu)良的耐熱性阅茶、耐化學(xué)腐蝕性、易于回收等特點谅海，是世界上應(yīng)用廣脸哀、產(chǎn)量增長快的樹脂之一。聚丙烯微孔發(fā)泡注塑發(fā)泡聚丙烯（Expanded Injection PP扭吁，EIPP）是減重注塑技術(shù)中新的技術(shù)撞蜂。其主要原理是在注塑材料中添加發(fā)泡劑盲镶，當(dāng)材料填滿型腔后，模具打開一定的距離（1～3mm）蝌诡，形成一個具有兩側(cè)致密表皮和微孔發(fā)泡芯部的產(chǎn)品溉贿。EIPP成型零件的優(yōu)點1. 比普通同等壁厚零件減重約20% ，能大幅降低材料成本浦旱。2. 內(nèi)應(yīng)力和翹曲變形較小顽照，尺寸穩(wěn)定性高。3. 表面致密闽寡，可進(jìn)行噴漆代兵、涂層等處理。4. 絕熱爷狈、吸聲植影、緩沖性較好。EIPP技術(shù)的典型應(yīng)用目前主要的應(yīng)用是汽車內(nèi)飾件涎永，如門板思币。目前國內(nèi)國外均有投產(chǎn)。影響EIPP成型質(zhì)量主要因素PP配方用注塑的方法羡微，想做出非常好的發(fā)泡效果谷饿，采用純PP原料是很困難的。由于PP的結(jié)晶性妈倔，適合發(fā)泡的窗口很窄博投，所以要做適當(dāng)?shù)母男浴Ｅ浞街行枰m當(dāng)添加各種組份盯蝴，如增韌劑毅哗、填料、成核劑捧挺、穩(wěn)定劑等等虑绵。既要增加PP材料的熔體強(qiáng)度，又要保證耐熱闽烙、耐候翅睛、耐氣熏、耐劃傷的基本要求黑竞，同時防止發(fā)粘捕发、氣味和VOC等。模具設(shè)計EIPP 工藝由于需要在薄壁型腔內(nèi)完成高速填充和發(fā)泡工藝摊溶，很容易出現(xiàn)表面缺陷爬骤，常見的問題包括：流痕充石、凹陷莫换、銀紋霞玄、氣泡、拉斷等等拉岁。這些都需要精心的模具設(shè)計坷剧。通過改變?nèi)垠w流動路徑，改變加強(qiáng)筋的位置喊暖，調(diào)整皮紋的樣式等多種方式惫企，來獲得的注射效果。注塑工藝陵叽、穩(wěn)定的注塑機(jī)臺對制品質(zhì)量至關(guān)重要狞尔。一般來說，發(fā)泡劑需要自動稱量巩掺，自動輸送到螺桿偏序。模具中的充氣量由壓力傳感器控制。壓力若控制不好胖替，表面的發(fā)泡劑會在流動過程中自行發(fā)泡研儒，造成表面銀紋。為保證材料注塑溫度的穩(wěn)定独令，注塑機(jī)螺桿和模具熱流道經(jīng)過溫控平衡端朵。同樣地，模具溫度也必須控制嚴(yán)格燃箭。綜上所述冲呢，注塑發(fā)泡是一個系統(tǒng)工程，只有將配方招狸、模具設(shè)計和注塑工藝等幾個方面要有機(jī)的結(jié)合起來碗硬，才能做出好的EIPP產(chǎn)品。

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隨著新能源等行業(yè)的快速發(fā)展瓢颅，發(fā)泡材料得到大規(guī)模應(yīng)用恩尾，因其具有的優(yōu)異機(jī)械性能和無毒（低毒）、絕熱挽懦、隔音翰意、絕緣、緩沖信柿、輕量化等性能冀偶，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(jī)。隨著國民對于環(huán)保渔嚷、綠色进鸠、安全、舒適要求愈加苛刻形病，對環(huán)境友好型的發(fā)泡技術(shù)和具備可阻燃客年、可（完全）降解霞幅、可導(dǎo)電等新型發(fā)泡材料受到追捧，成為國內(nèi)外研究人員的研究熱點量瓜。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(qiáng)化》項目斬獲科技進(jìn)步獎一等獎司恳，發(fā)的聚丙烯發(fā)泡專用料打破了國外公司的壟斷，聚丙烯微孔發(fā)泡材料不斷地在新興領(lǐng)域成功應(yīng)用绍傲，包括新能源汽車動力電池墊片等等扔傅，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。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烫饼、隔音猎塞、隔熱保溫以及阻燃防爆等特性，其在汽車領(lǐng)域主要用于汽車車載空調(diào)用隔熱泡沫管材杠纵、汽車減震邢享、新能源汽車電池用發(fā)泡硅膠密封墊圈等。目前大多數(shù)汽車內(nèi)飾材料淡诗，如地板骇塘、頂棚、方向盤韩容、汽車座椅等均為聚氨酯類泡沫材料款违，這種材料耐候性能較差，易燃且燃燒過程中釋放大量對人體有害的有毒氣體群凶。隨著國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢愈加顯著插爹，對汽車輕量化提出了更高要求。特別是在車市持續(xù)萎靡请梢、新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下赠尾，輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向。整車廠毅弧、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局气嫁。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。鋰電池在使用過程中必須保持絕佳的防水防塵效果够坐，而易發(fā)熱自燃是影響其安全使用的頭等難題寸宵。在暴雨、淺灘元咙、霧霾等極端條件下梯影，為滿足汽車行駛過程中動力電池的密封和緩沖保護(hù)的要求，特斯拉等美國車企率先將發(fā)泡硅膠這一小眾材料應(yīng)用到動力電池上庶香。例如：特斯拉model3電池PACK包為了減輕模組重量甲棍、提升安全性，大量使用有機(jī)硅發(fā)泡灌封材料來保護(hù)單個電芯赶掖，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)致熱失控感猛。由于特斯拉在動力電池組技術(shù)方便的標(biāo)桿作用七扰，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。聚丙烯微孔發(fā)泡材料技術(shù)在新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下唱遭，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，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一呈驶。2018年拷泽，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。日常生活中袖瞻，當(dāng)人們購買兒童玩具司致、家具用品等塑料制品時，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味聋迎、綠色環(huán)保脂矫，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”霉晕，日益受到熱捧庭再，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。聚丙烯作為產(chǎn)量大牺堰、增長量快拄轻、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一，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)域的熱點與難點伟葫。其中恨搓，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)。聚焦發(fā)泡材料綠色制造新技術(shù)2016年筏养，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)立項斧抱。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(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)工作渐溶。據(jù)項目團(tuán)隊專家介紹辉浦，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類【シ化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留盏浙、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荔茬，已逐漸被禁止和限制使用废膘；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，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全慕蔚。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候丐黄、火災(zāi)危險、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端孔飒，超臨界流體灌闺，特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)艰争，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(jìn)入聚合物后會引起熔點桂对、表面張力和粘度下降甩卓、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蕉斜。聚丙烯是結(jié)晶聚合物逾柿，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)品宅此；高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔机错，可操作窗口窄。因此父腕，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弱匪。了攻克這一難題，近年來璧亮，團(tuán)隊聯(lián)合無錫會通萧诫、中石化北化院、浙江新恒泰枝嘶、鎮(zhèn)海煉化等單位财搁，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)化躬络、強(qiáng)化和工程化等系列工作尖奔，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(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)泡專用料穷当，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/添加劑提茁；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)備體積馁菜；釜壓發(fā)泡茴扁、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、溫度場和速度場汪疮，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)峭火。目成果利用上述創(chuàng)新技術(shù)，項目已成功建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方模壓發(fā)泡裝置智嚷，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造卖丸；新建了4套、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4-6萬立方的釜壓發(fā)泡裝置盏道，生產(chǎn)效率提高25%稍浆，成品率提高到99%以上；發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)；2016-2018年新增產(chǎn)值3.31億衅枫，利稅1.09億嫁艇。隨著應(yīng)用市場快速開拓，2019年共推廣新建了13套裝置弦撩，市場占有率高和競爭力強(qiáng)步咪。項目團(tuán)隊獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實用新型專利8件益楼；相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文猾漫，“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∑危”科技查新表明静袖，模壓發(fā)泡的工程化技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平觉鼻，釜壓發(fā)泡的優(yōu)化與強(qiáng)化技術(shù)具有國內(nèi)外新穎性俊扭。

溫州專業(yè)PP微孔發(fā)泡定制

摘要：利用化學(xué)改性非交聯(lián)法和單螺桿擠出機(jī)，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)泡料坠陈。以均聚PP和共聚PP為基礎(chǔ)樹脂萨惑，考察了影響PP發(fā)泡的主要因素（如引發(fā)劑、發(fā)泡劑的用量仇矾、擠出溫度等）庸蔼。結(jié)果表明，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份贮匕，共聚PP為60.00份姐仅，過氧化二特丁烷為0.18份，過氧化二異丙苯為0.02份刻盐，改性劑為0.50份掏膏，碳酸鈣為0.50份，發(fā)泡劑AC為 0.40份敦锌。以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ馒疹，泡孔密度可達(dá)個／cm3。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)輕乙墙、耐高溫颖变、綠色環(huán)保、易注射成型听想、成型周期短和成本低等優(yōu)點腥刹。隨著汽車輕量化的發(fā)展，PP發(fā)泡材料在汽車內(nèi)飾件上的應(yīng)用越來越多汉买。普通 PP發(fā)泡制品表觀質(zhì)量不理想肛走，僅適用于需表面附皮的高端車，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］⌒嗌化學(xué)微孔發(fā)泡材料的泡孔是直徑為十幾到數(shù)十微米邻吞，封閉微孔泡以小于50μｍ 為佳。目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)水平大多在80～350μｍ葫男，國外也只有美國抱冷、意大利、日本等少數(shù)幾個國家能生產(chǎn)梢褐。本工作利用化學(xué)改性非交聯(lián)法旺遮，以均聚PP和共聚PP共混物為基礎(chǔ)樹脂，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)泡專用料盈咳，以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ耿眉，泡孔密度可達(dá)個／cm3。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）鱼响，熔體流動速率（MFR）為3.0g/（10min）鸣剪，中國石化齊魯分公司；共聚PP（記作PP2）丈积，MFR為2.0g/（10min）筐骇，中國石化齊魯分公司；抗氧劑江滨，168和1010铛纬，上海汽巴高橋化學(xué)有限公司；過氧化二特丁烷（DBP）唬滑，過氧化二特丁烷（DBP）告唆，過氧化二異丙苯（DCP），二乙烯基苯晶密，偶氮二甲酰胺（發(fā)泡劑AC）擒悬，液體石蠟，江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司惹挟；發(fā)泡改性劑DMS-10茄螃，自制。1.2 儀器設(shè)備 RC300C型轉(zhuǎn)矩流變儀连锯，德國HAAKE公 司归苍；CMT450料試驗 機(jī)，天水三斯有限公司运怖；∮25單螺桿擠出機(jī)拼弃，德國BRABENDER公司；AH-2奧林巴斯顯微鏡摇展，日本奧林巴斯公司吻氧。1.3 試樣制備工藝 混料：將樹脂、過氧化物、改性劑盯孙、抗氧劑鲁森、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱量，投入10L高速攪拌機(jī)振惰，低速混合1min歌溉，高速混合2min出料，料溫不 高于50℃骑晶。擠出發(fā)泡：擠出機(jī)設(shè)置溫度180～200℃痛垛，機(jī)頭溫度195℃，距機(jī)頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平桶蛔，取樣待用匙头。1.4 測試表征拉伸強(qiáng)度按照GB/T1040.3—2006測試，采用4型試樣仔雷，拉伸速度為50mm／min蹂析；彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按GB/T9341—2000測試，寬度25mm朽寞；沖擊強(qiáng)度按GB/T1843—2008測試识窿；表觀密度按GB/T6343—2009測試斩郎；泡孔密度按 照參考文獻(xiàn)［４］所述方法測試脑融。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，DBP和DCP不同配比的混合物0.2份做引發(fā)劑缩宜，測試體系的熔體強(qiáng)度和觀察發(fā)泡片質(zhì)量肘迎，結(jié)果見表1。表1锻煌，DBP/DCP對發(fā)泡片表面質(zhì)量的影響 注：擠出口模厚度0.6mm妓布，寬度50mm。由表1看出宋梧，DBP和DCP都能提高PP熔體強(qiáng)度匣沼，但片材表面和泡孔均勻性不同，隨DCP含量增加捂龄，擠出片材表面質(zhì)量變差释涛，泡孔變得不均勻；DCP雖有利于提高熔體強(qiáng)度倦沧，但比例不宜過大唇撬，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加工溫度展融，擠出反應(yīng)時窖认，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，導(dǎo)致 PP部分交聯(lián)扑浸，形成局部高強(qiáng)度熔體烧给，熔體強(qiáng)度的不均勻性導(dǎo)致發(fā)泡不均勻，形成凹凸不平的表面喝噪。以PP1/PP2質(zhì)量比2/3共混物做基礎(chǔ)樹脂创夜，選取 DBP／DCP質(zhì)量比90/10，考察引發(fā)劑用量和發(fā)泡性能的關(guān)系仙逻，結(jié)果見圖1驰吓。1 引發(fā)劑含量與發(fā)泡性能關(guān)系由圖1可看出，隨引發(fā)劑含量增加系奉，單位體積泡孔數(shù)量先增加后基本不變檬贰；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份缺亮。這是由于當(dāng)引發(fā)劑含量低時翁涤，引發(fā)劑濃度不足，PP接枝率不高萌踱，熔體強(qiáng)度不足葵礼，難以包裹住氣體，泡孔較大并鸵，并有部分泡孔破裂鸳粉，導(dǎo)致發(fā)泡片密度較高；隨引發(fā)劑含量增加园担，PP接枝程度提高届谈，熔體強(qiáng)度相應(yīng)增加，氣泡在膨脹過程中弯汰，泡壁不易破裂艰山，形成致密均勻的泡孔，單位體積泡孔數(shù)量增加咏闪，材料密度下降曙搬；隨引發(fā)劑含量進(jìn)一步提高，熔體強(qiáng)度高于氣泡膨脹的動力鸽嫂，使氣泡不能充分膨脹纵装，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)系溪胶。由圖2看出搂擦，起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加，發(fā)泡材料表觀密度降低哗脖，泡孔密度提高瀑踢，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扳还，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。但在發(fā)泡劑含量增加到0.5份時橱夭，發(fā)泡材料表觀密度反而回升氨距，泡孔密度下降。這是由于隨發(fā)泡劑含量的進(jìn)一步提高棘劣，熔體中氣體含量過多俏让，氣泡膨脹加劇，導(dǎo)致部分泡孔破裂合并茬暇，氣體溢出首昔，于是發(fā)泡材料表觀密度又提高，泡孔密度下降糙俗。由圖2還可看出勒奇，發(fā)泡劑的合適用量為0.3～0.5份。