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摘要：利用化學(xué)改性非交聯(lián)法和單螺桿擠出機(jī)祠挫，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)泡料那槽。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)劑等舔、發(fā)泡劑的用量骚灸、擠出溫度等）。結(jié)果表明慌植，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份甚牲，共聚PP為60.00份，過氧化二特丁烷為0.18份蝶柿，過氧化二異丙苯為0.02份丈钙，改性劑為0.50份，碳酸鈣為0.50份交汤，發(fā)泡劑AC為 0.40份雏赦。以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ劫笙，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)輕星岗、耐高溫填大、綠色環(huán)保、易注射成型俏橘、成型周期短和成本低等優(yōu)點(diǎn)允华。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)用越來越多寥掐。普通 PP發(fā)泡制品表觀質(zhì)量不理想靴寂，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］召耘“倬妫化學(xué)微孔發(fā)泡材料的泡孔是直徑為十幾到數(shù)十微米，封閉微孔泡以小于50μｍ 為佳污它。目前國內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)水平大多在80～350μｍ收壕，國外也只有美國、意大利轨蛤、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)法虫埂，以均聚PP和共聚PP共混物為基礎(chǔ)樹脂祥山，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掉伏，泡孔密度可達(dá)個／cm3缝呕。聚丙烯微孔發(fā)泡１ 試驗(yàn)部分1.1 主要原料 均聚PP（記作 PP1），熔體流動速率（MFR）為3.0g/（10min）斧散，中國石化齊魯分公司供常；共聚PP（記作PP2），MFR為2.0g/（10min）鸡捐，中國石化齊魯分公司栈暇；抗氧劑，168和1010箍镜，上海汽巴高橋化學(xué)有限公司源祈；過氧化二特丁烷（DBP），過氧化二特丁烷（DBP）色迂，過氧化二異丙苯（DCP）香缺，二乙烯基苯，偶氮二甲酰胺（發(fā)泡劑AC）歇僧，液體石蠟图张，江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司；發(fā)泡改性劑DMS-10，自制祸轮。1.2 儀器設(shè)備 RC300C型轉(zhuǎn)矩流變儀兽埃，德國HAAKE公 司；CMT450料試驗(yàn) 機(jī)倔撞，天水三斯有限公司讲仰；∮25單螺桿擠出機(jī)，德國BRABENDER公司痪蝇；AH-2奧林巴斯顯微鏡鄙陡，日本奧林巴斯公司。1.3 試樣制備工藝 混料：將樹脂躏啰、過氧化物趁矾、改性劑、抗氧劑给僵、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱量毫捣，投入10L高速攪拌機(jī)，低速混合1min帝际，高速混合2min出料蔓同，料溫不 高于50℃。擠出發(fā)泡：擠出機(jī)設(shè)置溫度180～200℃蹲诀，機(jī)頭溫度195℃斑粱，距機(jī)頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平，取樣待用脯爪。1.4 測試表征拉伸強(qiáng)度按照GB/T1040.3—2006測試则北，采用4型試樣，拉伸速度為50mm／min痕慢；彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按GB/T9341—2000測試尚揣，寬度25mm；沖擊強(qiáng)度按GB/T1843—2008測試掖举；表觀密度按GB/T6343—2009測試快骗；泡孔密度按 照參考文獻(xiàn)［４］所述方法測試。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)樹脂塔次，DBP和DCP不同配比的混合物0.2份做引發(fā)劑滨巴，測試體系的熔體強(qiáng)度和觀察發(fā)泡片質(zhì)量，結(jié)果見表1俺叭。表1恭取，DBP/DCP對發(fā)泡片表面質(zhì)量的影響 注：擠出口模厚度0.6mm，寬度50mm熄守。由表1看出蜈垮，DBP和DCP都能提高PP熔體強(qiáng)度耗跛，但片材表面和泡孔均勻性不同，隨DCP含量增加攒发，擠出片材表面質(zhì)量變差调塌，泡孔變得不均勻；DCP雖有利于提高熔體強(qiáng)度惠猿，但比例不宜過大羔砾，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加工溫度偶妖，擠出反應(yīng)時姜凄，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自由基趾访，導(dǎo)致 PP部分交聯(lián)态秧，形成局部高強(qiáng)度熔體，熔體強(qiáng)度的不均勻性導(dǎo)致發(fā)泡不均勻扼鞋，形成凹凸不平的表面申鱼。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云头，考察引發(fā)劑用量和發(fā)泡性能的關(guān)系捐友，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可看出溃槐，隨引發(fā)劑含量增加楚殿，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竿痰，因此總引發(fā)劑含量不宜低于0.15份。這是由于當(dāng)引發(fā)劑含量低時砌溺，引發(fā)劑濃度不足影涉，PP接枝率不高，熔體強(qiáng)度不足规伐，難以包裹住氣體蟹倾，泡孔較大，并有部分泡孔破裂猖闪，導(dǎo)致發(fā)泡片密度較高鲜棠；隨引發(fā)劑含量增加，PP接枝程度提高培慌，熔體強(qiáng)度相應(yīng)增加豁陆，氣泡在膨脹過程中，泡壁不易破裂吵护，形成致密均勻的泡孔盒音，單位體積泡孔數(shù)量增加表鳍，材料密度下降；隨引發(fā)劑含量進(jìn)一步提高祥诽，熔體強(qiáng)度高于氣泡膨脹的動力譬圣，使氣泡不能充分膨脹，導(dǎo)致發(fā)泡片密度略有提高雄坪。.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)系厘熟。由圖2看出，起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加维哈，發(fā)泡材料表觀密度降低绳姨，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笨农，部分未分解的發(fā)泡劑在熔體中也起了發(fā)泡成核劑的作用就缆。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谒亦，泡孔密度下降竭宰。這是由于隨發(fā)泡劑含量的進(jìn)一步提高，熔體中氣體含量過多份招，氣泡膨脹加劇切揭，導(dǎo)致部分泡孔破裂合并，氣體溢出锁摔，于是發(fā)泡材料表觀密度又提高廓旬，泡孔密度下降。由圖2還可看出谐腰，發(fā)泡劑的合適用量為0.3～0.5份读串。

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隨著新能源等行業(yè)的快速發(fā)展淆院，發(fā)泡材料得到大規(guī)模應(yīng)用，因其具有的優(yōu)異機(jī)械性能和無毒（低毒）、絕熱挨队、隔音翅睛、絕緣力喷、緩沖慷妙、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(jī)芹枷。隨著國民對于環(huán)保衅疙、綠色、安全鸳慈、舒適要求愈加苛刻饱溢，對環(huán)境友好型的發(fā)泡技術(shù)和具備可阻燃、可（完全）降解走芋、可導(dǎo)電等新型發(fā)泡材料受到追捧理朋，成為國內(nèi)外研究人員的研究熱點(diǎn)絮识。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(xiàng)目斬獲科技進(jìn)步獎一等獎，發(fā)的聚丙烯發(fā)泡專用料打破了國外公司的壟斷嗽上，聚丙烯微孔發(fā)泡材料不斷地在新興領(lǐng)域成功應(yīng)用次舌，包括新能源汽車動力電池墊片等等，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)用兽愤。發(fā)泡材料具有什么優(yōu)點(diǎn)發(fā)泡材料具有較好防震緩沖彼念、隔音、隔熱保溫以及阻燃防爆等特性浅萧，其在汽車領(lǐng)域主要用于汽車車載空調(diào)用隔熱泡沫管材逐沙、汽車減震、新能源汽車電池用發(fā)泡硅膠密封墊圈等洼畅。目前大多數(shù)汽車內(nèi)飾材料吩案，如地板、頂棚帝簇、方向盤徘郭、汽車座椅等均為聚氨酯類泡沫材料，這種材料耐候性能較差丧肴，易燃且燃燒過程中釋放大量對人體有害的有毒氣體残揉。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，對汽車輕量化提出了更高要求芋浮。特別是在車市持續(xù)萎靡抱环、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纸巷。整車廠镇草、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)及安全性能瘤旨。鋰電池在使用過程中必須保持絕佳的防水防塵效果梯啤，而易發(fā)熱自燃是影響其安全使用的頭等難題。在暴雨裆站、淺灘、霧霾等極端條件下黔夭，為滿足汽車行駛過程中動力電池的密封和緩沖保護(hù)的要求宏胯，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。例如：特斯拉model3電池PACK包為了減輕模組重量本姥、提升安全性肩袍，大量使用有機(jī)硅發(fā)泡灌封材料來保護(hù)單個電芯，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)致熱失控婚惫。由于特斯拉在動力電池組技術(shù)方便的標(biāo)桿作用氛赐，大大加速硅膠發(fā)泡材料在動力電池PACK包上的應(yīng)用推廣魂爪。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)域艰管，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一滓侍。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(diǎn)課題牲芋。日常生活中撩笆，當(dāng)人們購買兒童玩具、家具用品等塑料制品時缸浦，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味夕冲、綠色環(huán)保，近年來綜合性能優(yōu)異裂逐、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”歹鱼，日益受到熱捧，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種卜高。聚丙烯作為產(chǎn)量大弥姻、增長量快、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一篙悯，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)蚁阳。其中，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)鸽照。聚焦發(fā)泡材料綠色制造新技術(shù)2016年螺捐，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)。該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝矮燎，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)工作定血。據(jù)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)專家介紹，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類诞外±焦担化學(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(diǎn)峡谊；物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用茫虽，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^高或價格昂貴既们，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全濒析。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候、火災(zāi)危險啥纸、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端号杏，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)斯棒，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)盾致，而且CO2進(jìn)入聚合物后會引起熔點(diǎn)主经、表面張力和粘度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化庭惜，可以制備微孔甚至納米泡孔材料罩驻。聚丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制蜈块，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品鉴腻；高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔，可操作窗口窄百揭。因此爽哎，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。了攻克這一難題器一，近年來课锌，團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會通、中石化北化院祈秕、浙江新恒泰渺贤、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系请毛、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)化志鞍、強(qiáng)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(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)制方仿，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)泡專用料固棚，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)泡倍率仙蚜，氣泡成核和生長的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積此洲；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(jì)保證了均勻的壓力場委粉、溫度場和速度場呜师，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)。目成果利用上述創(chuàng)新技術(shù)贾节，項(xiàng)目已成功建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方模壓發(fā)泡裝置汁汗，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造；新建了4套栗涂、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4-6萬立方的釜壓發(fā)泡裝置知牌，生產(chǎn)效率提高25%，成品率提高到99%以上戴差；發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)送爸；2016-2018年新增產(chǎn)值3.31億铛嘱，利稅1.09億暖释。隨著應(yīng)用市場快速開拓袭厂，2019年共推廣新建了13套裝置，市場占有率高和競爭力強(qiáng)球匕。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)獲得授權(quán)發(fā)明專利8件纹磺、實(shí)用新型專利8件；相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文亮曹，“國外同行認(rèn)為我們?nèi)嫦到y(tǒng)地研究了CO2間歇發(fā)泡聚丙烯行為橄杨。”科技查新表明照卦，模壓發(fā)泡的工程化技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平式矫，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。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比役耕，微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕采转、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少、尺寸穩(wěn)定性好瞬痘、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)故慈。目前，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框全，具有操作簡單察绷、效率高、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件津辩，且能耗少拆撼，符合節(jié)約材料，降低成本這一發(fā)展理念丹泉，滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求情萤。然而，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)生大量變形摹恨，泡孔尺寸分布不均勻筋岛，所得制品表面存在大量的氣痕、銀紋等缺陷晒哄，制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺睁宰，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用。國家復(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)的氣體反壓裝置寝凌，利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓（GCP）對微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響柒傻。研究發(fā)現(xiàn)，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)较木，改善了泡孔的形態(tài)红符。實(shí)驗(yàn)方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP、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)行塑化预侯。然后打開氣體反壓裝置致开，在型腔中分別注入固定的GCP為0，0.2萎馅，0.4双戳，0.6，0.8 MPa的氣體糜芳，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進(jìn)行發(fā)泡飒货，冷卻后，取出PP發(fā)泡樣品峭竣。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后塘辅，熔體壓力瞬間達(dá)到值。隨著GCP從0增加至0.8 MPa皆撩，熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa莫辨，注射完成后，隨著氣體的排出毅访，熔體壓力瞬間下降沮榜，隨著冷卻收縮，熔體壓力逐漸趨于0 MPa喻粹。由此可知蟆融，GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力，改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境守呜。 GCP對泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時型酥，由于熔體流動速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率，泡孔發(fā)生流動剪切變形查乒，導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時間和作用力較大弥喉，在流動方向上出現(xiàn)很大的變形，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象玛迄，泡孔形貌極不規(guī)則由境，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)蓖议。同時發(fā)現(xiàn)虏杰，隨著GCP的增大，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小勒虾，熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變纺阔，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大，泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布修然。當(dāng)GCP達(dá)到0.8 MPa時笛钝，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài)质况，此時整體泡孔的變形較小。這是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過程中受到的流動剪切作用玻靡，GCP值越大拯杠，泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大，泡孔受到熔體的約束力大啃奴，泡孔不易發(fā)生變形。GCP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響GCP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示雄妥∽罾伲可知，在常壓下泡孔的非變形層(也就是規(guī)則泡孔區(qū))厚度僅占整個樣品厚度的10.9%老厌；隨著GCP的增大瘟则，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高，GCP為0.8 MPa時枝秤，升高至26.7%醋拧。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，從63.7%下降到45.4%淀弹，這說明GCP可以減小泡孔變形層丹壕，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍。對變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)薇溃，如下圖所示菌赖，泡孔的平均長度隨著GCP的增加，整體呈現(xiàn)減小的趨勢沐序，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大琉用，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小，由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8 MPa下的0.304泡孔變形度策幼，即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距邑时，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)特姐，見圖c晶丘，隨著GCP的增加，當(dāng)GCP為0.2 MPa時泡孔直徑略有減小唐含，但隨著GCP的進(jìn)一步增大铣口，泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大觉壶，使得泡孔的成核臨界能壘升高脑题，泡孔的成核速率下降，泡孔在充模過程中受到流動場的影響減弱铜靶，更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長叔遂，因此熔體壓力越大他炊，泡孔直徑越大。GCP提高了充模時的熔體壓力已艰，有效地降低了泡孔的變形痊末，且隨著GCP的升高，泡孔直徑增大哩掺，泡孔密度下降凿叠，發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa嚼吞，熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa盒件，使充模過程中受流動影響的泡孔數(shù)減小，減小了泡孔受到的流動剪切力舱禽。隨著GCP的增大炒刁，泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例從63.7%下降到45.4%，變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304誊稚，泡孔的平均長度增大翔始。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌，減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動時的阻力里伯，提高了注塑充模階段的熔體壓力城瞎，使得臨界成核點(diǎn)后移，泡孔的成核長大在充模后進(jìn)行疾瓮，進(jìn)而改善了制品泡孔的形貌全谤。

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微發(fā)泡注塑，聚丙烯/橡膠/滑石粉復(fù)合材料爷贫，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认然，具有材料成本低、抗腐蝕性好漫萄、比強(qiáng)度高和易于成型加工等優(yōu)點(diǎn)卷员，已廣泛應(yīng)用于包裝工程、紡織腾务、電子產(chǎn)品以及汽車工業(yè)毕骡。以汽車工業(yè)為例，聚丙烯的年均用量高達(dá)255.6百萬噸岩瘦，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%未巫。因此，近年來為了節(jié)省材料和能源启昧、減少環(huán)境污染進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會的健康可持續(xù)發(fā)展叙凡，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)方式密末。然而握爷，由于聚丙烯的熔體強(qiáng)度低跛璧，導(dǎo)致其發(fā)泡能力非常差，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新啼，嚴(yán)重降低了其力學(xué)性能追城，尤其是沖擊力學(xué)性能。針對上述問題燥撞，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座柱，顯著提高了聚丙烯熔體強(qiáng)度和促進(jìn)了結(jié)晶，進(jìn)而改善了聚丙烯的發(fā)泡能力物舒，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色洞。