山東專業(yè)聚烯烴氣溶泡棉廠家

隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展吮铭，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件颅停。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史沐兵，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)用便监，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能扎谎，提高了汽車的美觀舒適度。PP以密度小烧董、性價(jià)比高毁靶、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性逊移、剛性预吆、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(shì)胳泉。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)拐叉、投資巨大、技術(shù)要求高扇商，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)凤瘦，所以現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛、更有效案铺、更經(jīng)濟(jì)蔬芥、更實(shí)用的改性。丙烯微孔發(fā)泡微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體控汉，制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔笔诵。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限，在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上姑子，可以明顯減輕重量和成型的周期乎婿，大大降低機(jī)臺(tái)的鎖模力，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小街佑、平直度高谢翎，沒有縮水，尺寸穩(wěn)定舆乔，成型視窗大等特點(diǎn)岳服，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)，成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向希俩。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件吊宋。隨著汽車輕量化的發(fā)展，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑，目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多璃搜，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%拖吼，卡車、工程機(jī)械車占20% 这吻，客車吊档、商務(wù)車占35% 。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料唾糯。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想怠硼，僅適合于需要表面覆皮的高端車，不僅增加了制造成本移怯，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用香璃；而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源舟误，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)葡秒，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嵌溢，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 眯牧，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 。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡赖草、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等学少，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件，如車身門板疚顷、尾門旱易、風(fēng)道等；擠出微發(fā)泡適用于密封條腿堤、頂棚等；吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等如暖。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%～20% 笆檀，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)高50%的減重，注射壓力降低約30%～50% 盒至，鎖模力降低約20% 酗洒，循環(huán)周期減少10%～15%，同時(shí)還能提高汽車的節(jié)能性枷遂，較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)高30%的節(jié)能樱衷，并且能改善制品的翹曲變形性，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活酒唉。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能矩桂，作為汽車車頂，可降低汽車的質(zhì)量痪伦，同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件侄榴，有利于汽車的輕量化雹锣。動(dòng)機(jī)罩福特微發(fā)泡發(fā)動(dòng)機(jī)罩：采用MuCell微發(fā)泡注塑成型技術(shù)在零件成型過程中充入氣泡，形成極為細(xì)微的蜂巢狀結(jié)構(gòu)癞蚕，既節(jié)約了塑材蕊爵，又減輕了重量，而且不會(huì)影響零件的任何性能桦山。目前已應(yīng)用車型有：C-MAX攒射、Grand C-MAX、S-MAX恒水、蒙迪歐和Galaxy等会放。綜上所述，聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛寇窑，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(yàn)證的技術(shù)鸦概、有廣范的市場(chǎng)、但在中國(guó)應(yīng)用尚新甩骏。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窗市、更省料的產(chǎn)品設(shè)計(jì))。3. 微發(fā)泡能創(chuàng)造新商機(jī)——高端應(yīng)用和節(jié)省成本饮笛。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咨察。

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說到一次性容器你是不是認(rèn)為紙比塑料更環(huán)保呢？這可不一定福青，塑料具有重量輕摄狱，不易受水和陽光影響的特點(diǎn)，適合制作容器无午，但也因?yàn)檫@樣的特點(diǎn)使得塑料不易被大自然分解媒役，容易造成大量垃圾，因此后來出現(xiàn)紙質(zhì)容器宪迟，但紙質(zhì)容器也不是沒有缺點(diǎn)酣衷，甚至與傳統(tǒng)塑料相比問題還更大。首先因?yàn)榧垙執(zhí)焐滤卧螅龅剿蜁?huì)軟化穿仪，沒辦法單獨(dú)承裝液體，因此市面上常見的紙杯就需要在紙張表面加一層塑料淋膜意荤，所以摸起來感覺滑滑的啊片。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)玖像，如果沒有特殊技術(shù)是無法將紙與塑料淋膜分離紫谷，不能分離就無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，所以紙杯基本上只能焚燒碴里。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說材質(zhì)越單一越容易回收再利用沈矿，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)，耐熱咬腋，抗腐蝕又安全羹膳，還可以在微波爐內(nèi)加熱，只要經(jīng)過發(fā)泡加工處理根竿，成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器陵像，并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出寇壳，吹塑等加工過程中為了減輕產(chǎn)品的重量醒颖，將二氧化碳或氮?dú)庾⑷氲教厥獾乃芑b置中，使氣體與原料充分混合壳炎，讓塑料產(chǎn)生反應(yīng)形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過程泞歉，利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有輕量化，緩沖吸震匿辩，吸音腰耙，保溫等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于包裝铲球，建筑建材等行業(yè)挺庞。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)了早的泡沫膠木稼病，這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的选侨，從那以后的三十年內(nèi)幾乎所有的塑料都能夠通過發(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)泡之后然走，人們對(duì)這種微孔新型塑料日益感興趣援制，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)可以分為兩種芍瑞。一種是物理發(fā)泡劑隘谣，這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳，氮?dú)庾那桑睔獾葰怏w，并且這些氣體在氣態(tài)下不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)掌栅，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)散速度秩仆。另一種是化學(xué)發(fā)泡劑，它是一種當(dāng)受熱后就會(huì)釋放如氮?dú)饣猓趸嫉鹊奈镔|(zhì)澄耍，釋放氣體的速度能夠控制，化學(xué)發(fā)泡劑一般有碳酸銨，碳酸氫鈉等齐莲。發(fā)泡工藝發(fā)泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法痢站，就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中，再經(jīng)過降壓釋放出氣體选酗，從而就能在成型的塑料中形成很多小孔阵难，這種發(fā)泡法由于成本較低，發(fā)泡后對(duì)不會(huì)留下殘余物芒填，并且對(duì)發(fā)泡塑料性能不會(huì)改變呜叫。另一種是化學(xué)發(fā)泡法，這種是利用化學(xué)方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡殿衰，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)泡朱庆，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。 后一種是機(jī)械發(fā)泡闷祥，使用機(jī)械攪拌的方法使氣體混入材料中娱颊，然后經(jīng)定型過程形成泡孔的泡沫塑料。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后凯砍，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）箱硕，隨著塑料在熔化過程中溫度的升高和壓力增加，氣泡開始增長(zhǎng)或者與其它氣泡合并變大果覆，隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開始降低颅痊，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局待。所以不管采用什么發(fā)泡工藝斑响，使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過形成氣泡核，氣泡核膨脹钳榨，氣泡固化成型這個(gè)過程舰罚。發(fā)泡膜包裝袋制造過程在所有的發(fā)泡產(chǎn)品中常用的就是發(fā)泡膜，也就是我們常說的珍珠棉薛耻，將它作為包裝材料來使用有很多的優(yōu)點(diǎn)营罢，如防震，防潮饼齿，韌性好等饲漾，來看看我們包裝使用的發(fā)泡膜包裝袋是怎么制造出來的。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯缕溉，首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合考传，通過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)泡劑证鸥。在擠出機(jī)中需要加溫讓原料熔化僚楞，再通過噴淋冷卻降溫以達(dá)到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡勤晚，然后從機(jī)頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開泉褐，展平后收成卷赐写，這樣就可切割后包裝產(chǎn)品了。讓成卷的發(fā)泡膜通過印刷機(jī)在上面印上需要的圖案或者文字膜赃。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀挺邀，后通過機(jī)器壓封成包裝袋，這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了财剖。塑料通過發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡悠夯，能讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加輕便，還能起到包裝保護(hù)的功能躺坟，現(xiàn)在科學(xué)家研究出了一種氣泡金屬尤筐，也具有這樣的性能拯坟，它就像金屬的氣泡包裝材料缩功。這種復(fù)合氣泡金屬是通過空心金屬周圍熔化鋁材來制造的果善，它是一種新型復(fù)合材料并不是普通的金屬，它比合金鋼要輕70%美侦，能吸收超過普通鋼幾十倍的能量产舞，具備防輻射，防彈菠剩，防火的能力易猫，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，也許將來我們就能用到這種氣泡金屬具壮。隨著世界資源的減少和對(duì)環(huán)境要求的提高准颓，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棺妓，以及材料性能的提升攘已，成本降低，有些可以通過輕量化實(shí)現(xiàn)怜跑，而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來發(fā)展的方向样勃。那些用于包裝，汽車性芬，建筑和日用消費(fèi)品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡峡眶，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)原材料使用植锉，各種利用發(fā)泡技術(shù)制造出來的塑料產(chǎn)品在我們生活中的使用將越來越廣泛幌陕。

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日常生活中，當(dāng)人們購買兒童玩具汽煮、家具用品等塑料制品時(shí)搏熄，都會(huì)十分在意其材質(zhì)是否無毒無味、綠色環(huán)保暇赤，近年來綜合性能優(yōu)異心例、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”，日益受到熱捧鞋囊，是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種止后。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)。在5月19日召開的上海市科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上溜腐，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(jiǎng)一等獎(jiǎng)译株。跳轉(zhuǎn)閱讀→化工醫(yī)藥企業(yè)HR注意啦，這里有近千位化學(xué)化工醫(yī)藥專業(yè)的海內(nèi)外本碩博畢業(yè)生等你招聘~聚丙烯微孔發(fā)泡鎖定新材料發(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(guó)新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域挺益，發(fā)泡則是實(shí)現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段歉糜。隨著航天航空、國(guó)防望众、能源匪补、交通、包裝烂翰、電器夯缺、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)械性能和絕熱甘耿、隔音踊兜、絕緣、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切佳恬。聚丙烯作為產(chǎn)量大捏境、增長(zhǎng)量快、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一殿怜，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)典蝌。2016年，由華東理工大學(xué)牽頭申報(bào)的國(guó)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)头谜。該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝骏掀，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)趙玲介紹柱告，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類截驮。化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留际度、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn)葵袭；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乖菱；一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高或價(jià)格昂貴坡锡，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全蓬网。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候、火災(zāi)危險(xiǎn)鹉勒、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端帆锋，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)禽额，被工信部列入我國(guó)優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)锯厢，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)、表面張力和粘度下降脯倒、結(jié)晶行為改變等一系列變化实辑，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯是結(jié)晶聚合物藻丢，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制剪撬，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品；高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔郁岩，可操作窗口窄婿奔。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问慎。為了攻克這一難題萍摊，近年來，華理趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會(huì)通如叼、中石化北化院冰木、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位笼恰，在合適物料體系踊沸、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(qiáng)化和工程化等系列工作社证，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(chǎng)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(shì)：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)制逼龟，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，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/添加劑追葡；CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率腺律，氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積；釜壓發(fā)泡宜肉、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(chǎng)匀钧、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)，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)谬返。

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塑料部件在國(guó)內(nèi)汽車上占重量的10%左右之斯，在國(guó)外汽車上達(dá)到了15%至20%。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%遣铝，廣泛應(yīng)用于儀表板佑刷、電機(jī)支架莉擒、座位板、空調(diào)風(fēng)罩项乒、門嵌飾板等內(nèi)外飾啰劲。聚丙烯使用量占比塑料部件50%以上。讓汽車用上更多的塑料部件檀何，還有很多功課可以開展。全球微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請(qǐng)廷支，前三位為：美國(guó)频鉴、日本、德國(guó)恋拍。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟垛孔、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)，該技術(shù)來源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專利施敢。Trexel公司在1995年通過專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項(xiàng)技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣周荐，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑僵娃，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔概作，通過壓力控制氣泡的生長(zhǎng)使樹脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)。聚丙烯微孔發(fā)泡微孔發(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)域默怨，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競(jìng)相研究的主要課題之一讯榕。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)課題匙睹。國(guó)內(nèi)微孔發(fā)泡材料注重原料技術(shù)研發(fā)愚屁。在高校方面，北京化工大學(xué)在微孔發(fā)泡工藝的專利申請(qǐng)量上占有主要地位痕檬，主要發(fā)明人為楊衛(wèi)民課題組和何亞東課題組霎槐。楊衛(wèi)民課題組的研究方向主要是微孔發(fā)泡專用注射機(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，在專利申請(qǐng)方向上側(cè)重于改進(jìn)螺桿結(jié)構(gòu)和設(shè)置滲透釜來獲得聚合物熔體/超臨界氣體均相體系梦谜。近期丘跌，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)目斬獲上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。北京化工大學(xué)教授改淑、教育部“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授楊衛(wèi)民碍岔，華東理工大學(xué)化工學(xué)院院長(zhǎng)、聯(lián)合化學(xué)反應(yīng)工程研究所所長(zhǎng)朵夏、教育部“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授趙玲蔼啦，兩位教授將出席“2020中國(guó)聚烯烴大會(huì)”，并介紹聚烯烴發(fā)泡技術(shù)與材料開發(fā)仰猖。國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢(shì)愈加顯著捏肢，對(duì)汽車輕量化提出了更高要求奈籽。特別是在車市持續(xù)萎靡、新能源汽車競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的情況下鸵赫，輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向衣屏。整車廠、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局辩棒。汽車輕量化要求更高狼忱，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)展和要求一睁？有哪些新的技術(shù)研發(fā)钻弄？趙玲教授將在“2020中國(guó)聚烯烴大會(huì)”開講。

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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)者吁，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)泡料窘俺。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)劑复凳、發(fā)泡劑的用量瘤泪、擠出溫度等）。結(jié)果表明育八，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份对途，共聚PP為60.00份，過氧化二特丁烷為0.18份单鹿，過氧化二異丙苯為0.02份掀宋，改性劑為0.50份，碳酸鈣為0.50份仲锄，發(fā)泡劑AC為 0.40份劲妙。以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ，泡孔密度可達(dá)個(gè)／cm3儒喊。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)輕镣奋、耐高溫、綠色環(huán)保怀愧、易注射成型侨颈、成型周期短和成本低等優(yōu)點(diǎn)。隨著汽車輕量化的發(fā)展芯义，PP發(fā)泡材料在汽車內(nèi)飾件上的應(yīng)用越來越多哈垢。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扛拨，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］耘分。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 為佳求泰。目前國(guó)內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)水平大多在80～350μｍ央渣，國(guó)外也只有美國(guó)、意大利渴频、日本等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家能生產(chǎn)芽丹。本工作利用化學(xué)改性非交聯(lián)法，以均聚PP和共聚PP共混物為基礎(chǔ)樹脂卜朗，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)泡專用料拔第，以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ，泡孔密度可達(dá)個(gè)／cm3场钉。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）楼肪，熔體流動(dòng)速率（MFR）為3.0g/（10min），中國(guó)石化齊魯分公司惹悄；共聚PP（記作PP2），MFR為2.0g/（10min）肩钠，中國(guó)石化齊魯分公司泣港；抗氧劑，168和1010价匠，上海汽巴高橋化學(xué)有限公司当纱；過氧化二特丁烷（DBP），過氧化二特丁烷（DBP）踩窖，過氧化二異丙苯（DCP）坡氯，二乙烯基苯，偶氮二甲酰胺（發(fā)泡劑AC）洋腮，液體石蠟箫柳，江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司；發(fā)泡改性劑DMS-10啥供，自制悯恍。1.2 儀器設(shè)備 RC300C型轉(zhuǎn)矩流變儀，德國(guó)HAAKE公 司伙狐；CMT450料試驗(yàn) 機(jī)涮毫，天水三斯有限公司；∮25單螺桿擠出機(jī)贷屎，德國(guó)BRABENDER公司罢防；AH-2奧林巴斯顯微鏡，日本奧林巴斯公司唉侄。1.3 試樣制備工藝 混料：將樹脂咒吐、過氧化物、改性劑、抗氧劑渤滞、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱量贬墩，投入10L高速攪拌機(jī)，低速混合1min妄呕，高速混合2min出料陶舞，料溫不 高于50℃。擠出發(fā)泡：擠出機(jī)設(shè)置溫度180～200℃绪励，機(jī)頭溫度195℃肿孵，距機(jī)頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平，取樣待用疏魏。1.4 測(cè)試表征拉伸強(qiáng)度按照GB/T1040.3—2006測(cè)試停做，采用4型試樣，拉伸速度為50mm／min大莫；彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按GB/T9341—2000測(cè)試蛉腌，寬度25mm；沖擊強(qiáng)度按GB/T1843—2008測(cè)試只厘；表觀密度按GB/T6343—2009測(cè)試烙丛；泡孔密度按 照參考文獻(xiàn)［４］所述方法測(cè)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)樹脂羔味，DBP和DCP不同配比的混合物0.2份做引發(fā)劑河咽，測(cè)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赋元。表1忘蟹，DBP/DCP對(duì)發(fā)泡片表面質(zhì)量的影響 注：擠出口模厚度0.6mm，寬度50mm搁凸。由表1看出媚值，DBP和DCP都能提高PP熔體強(qiáng)度，但片材表面和泡孔均勻性不同坪仇，隨DCP含量增加杂腰，擠出片材表面質(zhì)量變差，泡孔變得不均勻椅文；DCP雖有利于提高熔體強(qiáng)度喂很，但比例不宜過大，以不超過引發(fā)劑總質(zhì)量分 數(shù)20％為宜皆刺。這是由于DCP分解溫度低于PP加工溫度少辣，擠出反應(yīng)時(shí)，DCP和PP還沒有完全混合均勻就大量分解羡蛾，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量PP自由基漓帅，導(dǎo)致 PP部分交聯(lián)，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)泡不均勻忙干，形成凹凸不平的表面器予。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捐迫，考察引發(fā)劑用量和發(fā)泡性能的關(guān)系乾翔，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可看出施戴，隨引發(fā)劑含量增加反浓，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赞哗，因此總引發(fā)劑含量不宜低于0.15份雷则。這是由于當(dāng)引發(fā)劑含量低時(shí)，引發(fā)劑濃度不足肪笋，PP接枝率不高月劈，熔體強(qiáng)度不足，難以包裹住氣體藤乙，泡孔較大艺栈，并有部分泡孔破裂，導(dǎo)致發(fā)泡片密度較高湾盒；隨引發(fā)劑含量增加，PP接枝程度提高诅妹，熔體強(qiáng)度相應(yīng)增加罚勾，氣泡在膨脹過程中，泡壁不易破裂吭狡，形成致密均勻的泡孔尖殃，單位體積泡孔數(shù)量增加，材料密度下降划煮；隨引發(fā)劑含量進(jìn)一步提高送丰，熔體強(qiáng)度高于氣泡膨脹的動(dòng)力，使氣泡不能充分膨脹弛秋，導(dǎo)致發(fā)泡片密度略有提高器躏。.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。由圖2看出蟹略，起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加登失，發(fā)泡材料表觀密度降低，泡孔密度提高挖炬，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揽浙，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(shí)，發(fā)泡材料表觀密度反而回升馅巷，泡孔密度下降膛虫。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钓猬，氣泡膨脹加劇稍刀，導(dǎo)致部分泡孔破裂合并，氣體溢出逗噩，于是發(fā)泡材料表觀密度又提高掉丽，泡孔密度下降。由圖2還可看出异雁，發(fā)泡劑的合適用量為0.3～0.5份捶障。

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聚丙烯是五大通用合成樹脂中的一個(gè)重要品種，在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展均十分迅速纲刀。在全球塑料用五大合成樹脂中项炼，聚丙烯的產(chǎn)量占有1/4左右的份額。聚丙烯在生產(chǎn)數(shù)量迅速發(fā)展的同時(shí)示绊，也在性能上不斷出新锭部，使其應(yīng)用的廣度和深度不斷變化，近年來或通過在聚合反應(yīng)時(shí)加以改進(jìn)面褐，或者在聚合后造粒時(shí)采取措施拌禾，有一些更具獨(dú)特性能的聚丙烯新的品種問世，如透明聚丙烯展哭、高熔體強(qiáng)度聚丙烯等湃窍。透明改性PP的結(jié)晶是造成不透明的主要原因，利用急冷凍結(jié)PP的結(jié)晶趨向匪傍，可以得到透明的薄膜您市，但有一定壁厚的制品，因熱傳導(dǎo)需要時(shí)間役衡，芯層不可能迅速被冷卻凍結(jié)茵休，因此對(duì)于有一定厚度的制品不能指望用急冷的辦法提高透明度，必須從PP的結(jié)晶規(guī)律和影響因素入手手蝎。經(jīng)一定技術(shù)手段得到的改性PP榕莺，可具有優(yōu)良的透明性和表面光澤度，甚至可以和典型的透明塑料(如PET棵介、PVC帽撑、PS等)相媲美。?透明聚丙烯制品聚丙烯微孔發(fā)泡1透明PP更為優(yōu)越的是熱變形溫度高鞍时，一般可高于110℃亏拉，有的甚至可達(dá)135℃扣蜻，而上述三種透明塑料的熱變形溫度都低于90℃。由于透明PP的性能優(yōu)勢(shì)明顯及塘，近年來在全球都得以迅速發(fā)展莽使，應(yīng)用領(lǐng)域從家庭日用品到醫(yī)療器械，從包裝用品到耐熱器皿(微波爐加熱用)笙僚，都在大量使用芳肌。PP的透明性提高可通過以下三種途徑：采用茂金屬催化劑聚合出具有透明性的PP;2通過無規(guī)共聚得到透明性PP;3在普通聚丙烯中加入透明改性劑(主要是成核劑)提高其透明性。高熔體強(qiáng)度聚丙烯聚丙烯的缺點(diǎn)之一是熔體強(qiáng)度低肋层，耐熔垂性差亿笤。通常非晶態(tài)聚合物(如ABS、PS)在較寬的溫度范圍內(nèi)存在類似橡膠一樣的彈性行為栋猖，而處于半結(jié)晶的聚丙烯則沒有净薛。這一缺點(diǎn)造成了聚丙烯不能在較寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱成型，它的軟化點(diǎn)和熔點(diǎn)非常接近蒲拉，一旦到達(dá)熔點(diǎn)肃拜，熔體粘度急劇下降，隨之熔體強(qiáng)度也大幅下降雌团，導(dǎo)致在熱成型時(shí)制品壁厚不均燃领，擠出發(fā)泡泡孔塌陷等問題，大大限制了聚丙烯在某些方面的應(yīng)用锦援。?高熔體強(qiáng)度PP在汽車制造的運(yùn)用02高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)就是指熔體強(qiáng)度對(duì)溫度和熔體流動(dòng)速率不太敏感的聚丙烯猛蔽，極具開發(fā)應(yīng)用前景。HHSPP是一種樹脂含有長(zhǎng)支鏈的聚丙烯灵寺，長(zhǎng)支鏈?zhǔn)窃诤缶酆现幸l(fā)接枝的枢舶，這種均聚物的熔體強(qiáng)度是具有相似流動(dòng)特性普通聚丙烯均聚物的9倍，在密度和熔體流動(dòng)速率相近的情況下替久，HHSPP的屈服強(qiáng)度、彎曲模量以及熱變形溫度和熔點(diǎn)均高于普通聚丙烯躏尉，但缺口沖擊強(qiáng)度比普通聚丙烯低蚯根。目前，HMSPP的制備方法主要有兩種：將聚丙烯與其他化合物進(jìn)行反應(yīng)性改性2聚丙烯與其他聚合物進(jìn)行共混改性具體的實(shí)施方法主要有1射線輻射法2反應(yīng)擠出法 3聚合過程中引發(fā)接枝法等丙烯微孔膜通過加工工藝方面的創(chuàng)新胀糜，可以制成分布著直徑約0.5μm圓孔的微孔膜颅拦。微孔形成機(jī)理：結(jié)晶高聚物在拉伸聚向過程中會(huì)出現(xiàn)冷拉伸現(xiàn)象，其結(jié)構(gòu)具有高度規(guī)整性教藻，并所有微晶都沿應(yīng)力方向取向排列距帅，稱之為再結(jié)晶。?聚丙烯微孔膜03對(duì)結(jié)晶制品在熔點(diǎn)下緩慢進(jìn)行熱處理(退火)括堤，這時(shí)體積較小碌秸，不完整的微晶在低溫度下熔化绍移，立即又重新結(jié)晶，從而調(diào)整鏈段排列使結(jié)晶結(jié)構(gòu)趨于均勻化讥电。在結(jié)晶一取向一再結(jié)晶的過程中蹂窖，有效控制材料非晶區(qū)和晶區(qū)的取向分布，調(diào)整拉伸溫度恩敌、拉伸強(qiáng)度瞬测、拉伸方法、熱定型溫度纠炮、冷卻速率等工藝條件月趟，就可得到微孔膜。微孔膜屬高技術(shù)含量恢口、高附加值產(chǎn)品孝宗，在電池領(lǐng)域可用做隔膜，在醫(yī)療領(lǐng)域因其無毒弧蝇、阻隔細(xì)菌但可透氣碳褒，可用于人工肺膜、殺菌包裝物等看疗。此種膜還可用于制造無菌水沙峻、無菌空氣、廢水過濾两芳、煙塵分離摔寨、氣體濃縮、衛(wèi)生用品怖辆、花草是复、樹苗栽培等等，用途十分廣闊竖螃。