惠州靠譜復(fù)合材料廠家

摘 要：聚丙烯（PP）發(fā)泡材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和熱性能，PP屬于結(jié)晶型聚合物叁怪，在溫度低于熔點(diǎn)時(shí)审葬，存在結(jié)晶區(qū)，相態(tài)為固態(tài)奕谭，難以發(fā)泡涣觉；而溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)，熔體強(qiáng)度急劇下降血柳，導(dǎo)致泡孔聚并和破裂官册。目前，關(guān)于超臨界二氧化碳制備PP微孔發(fā)泡材料的研究主要聚焦于改善PP的發(fā)泡行為难捌，通過添加納米顆料ツ或聚合物來調(diào)控PP的結(jié)晶方式，采用直接合成根吁、共混改性和輻照交聯(lián)等手段提高PP熔體強(qiáng)度员淫，以及改進(jìn)發(fā)泡方法來獲得PP微孔發(fā)泡材料。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯（PP）發(fā)泡材料具有良好的力學(xué)性能击敌、熱穩(wěn)定性能和尺寸穩(wěn)定性能介返，剛性高于聚乙烯（PE）發(fā)泡材料，抗沖擊性能優(yōu)于聚苯乙烯（PS）沃斤，耐熱溫度130 ℃圣蝎，而PS與PE泡沫塑料的耐熱溫度為70~80℃；此外衡瓶，PP發(fā)泡制品尺寸穩(wěn)定性良好徘公，即使受到撓曲形變后也能立即回復(fù)到原始形狀。這些特性使PP微孔發(fā)泡材料在家居鞍陨、包裝步淹、交通从隆、建筑等方面具有廣闊的發(fā)展前景和市場需求。超臨界二氧化碳由于無毒缭裆、價(jià)廉键闺、不易燃以及在聚合物中相對(duì)高的溶解度使其成為有應(yīng)用潛力的物理發(fā)泡劑，因此澈驼，用超臨界二氧化碳制備PP發(fā)泡材料備受關(guān)注辛燥。本文從PP微孔發(fā)泡的影響因素以及改變PP結(jié)晶行為、提高其熔體強(qiáng)度缝其、改進(jìn)發(fā)泡方法等方面綜述了近年來用超臨界二氧化碳制備發(fā)泡材料的研究進(jìn)展挎塌。影響PP微孔發(fā)泡的因素.1 結(jié)晶度PP屬于結(jié)晶型聚合物，在進(jìn)行固態(tài)發(fā)泡時(shí)内边，由于晶區(qū)的存在榴都，發(fā)泡劑只能在PP的非晶區(qū)吸收和擴(kuò)散，因此溶解度低漠其；而且發(fā)泡劑在聚合物基體中分散不均勻嘴高，從而導(dǎo)致泡孔結(jié)構(gòu)受結(jié)晶區(qū)的影響，無法得到泡孔均一的發(fā)泡材料和屎。Doroudiani等發(fā)現(xiàn)拴驮，在高結(jié)晶度聚合物中無法得到均一的泡孔結(jié)構(gòu)，而在低結(jié)晶度的聚合物中卻可以得到柴信。.2 晶區(qū)尺寸結(jié)晶型聚合物的泡孔密度高于非晶型聚合物套啤，是因?yàn)槠渚^(qū)與非晶區(qū)界面的成核能壘更低，有利于泡孔成核随常。一般而言潜沦，晶區(qū)面積小，結(jié)晶密度大可以促進(jìn)泡孔成核并減小泡孔尺寸线罕；而晶區(qū)面積大不利于泡孔成核止潮，甚至導(dǎo)致無法發(fā)泡。張純等研究PP微孔發(fā)泡時(shí)發(fā)現(xiàn)钞楼，PP結(jié)晶特性明顯影響氣泡的成核喇闸、長大和定型。1.3 熔體強(qiáng)度當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)询件，熔體強(qiáng)度急劇下降燃乍，導(dǎo)致在熔點(diǎn)以上進(jìn)行PP發(fā)泡時(shí)，泡孔發(fā)生破裂和聚并宛琅，因此傳統(tǒng)的PP擠出發(fā)泡溫度窗口只有4℃刻蟹。因此，要制備泡孔均一分布嘿辟、泡孔尺寸小舆瘪、發(fā)泡倍率高的發(fā)泡制品片效，需要解決PP在低溫時(shí)晶區(qū)的存在使二氧化碳難擴(kuò)散、氣泡難成核以及高溫發(fā)泡過程中PP熔體強(qiáng)度低等問題英古。一般從三方面考慮：一是改變PP的結(jié)晶行為淀衣，使PP能在較低的溫度發(fā)泡；二是對(duì)PP進(jìn)行改性召调，獲得高熔體強(qiáng)度PP（HMSPP）膨桥；三是改進(jìn)發(fā)泡方法。調(diào)控PP的結(jié)晶行為改善PP發(fā)泡行為.1 添加無機(jī)納米粒子為提高PP的發(fā)泡性能唠叛，碳納米纖維只嚣、碳納米管、木纖維以及云母粉等已被用作添加劑來改變PP的結(jié)晶行為艺沼，在PP發(fā)泡時(shí)起異相成核作用册舞。Selvakumar等采用碳納米纖維與PP共混的方法，利用聚合物與納米顆粒界面作用改變PP的結(jié)晶行為澳厢，減小晶體尺寸环础，而且由于碳納米纖維與PP基體不相容囚似，因此為泡孔成核提供了更多異相成核點(diǎn)剩拢，從而得到晶體尺寸小、密度高的發(fā)泡材料饶唤。Wang Chuanbao等進(jìn)一步考察了碳納米纖維含量對(duì)納米材料發(fā)泡的影響徐伐，結(jié)果表明：當(dāng)碳納米纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%，能得到規(guī)整的泡孔結(jié)構(gòu)募狂，但泡孔尺寸分布不均一办素，有大面積的未發(fā)泡區(qū)域；當(dāng)碳納米纖維含量提高時(shí)祸穷，PP的結(jié)晶度和晶體尺寸均下降性穿，使二氧化碳的溶解度提高，泡孔均一雷滚；當(dāng)碳納米纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高到25%時(shí)需曾，泡孔結(jié)構(gòu)為均一，泡孔尺寸小祈远。Bledzki等研究木纖維與PP的復(fù)合材料發(fā)現(xiàn)呆万，納米材料的尺寸、幾何形狀對(duì)結(jié)晶行為也有影響车份，并且得到纖維含量越高谋减，泡孔尺寸越小的結(jié)論。2.2 添加聚合物纖維聚合物纖維可提升復(fù)合體系的儲(chǔ)能模量扫沼，并且可以明顯影響PP的結(jié)晶出爹。Rizvi等采用機(jī)械共混庄吼，將聚四氟乙烯（PTFE）微纖添加到PP發(fā)泡體系。結(jié)果表明：PTFE微纖促進(jìn)了PP結(jié)晶成核與氣泡成核严就，且PTFE對(duì)二氧化碳有親和性霸褒，提高了二氧化碳溶解度，PP泡孔密度大幅提高盈蛮。Luo Yiwei等分別對(duì)比了球狀和纖維狀聚對(duì)苯二甲酸丁二酯（PBT）與PP復(fù)合材料的發(fā)泡废菱。結(jié)果表明：球狀和纖維狀PBT作為異相成核劑促進(jìn)了PP的結(jié)晶，提高了PP的結(jié)晶密度抖誉，密集的晶體作為泡孔成核劑殊轴，減小了泡孔尺寸，提高了泡孔密度袒炉。提高熔體強(qiáng)度改善PP發(fā)泡為提高PP熔體強(qiáng)度旁理，一種行之有效的方法就是對(duì)PP進(jìn)行改性以得到HMSPP，從而加寬發(fā)泡溫度范圍我磁。目前孽文，獲得HMSPP的方法通常有直接合成、共混擠出夺艰、輻照交聯(lián)及與納米顆粒復(fù)合等芋哭。3.1 直接合成采用傳統(tǒng)的Zeigler-Natta催化劑和茂金屬催化劑能制備高線性和高規(guī)整聚合物，但很難得到支化聚合物郁副。Langston等將對(duì)-（3-丁基）苯乙烯作為共聚單體和鏈轉(zhuǎn)移劑减牺，與茂金屬催化劑結(jié)合，制備了相對(duì)分子質(zhì)量高存谎、具有所需支化度且分子結(jié)構(gòu)相對(duì)規(guī)整的長支鏈PP（LCBPP）拔疚。另一種方法是在丙烯中加入少量不能自聚的α，ω-二烯單體制備LCBPP既荚。丙烯先與二烯烴共聚合得到聚合物大單體稚失，然后大單體之間發(fā)生聚合得到LCBPP。用這種方法制備LCBPP的相對(duì)分子質(zhì)量分布大于5恰聘，且零剪切黏度也有所提高句各。3.2 反應(yīng)共混擠出反應(yīng)共混擠出是通過共混提高PP的支化程度，從而提高熔體強(qiáng)度憨琳。它采用化學(xué)自由基引發(fā)劑在PP主鏈接上PP或第二單體诫钓，從而獲得LCBPP。其原理是引發(fā)劑分解產(chǎn)生的自由基捕獲PP分子主鏈中叔碳上的氫原子篙螟，然后通過控制反應(yīng)溫度菌湃、單體濃度等使失去氫原子的不穩(wěn)定叔碳自由基與其他自由基反應(yīng)，形成長支鏈結(jié)構(gòu)遍略。Nam等通過加入過氧化物引發(fā)劑和多官能團(tuán)單體反應(yīng)共混得到LCBPP惧所，通過流變性能證明長支鏈的引入提高了PP的拉伸性能和熔體強(qiáng)度骤坐，并獲得了較好的發(fā)泡性能。Gotsis使用過氧化二碳酸酯對(duì)線性PP改性得到支化程度不同的LCBPP下愈，熔體強(qiáng)度和拉伸性能都明顯提升纽绍，有效抑制泡孔的聚并和破裂。Cao Kun等用乙二胺作偶聯(lián)劑势似，與馬來酸酐（MAH）接枝PP反應(yīng)共混拌夏，得到具有較高模量、低頻復(fù)數(shù)黏度和熔體強(qiáng)度的LCBPP履因，能改善發(fā)泡行為障簿。另外在熔融態(tài)時(shí)，只加入過氧化物和PP栅迄，會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)和降解站故，為了提高接枝效率，通常會(huì)加入給電子體（如苯乙烯毅舆、秋蘭姆等）抑制副反應(yīng)西篓。此外，通過緩慢釋放過氧化物的自由基以及超臨界流體作為塑化劑降低操作溫度的方法都可以有效抑制分子鏈的降解憋活。

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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）日常生活中岂津，當(dāng)人們購買兒童玩具、家具用品等塑料制品時(shí)余掖，都會(huì)十分在意其材質(zhì)是否無毒無味寸爆、綠色環(huán)保，近年來綜合性能優(yōu)異盐欺、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”，日益受到熱捧仅醇，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種冗美。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)。在第22屆工博會(huì)高校展區(qū)析二，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(xiàng)目粉洼，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。該項(xiàng)目也是2019年度上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目叶摄。聚丙烯微孔發(fā)泡無水發(fā)泡制備聚合物珠粒實(shí)驗(yàn)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(diǎn)領(lǐng)域属韧，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(diǎn)領(lǐng)域，發(fā)泡則是實(shí)現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段蛤吓。隨著航天航空宵喂、國防、能源会傲、交通锅棕、包裝拙泽、電器、運(yùn)動(dòng)器械等行業(yè)的快速發(fā)展裸燎，對(duì)具有優(yōu)異機(jī)械性能和絕熱顾瞻、隔音、絕緣德绿、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切荷荤。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長量快移稳、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一梅猿，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)。016年秒裕，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)袱蚓，該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)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)工作几蜻。據(jù)趙玲介紹喇潘，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類∷笾桑化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留颖低、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn)；物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)臭氧層有破壞作用弧烤，已逐漸被禁止和限制使用忱屑；一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全暇昂。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候莺戒、火災(zāi)危險(xiǎn)、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端急波，超臨界流體从铲，特別是超臨界CO2，發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)澄暮，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)名段，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泣懊、結(jié)晶行為改變等一系列變化伸辟，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯是結(jié)晶聚合物馍刮，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制信夫，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，可操作窗口窄忙迁。因此脐彩，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。為了攻克這一難題姊扔，近年來華理趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會(huì)通惠奸、中石化北化院、浙江新恒泰恰梢、鎮(zhèn)海煉化等單位佛南，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)化嵌言、強(qiáng)化和工程化等系列工作嗅回，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(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，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)泡專用料摧茴，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/添加劑绵载；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(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積苛白；釜壓發(fā)泡娃豹、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、溫度場和速度場购裙，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)懂版。

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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？這可不一定躏率，塑料具有重量輕躯畴，不易受水和陽光影響的特點(diǎn)，適合制作容器薇芝，但也因?yàn)檫@樣的特點(diǎn)使得塑料不易被大自然分解蓬抄，容易造成大量垃圾，因此后來出現(xiàn)紙質(zhì)容器恩掷，但紙質(zhì)容器也不是沒有缺點(diǎn)倡鲸，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颇铮龅剿蜁?huì)軟化，沒辦法單獨(dú)承裝液體克滴，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逼争，所以摸起來感覺滑滑的。但這種復(fù)合材質(zhì)的設(shè)計(jì)就會(huì)造成回收的難題劝赔，紙加塑料淋膜的設(shè)計(jì)當(dāng)被送到回收廠時(shí)誓焦，如果沒有特殊技術(shù)是無法將紙與塑料淋膜分離，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)合材料很難被分解杂伟，所以紙杯基本上只能焚燒移层。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，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)赫粥，耐熱观话，抗腐蝕又安全，還可以在微波爐內(nèi)加熱越平，只要經(jīng)過發(fā)泡加工處理频蛔，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秦叛。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出晦溪，吹塑等加工過程中為了減輕產(chǎn)品的重量，將二氧化碳或氮?dú)庾⑷氲教厥獾乃芑b置中挣跋，使氣體與原料充分混合三圆，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，利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有輕量化避咆，緩沖吸震舟肉，吸音，保溫等特點(diǎn)牌借，廣泛應(yīng)用于包裝度气，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膨报，在20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木磷籍，這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的，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)制成泡沫塑料现柠。到了80年代美國人研制出了微孔發(fā)泡之后院领，人們對(duì)這種微孔新型塑料日益感興趣，并逐漸成為市場上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)够吩。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場上普遍使用的發(fā)可以分為兩種比然。一種是物理發(fā)泡劑，這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳周循，氮?dú)馇糠ǎ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)湾笛，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)散速度饮怯。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)夂垦校趸嫉鹊奈镔|(zhì)蓖墅，釋放氣體的速度能夠控制，化學(xué)發(fā)泡劑一般有碳酸銨，碳酸氫鈉等论矾。發(fā)泡工藝發(fā)泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法教翩，就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中，再經(jīng)過降壓釋放出氣體贪壳，從而就能在成型的塑料中形成很多小孔饱亿，這種發(fā)泡法由于成本較低，發(fā)泡后對(duì)不會(huì)留下殘余物寥袭，并且對(duì)發(fā)泡塑料性能不會(huì)改變路捧。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)泡传黄，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)泡杰扫，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)泡膘掰，使用機(jī)械攪拌的方法使氣體混入材料中章姓，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识埋，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）凡伊，隨著塑料在熔化過程中溫度的升高和壓力增加，氣泡開始增長或者與其它氣泡合并變大窒舟，隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開始降低系忙，氣泡也會(huì)停止增長并且慢慢成型，這樣就會(huì)在塑料中形成很多或大或小的氣孔惠豺。所以不管采用什么發(fā)泡工藝银还，使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過形成氣泡核，氣泡核膨脹洁墙，氣泡固化成型這個(gè)過程蛹疯。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热监，將它作為包裝材料來使用有很多的優(yōu)點(diǎn)捺弦，如防震，防潮孝扛，韌性好等列吼，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苦始，首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合冈欢，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)泡劑盈简。在擠出機(jī)中需要加溫讓原料熔化，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，然后從機(jī)頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜柠贤。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開香浩，展平后收成卷，這樣就可切割后包裝產(chǎn)品了臼勉。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邻吭。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀，后通過機(jī)器壓封成包裝袋宴霸，這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了囱晴。塑料通過發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡，能讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加輕便瓢谢，還能起到包裝保護(hù)的功能畸写，現(xiàn)在科學(xué)家研究出了一種氣泡金屬，也具有這樣的性能氓扛，它就像金屬的氣泡包裝材料枯芬。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，它是一種新型復(fù)合材料并不是普通的金屬采郎，它比合金鋼要輕70%千所，能吸收超過普通鋼幾十倍的能量，具備防輻射蒜埋，防彈淫痰，防火的能力整份，在遭遇壓力時(shí)其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護(hù)的作用待错，也許將來我們就能用到這種氣泡金屬。隨著世界資源的減少和對(duì)環(huán)境要求的提高皂林，怎么提高可持續(xù)性以及提升效率朗鸠，推動(dòng)材料和能源消耗的下降，以及材料性能的提升础倍，成本降低烛占，有些可以通過輕量化實(shí)現(xiàn)，而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來發(fā)展的方向沟启。那些用于包裝忆家，汽車，建筑和日用消費(fèi)品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡德迹，輕量化結(jié)構(gòu)在發(fā)展芽卿，很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎(chǔ)原材料使用，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胳搞。

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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展卸例，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代称杨，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年的歷史筷转，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)志姑原，塑料飾件的大量應(yīng)用，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能呜舒，提高了汽車的美觀舒適度锭汛。PP以密度小、性價(jià)比高袭蝗、具有優(yōu)異的耐熱性能唤殴、耐化學(xué)藥品腐蝕性、剛性到腥、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)用朵逝。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)周期長左电、投資巨大廉侧、技術(shù)要求高，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)篓足，所以現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛段誊、更有效、更經(jīng)濟(jì)栈拖、更實(shí)用的改性连舍。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涩哟。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限索赏，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贴彼，大大降低機(jī)臺(tái)的鎖模力潜腻，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小、平直度高器仗，沒有縮水融涣，尺寸穩(wěn)定，成型視窗大等特點(diǎn)精钮，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)勢威鹿，成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件轨香。隨著汽車輕量化的發(fā)展忽你，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)用也越來越多臂容，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%科雳，卡車根蟹、工程機(jī)械車占20% ，客車炸渡、商務(wù)車占35% 娜亿。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)量很不理想蚌堵，僅適合于需要表面覆皮的高端車，不僅增加了制造成本沛婴，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用吼畏；而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源嘁灯，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)泻蚊，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丑婿，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 性雄，但目前國內(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)泡羹奉、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等秒旋，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件，如車身門板诀拭、尾門迁筛、風(fēng)道等；擠出微發(fā)泡適用于密封條耕挨、頂棚等细卧；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% 筒占，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)高50%的減重贪庙，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% 翰苫，循環(huán)周期減少10%～15%止邮，同時(shí)還能提高汽車的節(jié)能性，較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)高30%的節(jié)能革骨，并且能改善制品的翹曲變形性农尖，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能良哲，作為汽車車頂盛卡，可降低汽車的質(zhì)量，同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件筑凫，有利于汽車的輕量化滑沧。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并村，形成極為細(xì)微的蜂巢狀結(jié)構(gòu)，既節(jié)約了塑材滓技，又減輕了重量哩牍，而且不會(huì)影響零件的任何性能。目前已應(yīng)用車型有：C-MAX令漂、Grand C-MAX膝昆、S-MAX、蒙迪歐和Galaxy等叠必。綜上所述荚孵，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(yàn)證的技術(shù)纬朝、有廣范的市場收叶、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共苛、更省料的產(chǎn)品設(shè)計(jì))判没。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隅茎。

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近年來綜合性能優(yōu)異澄峰、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”，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種患膛。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)摊阀，近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團(tuán)隊(duì)在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性突破，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(qiáng)化技術(shù)踪蹬。合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類胞此。化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留跃捣、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn);物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)臭氧層有破壞作用漱牵，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?duì)較高，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全疚漆。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑酣胀，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)，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)娶聘，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)闻镶、表面張力和黏度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化丸升，可以制備微孔甚至納米泡孔材料铆农。聚丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制狡耻，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墩剖，可操作窗口窄猴凹。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岭皂。為了攻克這一難題郊霎，趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會(huì)通、中石化北化院爷绘、浙江新恒泰书劝、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系揉阎、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)化庄撮、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”三大技術(shù)創(chuàng)新毙籽。趙玲介紹，在低于流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡毡庆，既可突破結(jié)晶的制約坑赡，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∶纯梗基于這一發(fā)泡機(jī)制毅否，他們開發(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，以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑蝇刀。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率螟加，氣泡成核和生長的分段實(shí)施減小了高壓設(shè)備體積;同時(shí)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)吞琐，保證了均勻的壓力場捆探、溫度場和速度場，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)站粟。利用上述創(chuàng)新技術(shù)黍图，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的領(lǐng)先制造;新建了4套奴烙、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置助被，生產(chǎn)效率提高25%，成品率提高到99%以上切诀，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)揩环，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元、利稅1.09億元幅虑。此外丰滑，該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實(shí)用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論翘单。趙玲表示吨枉，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng)蹦渣，除聚丙烯外，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)貌亭，多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成柬唯。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料，除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾圃庭、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域锄奢，還可滿足兒童玩具、食品剧腻、醫(yī)療拘央、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求。由于微孔賦予了聚丙烯獨(dú)特的性能书在，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域灰伟，如新能源汽車動(dòng)力電池墊片、5G通信微波中繼天線罩儒旬、高檔汽車音響振膜栏账、防彈衣背板等。

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什么是MPP栈源？MPP又名微孔發(fā)泡聚丙烯挡爵，是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴(yán)格地定義是泡孔尺寸小于10微米，泡孔密度大于10的9次方個(gè)/cm3)甚垦。由于材料內(nèi)部大量微米級(jí)泡孔的存在茶鹃，MPP具有優(yōu)異的減震、緩沖艰亮、隔熱和吸聲等性能闭翩，可廣泛應(yīng)用于包裝、交通工具垃杖、箱包男杈、體育器材等領(lǐng)域，是傳統(tǒng)EVA调俘、PU伶棒、PS發(fā)泡材料、EPE和EPP的佳替代物彩库。聚丙烯微孔發(fā)泡MPP所需的原料制造MPP一般需要使用高熔體強(qiáng)度聚丙烯(high melt strength PP)肤无。通用的PP由于其是線性的半結(jié)晶聚合物，加工窗口較窄骇钦，且難以得到封閉的泡孔結(jié)構(gòu)宛渐。性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP，在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體，并誘導(dǎo)其成核窥翩、發(fā)泡业岁，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料。發(fā)泡過程清潔無污染寇蚊，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保笔时。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)，因此可回收循環(huán)使用仗岸。聚丙烯（PP）本身是無毒材料允耿，是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械扒怖、食品等包裝材料衛(wèi)生等級(jí)要求較高的領(lǐng)域较锡。也可應(yīng)用于兒童拼圖、玩具等對(duì)產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域盗痒，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫蚂蕴，EVA泡沫。 PP是半結(jié)晶聚合物俯邓，其熔點(diǎn)一般150~170℃掂墓。相比于耐溫只有70~80℃的PE、PS看成、PU發(fā)泡材料，MPP的使用溫度可達(dá)120℃跨嘉，因此MPP特別適合高溫包裝川慌、高溫保溫等領(lǐng)域。MPP集增強(qiáng)祠乃、隔熱和降噪為一體梦重，也特別適用于對(duì)材料輕量化要求較高的領(lǐng)域，如汽車亮瓷、軌道交通琴拧，船舶，風(fēng)機(jī)葉片等嘱支。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用蚓胸，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫、PET結(jié)構(gòu)泡沫等除师，特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用沛膳。MPP微米尺度的泡孔賦予材料的特別之處有： 1) 同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下，由于泡孔較小汛聚，微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小锹安。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料，更加降低制品重量和體積。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控叹哭，MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材忍宋，而片材表面不會(huì)穿孔，可應(yīng)用于微電子器件的包裝(3) 由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在风罩，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板糠排，提高漫反射率。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對(duì)流泊交，從而有效降低了由空氣對(duì)流引起的熱傳遞乳讥。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)廓俭。(5) 輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用云石。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔，MPP具有極佳的表面保護(hù)性能研乒，可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域汹忠。 MPP的阻燃著下游應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大以及性能要求的提升，對(duì)MPP阻燃要求日益劇增雹熬，巴斯夫BASF無鹵阻燃劑Flamestab?NOR116在MPP中添加量非常低宽菜，添加1%即可達(dá)到UL94 VTM-2阻燃等級(jí)，對(duì)材料的物理性能及發(fā)泡性能幾乎不影響竿报，NOR116除優(yōu)異的阻燃效果外铅乡，它還有出色的光和熱穩(wěn)定性，以及不與酸性環(huán)境以及含鹵阻燃劑中的酸性成份發(fā)生反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)烈菌。MPP的光老化MPP是一款容易受光老化的產(chǎn)品阵幸，巴斯夫光穩(wěn)定劑Tinuvin? XT55在MPP微孔發(fā)泡聚丙烯上能夠達(dá)到非常高效的光老化，延長MPP長時(shí)間在戶外暴曬的時(shí)間芽世，防止材料老化降解挚赊； BASF Tinuvin? XT55除了優(yōu)異的光老化外，同時(shí)還具有形態(tài)顆良闷埃化荠割，加工方便，潔凈旺矾，無粉塵污染等特點(diǎn)蔑鹦。