安徽優(yōu)質(zhì)復(fù)合材料價(jià)格

隨著汽車(chē)工業(yè)的蓬勃發(fā)展胶坠，制造汽車(chē)的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代，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繁堡。塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用已有近50年的歷史沈善，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，塑料飾件的大量應(yīng)用椭蹄，促進(jìn)了汽車(chē)的減重節(jié)能闻牡，提高了汽車(chē)的美觀舒適度。PP以密度小绳矩、性?xún)r(jià)比高罩润、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性翼馆、剛性割以、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。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)应媚。由于高性能基礎(chǔ)樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)严沥、投資巨大、技術(shù)要求高中姜，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)消玄，所以對(duì)現(xiàn)有PP樹(shù)脂需要進(jìn)行更廣泛、更有效、更經(jīng)濟(jì)莱找、更實(shí)用的改性。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嗜桌，制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔奥溺。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)上骨宠，可以明顯減輕重量和成型的周期浮定，大大降低機(jī)臺(tái)的鎖模力，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小层亿、平直度高桦卒，沒(méi)有縮水，尺寸穩(wěn)定匿又，成型視窗大等特點(diǎn)方灾，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(lái)注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向碌更。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿(mǎn)足大型微發(fā)泡汽車(chē)注塑件裕偿。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)減重的重要途徑痛单，目前其在汽車(chē)內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來(lái)越多嘿棘，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%，卡車(chē)旭绒、工程機(jī)械車(chē)占20% 鸟妙，客車(chē)、商務(wù)車(chē)占35% 挥吵。汽車(chē)用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料重父。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想，僅適合于需要表面覆皮的高端車(chē)蔫劣，不僅增加了制造成本坪郭，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用；而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體脉幢，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源歪沃，通過(guò)自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)，注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下嫌松，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡沪曙，且其理想的泡孔直徑應(yīng)<50μm ，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萎羔。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡液走、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車(chē)內(nèi)外飾件，如車(chē)身門(mén)板缘眶、尾門(mén)嘱根、風(fēng)道等；擠出微發(fā)泡適用于密封條巷懈、頂棚等该抒；吹塑微發(fā)泡適用于汽車(chē)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% 顶燕，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)高50%的減重凑保，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% 涌攻，循環(huán)周期減少10%～15%欧引，同時(shí)還能提高汽車(chē)的節(jié)能性，較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)高30%的節(jié)能恳谎，并且能改善制品的翹曲變形性芝此，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)性能惠爽，作為汽車(chē)車(chē)頂癌蓖，可降低汽車(chē)的質(zhì)量，同時(shí)其還可用于汽車(chē)的內(nèi)飾件婚肆，有利于汽車(chē)的輕量化租副。綜上所述，聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛较性，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)用僧、有廣范的市場(chǎng)、但在中國(guó)應(yīng)用尚新赞咙。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责循、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)用和省成本攀操。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院仿。

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摘要:采用不飽和聚酯對(duì)線型均聚聚丙烯進(jìn)行熔融接枝改性。改性后的聚丙烯形成了一種微交聯(lián)結(jié)構(gòu)速和，其中凝膠含量約為10%歹垫，且凝膠的交聯(lián)點(diǎn)之間平均相對(duì)分子質(zhì)量達(dá)到3.0×105。這種微交聯(lián)的聚丙烯和未改性的線型聚丙烯相比颠放，具有相近的剪切黏度和熔體流動(dòng)速率排惨，但熔體彈性明顯增加，且有應(yīng)變硬化行為碰凶，其拉伸黏度是本體聚丙烯的10倍暮芭。因此鹿驼，微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入改善了聚丙烯的發(fā)泡性能。以超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑辕宏，在不加入成核劑的條件下畜晰，得到了泡孔密度為1.1×109cm-3的微孔泡沫塑料。普通線型聚丙烯發(fā)泡的溫度區(qū)間只有4℃瑞筐。因此舷蟀，普通線型聚丙烯須經(jīng)過(guò)改性提高熔體強(qiáng)度，使氣泡核增長(zhǎng)時(shí)泡孔結(jié)構(gòu)可以維持到結(jié)晶過(guò)程的發(fā)生面哼。通常有4種方法提高聚丙烯的熔體強(qiáng)度:增加聚丙烯的相對(duì)分子質(zhì)量，拓寬相對(duì)分子質(zhì)量分布(或者引入超高分子量尾端)扫步，引入長(zhǎng)支鏈結(jié)構(gòu)以及形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)魔策。其中長(zhǎng)支鏈的引入雖然改善了PP發(fā)泡性能，但是會(huì)引起線型聚丙烯成核速率降低河胎，在制備高泡孔密度的泡沫時(shí)闯袒，必須加入納米成核劑。而Zha和Xing的研究結(jié)果顯示以超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑利用交聯(lián)聚烯烴制備發(fā)泡材料時(shí)游岳，在沒(méi)有使用成核劑的條件下政敢，均得到了高泡孔密度的泡沫材料。雖然交聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入可以明顯改善聚丙烯的發(fā)泡性能胚迫，但同時(shí)也使得聚丙烯的剪切黏度大幅上升喷户，引起加工困難，并由于三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的存在使得發(fā)泡塑料無(wú)法回收再利用访锻，應(yīng)用上受到限制褪尝。近年來(lái)一些學(xué)者發(fā)現(xiàn)在聚烯烴中可以引入“微交聯(lián)”結(jié)構(gòu)，在保持聚烯烴原有的剪切黏度下期犬，提高聚烯烴的熔體彈性和拉伸黏度河哑，并改善聚烯烴發(fā)泡性能。本文采用一種自制的不飽和聚酯對(duì)線型均聚聚丙烯進(jìn)行熔融接枝改性龟虎，在聚丙烯中引入微交聯(lián)結(jié)構(gòu)璃谨，并且對(duì)形成的微交聯(lián)進(jìn)行了表征，同時(shí)測(cè)試了改性聚丙烯的流變行為鲤妥。后利用超臨界二氧化碳在高壓釜內(nèi)對(duì)改性聚丙烯的發(fā)泡性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)佳吞。聚丙烯微孔發(fā)泡實(shí)驗(yàn)部分1.1 試劑與儀器線型均聚聚丙烯PP T36F:重均相對(duì)分子質(zhì)量(-Mw)=292050，相對(duì)分子質(zhì)量分布寬度(MWD)=4.2,熔體指數(shù)(MFI)=2.5旭斥，齊魯石化公司;不飽和聚酯(ULP):-Mn=1700～2500容达，自制;過(guò)氧化二異丙苯(DCP):純度99%，苯乙烯(St):純度99%:上捍谷化學(xué)試劑廠;二氧化碳:純度99%花盐，上海凌峰試劑廠羡滑。平板旋轉(zhuǎn)流變儀Thermo Hakke6.0和密煉機(jī)Haake Ｒheocord90型:Thermo Scientific公司(德國(guó));ARES旋轉(zhuǎn)流變儀:TA Instrument 公司(美國(guó));掃描電鏡:型-JSM-6360LV，日本電子公司(日本)算芯。1.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程聚丙烯的改性:不飽和聚酯的結(jié)構(gòu)參見(jiàn)Fig.1柒昏。聚丙烯改性按以下步驟進(jìn)行:稱(chēng)取PP粒料100.0g、不飽和聚酯2.5g熙揍、過(guò)氧化二異丙苯0.1g和苯乙烯2.0g职祷，混合，加入密煉機(jī)中届囚，170℃有梆，轉(zhuǎn)速30r/min的條件下，熔融反應(yīng)6.0min意系。然后停止攪拌泥耀，在氮?dú)鈿夥障?70℃熱處理15min。反應(yīng)過(guò)程大致如Fig.2蛔添。聚丙烯的發(fā)泡過(guò)程:將高壓釜用CO2沖洗后痰催，放入5gPP樣品。關(guān)閉高壓釜迎瞧，充入CO2使釜內(nèi)壓力達(dá)到6MPa夸溶。高壓釜在油浴中升溫至170℃，維持30min以保證聚丙烯熔融和CO2溶解在聚丙烯內(nèi)凶硅。緩慢調(diào)節(jié)壓力至所需要發(fā)泡壓力15MPa缝裁，保持30min后，迅速打開(kāi)閥門(mén)泄壓足绅，并將高壓釜放入冰水混合物中冷卻后取出發(fā)泡樣品压语。結(jié)果與討論2.1復(fù)數(shù)黏度2種PP樣品的復(fù)數(shù)黏度隨角頻率的變化見(jiàn)Fig.3。2條基本相重合的曲線表明引入的微交聯(lián)結(jié)構(gòu)并沒(méi)有引起改性PP黏度增加编检。為了比較2種PP剪切黏度的變化胎食，通過(guò)Cross方程對(duì)兩曲線進(jìn)行擬合。從Tab.1中可以看到允懂，交聯(lián)改性并沒(méi)有引起改性后聚丙烯零剪切黏度的急劇增加厕怜，且熔體指數(shù)略有下降，這主要是因?yàn)槲⒔宦?lián)結(jié)構(gòu)交聯(lián)點(diǎn)間的平均相對(duì)分子質(zhì)量達(dá)到了3.0×105蕾总，遠(yuǎn)高于聚丙烯的臨界纏結(jié)相對(duì)分子質(zhì)量(5600)粥航。但由于微交聯(lián)而形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得熔體松弛時(shí)間和熔體彈性增加生百，所以改性后PP的特征松弛時(shí)間卻增加為原來(lái)的7.4倍递雀。而剪切變稀指數(shù)從0.55降為0.46，剪切變稀行為有所減弱蚀浆。2.2儲(chǔ)能模量和損耗角根據(jù)線性粘彈性理論缀程，在末端低頻率區(qū)域搜吧，只有長(zhǎng)的松弛時(shí)間對(duì)熔體的低頻末端儲(chǔ)能模量有貢獻(xiàn)，所以?xún)?chǔ)能模量和末端角頻率有以下的關(guān)系:Fig.4(A)顯示杨凑，改性后PP的儲(chǔ)能模量為未改性PP的2倍滤奈，儲(chǔ)能模量曲線末端的斜率也從1.51下降到0.87，改性后PP的熔體彈性明顯增強(qiáng)撩满。損耗角同樣對(duì)熔體彈性的改變很敏感蜒程。Fig.4(B)顯示，未改性PP損耗角的正切值曲線隨角頻率減小而迅速抬升伺帘，而改性后PP損耗角正切值在低頻末端區(qū)緩慢變化并趨于平緩昭躺。相同頻率下?lián)p耗角正切值越小，熔體彈性行為越明顯伪嫁。Winter和Chambon的研究表明窍仰，在臨界凝膠點(diǎn)，損耗角正切值為一常數(shù)與角頻率無(wú)關(guān)礼殊，并符合以下比例關(guān)系:式中:n———松弛指數(shù)。Fig.4(B)中損耗角正切值與角頻率還存在一定的依賴(lài)關(guān)系针史，鄭強(qiáng)等在研究過(guò)氧化物交聯(lián)的低密度聚乙烯的體系中也發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象晶伦，并認(rèn)為是由于測(cè)試的非平衡態(tài)導(dǎo)致了這一情況的發(fā)生。2.3 法向應(yīng)力差聚合物熔體受到剪切作用時(shí)啄枕，由于法向應(yīng)力差的的作用婚陪，呈現(xiàn)彈性行為。通過(guò)比較法向應(yīng)力差频祝，可知聚合物熔體彈性的大小泌参。采用定剪切速率掃描法來(lái)測(cè)試改性前后PP熔體彈性行為的改變。由Fig.5可以看到常空，改性后PP的法相應(yīng)力差明顯提高沽一，熔體彈性增強(qiáng)。2.4 瞬時(shí)拉伸黏度Fig.6是在應(yīng)變速率接近發(fā)泡時(shí)拉伸應(yīng)變速率0.1s－1時(shí)漓糙，2種PP的瞬時(shí)拉伸黏度隨應(yīng)變變化的曲線铣缠，圖中虛線是線型聚丙烯3ηo曲線。由于拉伸應(yīng)變速率較大昆禽，純PP的拉伸黏度曲線在還沒(méi)有進(jìn)入穩(wěn)態(tài)流動(dòng)區(qū)域前就已經(jīng)斷裂蝗蛙，且沒(méi)有應(yīng)變硬化現(xiàn)象發(fā)生。而改性PP有明顯的應(yīng)變硬化行為醉鳖，瞬時(shí)拉伸黏度向上抬起偏移了3η0曲線捡硅，大瞬時(shí)拉伸黏度是純PP的10倍，達(dá)到5.6×105Pa·s盗棵。交聯(lián)點(diǎn)之間的鏈段被拉伸是改性聚丙烯發(fā)生應(yīng)變硬化行為的原因壮韭。2.5 發(fā)泡行為應(yīng)變硬化行為對(duì)聚丙烯發(fā)泡性能有重要的影響北发。采用超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑，在反應(yīng)釜中考察了改性PP的發(fā)泡性能泰涂。工藝條件為溫度170℃鲫竞、壓力15MPa。從Fig.7A中可以看到逼蒙，純PP發(fā)泡后呈現(xiàn)大部分的未發(fā)泡區(qū)域和一些串孔的泡孔从绘，基本沒(méi)有可見(jiàn)的泡孔結(jié)構(gòu)。說(shuō)明純PP的熔體強(qiáng)度不夠是牢，無(wú)法支持發(fā)泡時(shí)氣體擴(kuò)散引起的膨脹應(yīng)力僵井，在泡孔沒(méi)有進(jìn)入固化和定型階段時(shí)，PP熔體氣泡壁已經(jīng)破裂驳棱。Fig.7B中顯示批什，改性PP發(fā)泡后，可以看到細(xì)密的氣泡孔布滿(mǎn)整個(gè)橫截面社搅，泡孔呈現(xiàn)出多邊形的結(jié)構(gòu)驻债。利用圖形分析軟件分析得到的泡孔大小和泡孔密度列在Tab.2。改性后微交聯(lián)PP的泡孔直徑在10μm右形葬，泡孔密度達(dá)到1.1×109cm－3合呐。微交聯(lián)使得改性PP具有應(yīng)變硬化行為，不僅增加了PP的熔體強(qiáng)度笙以，同時(shí)熔體在承受拉伸應(yīng)力時(shí)淌实，熔體形變變得均勻，使得熔體不容易斷裂猖腕，因此改性PP的發(fā)泡性能得到明顯改善拆祈。非常高的泡孔密度也說(shuō)明發(fā)泡時(shí)有很高的成核速率，具體原因尚需更多的研究倘感。利用不飽和聚酯對(duì)線型聚丙烯進(jìn)行了熔融接枝改性放坏，得到一種具有微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚丙烯。這種微交聯(lián)的聚丙烯在顯著增加聚丙烯的熔體彈性以及拉伸黏度的同時(shí)老玛，沒(méi)有使剪切黏度劇烈增加轻姿，使得在改善發(fā)泡性能的同時(shí)，保持了聚丙烯的加工性能逻炊。改性后的PP以超臨界CO2為發(fā)泡劑發(fā)泡互亮，在不加入任何成核劑的條件下，可以得到發(fā)泡倍率25.6倍余素，泡孔密度1.1×109cm－3的微孔泡沫塑料豹休。

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近年來(lái)綜合性能優(yōu)異、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”桨吊，是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種威根。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)凤巨，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(kāi)發(fā)了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)化技術(shù)洛搀。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類(lèi)敢茁。化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留留美、發(fā)泡過(guò)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(lèi)則對(duì)臭氧層有破壞作用彰檬，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(lèi)發(fā)泡劑則易燃燒不安全谎砾。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑逢倍，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(guó)優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)景图，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)较雕、表面張力和黏度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化挚币，可以制備微孔甚至納米泡孔材料亮蒋。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制妆毕，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(wú)法保持完整泡孔慎玖，可操作窗口窄。因此设塔，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。為了攻克這一難題远舅，趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通闰蛔、中石化北化院、浙江新恒泰图柏、鎮(zhèn)海煉化等單位序六，在合適物料體系、可控工藝過(guò)程和高效工業(yè)裝備等方面開(kāi)展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化蚤吹、強(qiáng)化和工程化等系列工作例诀，形成了“適合超臨界CO2發(fā)泡的聚丙烯專(zhuān)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”三大技術(shù)創(chuàng)新。趙玲介紹裁着，在低于流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡繁涂，既可突破結(jié)晶的制約，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型二驰∪幼铮基于這一發(fā)泡機(jī)制，他們開(kāi)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(zhuān)用料桶雀，以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑矿酵。CO2變壓飽和提高了過(guò)程效率和發(fā)泡倍率唬复，氣泡成核和生長(zhǎng)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)全肮，保證了均勻的壓力場(chǎng)敞咧、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)，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)辜腺。利用上述創(chuàng)新技術(shù)休建，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬(wàn)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制造;新建了4套哪自、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬(wàn)~6萬(wàn)立方米的釜壓發(fā)泡裝置丰包，生產(chǎn)效率提高25%，成品率提高到99%以上壤巷，發(fā)泡專(zhuān)用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)邑彪，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元、利稅1.09億元胧华。此外寄症，該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利8件、實(shí)用新型專(zhuān)利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文

安徽優(yōu)質(zhì)復(fù)合材料價(jià)格

編者按：目前矩动，塑料部件在國(guó)內(nèi)汽車(chē)上占重量的10%左右有巧，在國(guó)外汽車(chē)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%悲没，廣泛應(yīng)用于儀表板篮迎、電機(jī)支架、座位板示姿、空調(diào)風(fēng)罩甜橱、門(mén)嵌飾板等內(nèi)外飾。本文作者從專(zhuān)利角度對(duì)微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請(qǐng)人進(jìn)行分析栈戳，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考岂傲。標(biāo)題：微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車(chē)駛向輕量化丙烯微孔發(fā)泡汽車(chē)非金屬部件的輕量化領(lǐng)域，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競(jìng)相研究的主要課題之一子檀。目前镊掖，塑料部件在國(guó)內(nèi)汽車(chē)上占重量的10%左右，在國(guó)外汽車(chē)上達(dá)到了15%至20%褂痰。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%亩进，廣泛應(yīng)用于儀表板、電機(jī)支架缩歪、座位板镐侯、空調(diào)風(fēng)罩、門(mén)嵌飾板等內(nèi)外飾。該技術(shù)在20世紀(jì)80年代初被麻省理工學(xué)院提出苟翻，通常指孔徑小于10μm韵卤、泡孔密度大于109個(gè)/cm3的發(fā)泡材料，這種材料的孔密度非常高且為封閉泡孔崇猫，相對(duì)于其他發(fā)泡材料具有更好的剛性沈条，在汽車(chē)零件等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。本文中诅炉，筆者將從專(zhuān)利角度對(duì)微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請(qǐng)人進(jìn)行分析蜡歹，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考。外注重工藝技術(shù)保護(hù)筆者通過(guò)專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)檢索后發(fā)現(xiàn)涕烧，截至目前月而，全球共有4000多件與微孔發(fā)泡相關(guān)的專(zhuān)利申請(qǐng)，其中國(guó)外有1700余件议纯，美國(guó)父款、日本、德國(guó)三國(guó)的相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)量居前三位瞻凤；國(guó)內(nèi)相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)有2400多件憨攒，其中企業(yè)占1556件，其次是科研院所阀参，從申請(qǐng)人分布地區(qū)來(lái)看肝集，廣東、江蘇蛛壳、浙江等地的專(zhuān)利申請(qǐng)量較高杏瞻。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)衙荐，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)利捞挥。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赫模。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑树肃，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔蒸矛，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)瀑罗。后來(lái)，Trexel公司基于MuCell技術(shù)提交相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)共有33件雏掠，涉及微孔發(fā)泡工藝以及發(fā)泡設(shè)備結(jié)構(gòu)的研發(fā)斩祭，旨在提高超臨界流體在聚合物中的溶解性以及控制超臨界流體的流量。為提高發(fā)泡劑超臨界流體的溶解性乡话，Trexel公司通過(guò)加入液壓系統(tǒng)摧玫、設(shè)置旋轉(zhuǎn)擠壓系統(tǒng)以及在加熱工作缸內(nèi)安裝旋轉(zhuǎn)的螺旋件等方法改進(jìn)；在超臨界流體計(jì)量控制上，Trexel公司給出了在入口閥和出口閥之間設(shè)置儲(chǔ)料缸控制發(fā)泡劑計(jì)量诬像、螺桿上添加超臨界流體的計(jì)量泵等解決手段屋群。基于MuCell工藝的加工成本可降低10%至20%坏挠，減少材料消耗并縮短成型周期芍躏，成為汽車(chē)輕量化的優(yōu)良解決方案。Demag Ergotech公司在微孔發(fā)泡技術(shù)方面也申請(qǐng)了較多專(zhuān)利降狠，其早的相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)是在1995年对竣，申請(qǐng)的25件相關(guān)專(zhuān)利均為螺桿等機(jī)械結(jié)構(gòu)的技術(shù)改進(jìn)，其專(zhuān)利的商品化產(chǎn)品為Ergocell微孔發(fā)泡技術(shù)榜配。該技術(shù)的核心是設(shè)置了氣體計(jì)量與混合模塊否纬，使熔體/氣體混合物的均化過(guò)程獨(dú)立于塑化過(guò)程，獲得的制品具有較低的內(nèi)應(yīng)力蛋褥，消除了翹曲和縮痕临燃，較適用于汽車(chē)內(nèi)飾。阿博格公司是全球領(lǐng)先的注塑機(jī)制造商壁拉，其在2015年公開(kāi)了Profoam發(fā)泡技術(shù)谬俄，該技術(shù)工藝簡(jiǎn)單，采用液體發(fā)泡劑弃理，通過(guò)密封螺桿加料段來(lái)使料斗和塑化裝置之間形成壓力腔溃论，從而使發(fā)泡劑在壓力下引入。該技術(shù)主要適用于纖維增強(qiáng)發(fā)泡材料痘昌，制得的發(fā)泡塑件多能減重30%钥勋。阿博格公司的專(zhuān)利申請(qǐng)量不多，主要涉及注塑機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)辆苔，其中具有顆粒鎖結(jié)構(gòu)的注塑機(jī)是Profoam發(fā)泡工藝的關(guān)鍵技術(shù)算灸。筆者認(rèn)為，Trexel驻啤、Demag Ergotech等國(guó)外企業(yè)掌握了微孔發(fā)泡工藝的核心技術(shù)菲驴，國(guó)內(nèi)企業(yè)在使用相關(guān)技術(shù)時(shí)必然面臨較高的專(zhuān)利許可費(fèi)用。國(guó)內(nèi)注重原料技術(shù)研發(fā)在國(guó)內(nèi)專(zhuān)利申請(qǐng)人中骑冗，南京聚隆科技股份有限公司（下稱(chēng)聚隆科技）和會(huì)通新材料股份有限公司（下稱(chēng)會(huì)通新材料）的相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)量多赊瞬，這兩個(gè)申請(qǐng)人都是以微孔發(fā)泡材料的原料研發(fā)為主，涉及的技術(shù)均為通過(guò)原料選擇來(lái)提高發(fā)泡材料的熔體強(qiáng)度和流動(dòng)性贼涩，以獲得泡孔均勻巧涧、外觀優(yōu)良的微孔發(fā)泡產(chǎn)品。

安徽優(yōu)質(zhì)復(fù)合材料價(jià)格

與傳統(tǒng)注塑制品相比遥倦，微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕谤绳、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少、尺寸穩(wěn)定性好、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)缩筛。目前消略，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，具有操作簡(jiǎn)單瞎抛、效率高疑俭、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件，且能耗少婿失，符合節(jié)約材料钞艇，降低成本這一發(fā)展理念，滿(mǎn)足發(fā)泡產(chǎn)品市場(chǎng)化的需求豪硅。然而哩照，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，泡孔尺寸分布不均勻懒浮，所得制品表面存在大量的氣痕飘弧、銀紋等缺陷，制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺(jué)砚著，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用次伶。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，利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓（GCP）對(duì)微孔注塑過(guò)程中發(fā)泡行為的影響稽穆。研究發(fā)現(xiàn)冠王，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)，改善了泡孔的形態(tài)舌镶。丙烯微孔發(fā)泡實(shí)驗(yàn)方法將PP柱彻、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)行塑化餐胀。然后打開(kāi)氣體反壓裝置哟楷，在型腔中分別注入固定的GCP為0，0.2否灾，0.4卖擅，0.6，0.8?MPa的氣體墨技，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹(shù)脂進(jìn)行發(fā)泡惩阶，冷卻后，取出PP發(fā)泡樣品健提。GCP對(duì)充模過(guò)程中熔體壓力的影響熔體注射完后琳猫，熔體壓力瞬間達(dá)到大值伟叛。隨著GCP從0增加至0.8?MPa私痹，熔體內(nèi)部大壓力從1.55?MPa增大到2.16?MPa，注射完成后，隨著氣體的排出紊遵，熔體壓力瞬間下降账千，隨著冷卻收縮，熔體壓力逐漸趨于0?MPa暗膜。由此可知匀奏，GCP可以明顯地提高熔體充模過(guò)程中的熔體壓力，改善欠注發(fā)泡過(guò)程中的熔體壓力環(huán)境学搜。CP對(duì)泡孔質(zhì)量的影響在沒(méi)有施加氣體反壓時(shí)娃善，由于熔體流動(dòng)速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率，泡孔發(fā)生流動(dòng)剪切變形瑞佩，導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時(shí)間和作用力較大聚磺，在流動(dòng)方向上出現(xiàn)很大的變形，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象炬丸，泡孔形貌極不規(guī)則瘫寝，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)稠炬。同時(shí)發(fā)現(xiàn)焕阿，隨著GCP的增大，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小首启，熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變暮屡，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大，泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布毅桃。當(dāng)GCP達(dá)到0.8?MPa時(shí)栽惶，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對(duì)較好的圓形形態(tài)，此時(shí)整體泡孔的變形較小疾嗅。是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過(guò)程中受到的流動(dòng)剪切作用外厂，GCP值越大，泡孔在遷移過(guò)程中受到熔體壓力越大代承，泡孔受到熔體的約束力大汁蝶，泡孔不易發(fā)生變形。GCP對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響CP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示论悴∫疵蓿可知，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(gè)樣品厚度的10.9%膀估；隨著GCP的增大幔亥，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高，GCP為0.8 MPa時(shí)察纯，升高至26.7%帕棉。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针肥，從63.7%下降到45.4%，這說(shuō)明GCP可以減小泡孔變形層香伴，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍慰枕。對(duì)變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如下圖所示即纲，泡孔的平均長(zhǎng)度隨著GCP的增加具帮，整體呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大低斋，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小蜂厅，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，即GCP可以減小泡孔長(zhǎng)度與寬度的差距膊畴，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小葛峻。對(duì)不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，見(jiàn)圖c巴比，隨著GCP的增加术奖，當(dāng)GCP為0.2?MPa時(shí)泡孔直徑略有減小，但隨著GCP的進(jìn)一步增大轻绞，泡孔直徑從36.09?μm增大到41.93?μm采记。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大，使得泡孔的成核臨界能壘升高政勃，泡孔的成核速率下降唧龄，泡孔在充模過(guò)程中受到流動(dòng)場(chǎng)的影響減弱，更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長(zhǎng)奸远，因此熔體壓力越大既棺，泡孔直徑越大。

安徽優(yōu)質(zhì)復(fù)合材料價(jià)格

生物降解塑料目前已開(kāi)始應(yīng)用在一次性餐具懒叛、包裝丸冕、農(nóng)業(yè)、汽車(chē)薛窥、醫(yī)療胖烛、紡織等多個(gè)領(lǐng)域，基于行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及市場(chǎng)需求诅迷，第八元素為客戶(hù)提供PLA佩番、PBAT、PBS等降解材料罢杉，點(diǎn)擊以下鏈接趟畏，即可在線采購(gòu)樣品：系統(tǒng)介紹車(chē)用聚丙烯的類(lèi)型，應(yīng)用方向滩租，性能要求赋秀。用PP丙烯微孔發(fā)泡隨著汽車(chē)工業(yè)的蓬勃發(fā)展利朵，制造汽車(chē)的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代，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沃琅。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)志蜘欲，塑料飾件的大量應(yīng)用益眉，促進(jìn)了汽車(chē)的減重節(jié)能，提高了汽車(chē)的美觀舒適度姥份。PP以密度小郭脂、性?xún)r(jià)比高、具有優(yōu)異的耐熱性能澈歉、耐化學(xué)藥品腐蝕性展鸡、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)用埃难。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)莹弊。由于高性能基礎(chǔ)樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)、投資巨大涡尘、技術(shù)要求高忍弛，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)行更廣泛考抄、更有效细疚、更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用的改性川梅。延伸性疯兼、機(jī)械的強(qiáng)度和抗斷裂性無(wú)機(jī)填料和彈性體增韌增強(qiáng)改性PP主要是“三高”。是由 PP樹(shù)脂贫途、三元乙丙橡膠(EPDM)和乙烯-辛烯共聚物(POE)等增韌彈性體及滑石粉吧彪、碳酸鈣等無(wú)機(jī)填料的復(fù)合物，其主要用于汽車(chē)保險(xiǎn)杠的注射成型丢早，且改性PP保險(xiǎn)杠具有成本低来氧、質(zhì)輕、易涂裝香拉、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)啦扬。滑石粉填充改性PP材料具有高剛性凫碌、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率扑毡，且其抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)，尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能盛险，提高材料的模量和熱變形溫度瞄摊。玻璃纖維增強(qiáng)改性PP玻璃纖維增強(qiáng)改性PP材料尤其是LGFPP材料在汽車(chē)部件上的研究與應(yīng)用(如在前端模塊勋又、儀表板骨架、車(chē)門(mén)模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來(lái)的研究熱點(diǎn)之一换帜。LGFPP制品指含有長(zhǎng)度為10～25mm的玻璃纖維改性的PP復(fù)合材料經(jīng)過(guò)注塑等工藝形成的三維結(jié)構(gòu)楔壤。10～25mm的長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物相比普通4～7mm的短玻璃纖維增強(qiáng)聚合物具有更高的強(qiáng)度、剛度惯驼、韌性蹲嚣，以及尺寸穩(wěn)定性好、翹曲度低等優(yōu)勢(shì)祟牲。此外隙畜，LGFPP材料比短玻璃纖維增強(qiáng)PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能，即使經(jīng)受100℃的高溫也不會(huì)產(chǎn)生明顯的蠕變说贝。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比议惰，LG-FPP的密度低，相同部件的質(zhì)量可減輕20%～50%;LGFPP能為設(shè)計(jì)人員提供更大的設(shè)計(jì)靈活性乡恕，可成型形狀復(fù)雜的部件言询、提高集成汽車(chē)零部件的能力、節(jié)約模具成本(一般長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物注塑模具的成本約為金屬?zèng)_壓模具成本的20%)傲宜、減少能耗(長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60%～80%倍试，鋁制品的35%～50%)、簡(jiǎn)化裝配工序蛋哭。汽車(chē)部件用礦物纖維增強(qiáng)PP的新產(chǎn)品县习，具有強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)低谆趾、耐高溫躁愿、阻燃性能好、低浮纖沪蓬、低翹曲彤钟、低收縮 等特點(diǎn)。