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摘要:采用不飽和聚酯對(duì)線型均聚聚丙烯進(jìn)行熔融接枝改性专挪。改性后的聚丙烯形成了一種微交聯(lián)結(jié)構(gòu)及志，其中凝膠含量約為10%，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寨腔。這種微交聯(lián)的聚丙烯和未改性的線型聚丙烯相比速侈，具有相近的剪切黏度和熔體流動(dòng)速率，但熔體彈性明顯增加脆侮，且有應(yīng)變硬化行為锌畸，其拉伸黏度是本體聚丙烯的10倍。因此靖避，微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入改善了聚丙烯的發(fā)泡性能潭枣。以超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑，在不加入成核劑的條件下幻捏，得到了泡孔密度為1.1×109cm-3的微孔泡沫塑料盆犁。普通線型聚丙烯發(fā)泡的溫度區(qū)間只有4℃。因此篡九，普通線型聚丙烯須經(jīng)過(guò)改性提高熔體強(qiáng)度谐岁，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。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)量榛臼，拓寬相對(duì)分子質(zhì)量分布(或者引入超高分子量尾端)伊佃，引入長(zhǎng)支鏈結(jié)構(gòu)以及形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。其中長(zhǎng)支鏈的引入雖然改善了PP發(fā)泡性能沛善，但是會(huì)引起線型聚丙烯成核速率降低航揉，在制備高泡孔密度的泡沫時(shí)，必須加入納米成核劑金刁。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)帅涂，在沒(méi)有使用成核劑的條件下议薪，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)泡性能媳友，但同時(shí)也使得聚丙烯的剪切黏度大幅上升斯议，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)法回收再利用醇锚，應(yīng)用上受到限制哼御。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焊唬，提高聚烯烴的熔體彈性和拉伸黏度艇搀，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)行熔融接枝改性求晶，在聚丙烯中引入微交聯(lián)結(jié)構(gòu)，并且對(duì)形成的微交聯(lián)進(jìn)行了表征衷笋，同時(shí)測(cè)試了改性聚丙烯的流變行為芳杏。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)。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辟宗，相對(duì)分子質(zhì)量分布寬度(MWD)=4.2,熔體指數(shù)(MFI)=2.5爵赵，齊魯石化公司;不飽和聚酯(ULP):-Mn=1700～2500，自制;過(guò)氧化二異丙苯(DCP):純度99%泊脐，苯乙烯(St):純度99%:上嚎栈茫化學(xué)試劑廠;二氧化碳:純度99%，上海凌峰試劑廠容客。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秕铛，日本電子公司(日本)。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缩挑。聚丙烯改性按以下步驟進(jìn)行:稱取PP粒料100.0g但两、不飽和聚酯2.5g、過(guò)氧化二異丙苯0.1g和苯乙烯2.0g供置，混合谨湘，加入密煉機(jī)中，170℃芥丧，轉(zhuǎn)速30r/min的條件下紧阔，熔融反應(yīng)6.0min。然后停止攪拌续担，在氮?dú)鈿夥障?70℃熱處理15min擅耽。反應(yīng)過(guò)程大致如Fig.2。聚丙烯的發(fā)泡過(guò)程:將高壓釜用CO2沖洗后赤拒，放入5gPP樣品秫筏。關(guān)閉高壓釜诱鞠，充入CO2使釜內(nèi)壓力達(dá)到6MPa。高壓釜在油浴中升溫至170℃这敬，維持30min以保證聚丙烯熔融和CO2溶解在聚丙烯內(nèi)航夺。緩慢調(diào)節(jié)壓力至所需要發(fā)泡壓力15MPa，保持30min后崔涂，迅速打開閥門泄壓阳掐，并將高壓釜放入冰水混合物中冷卻后取出發(fā)泡樣品。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冷蚂。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黏度增加缭保。為了比較2種PP剪切黏度的變化，通過(guò)Cross方程對(duì)兩曲線進(jìn)行擬合蝙茶。從Tab.1中可以看到艺骂，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，且熔體指數(shù)略有下降隆夯，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钳恕，遠(yuǎn)高于聚丙烯的臨界纏結(jié)相對(duì)分子質(zhì)量(5600)。但由于微交聯(lián)而形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)蹄衷，使得熔體松弛時(shí)間和熔體彈性增加忧额，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。而剪切變稀指數(shù)從0.55降為0.46愧口，剪切變稀行為有所減弱睦番。2.2儲(chǔ)能模量和損耗角根據(jù)線性粘彈性理論，在末端低頻率區(qū)域耍属，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)托嚣，所以儲(chǔ)能模量和末端角頻率有以下的關(guān)系:Fig.4(A)顯示，改性后PP的儲(chǔ)能模量為未改性PP的2倍恬涧，儲(chǔ)能模量曲線末端的斜率也從1.51下降到0.87注益，改性后PP的熔體彈性明顯增強(qiáng)。損耗角同樣對(duì)熔體彈性的改變很敏感溯捆。Fig.4(B)顯示丑搔，未改性PP損耗角的正切值曲線隨角頻率減小而迅速抬升，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提揍。相同頻率下?lián)p耗角正切值越小啤月，熔體彈性行為越明顯。Winter和Chambon的研究表明劳跃，在臨界凝膠點(diǎn)谎仲，損耗角正切值為一常數(shù)與角頻率無(wú)關(guān)，并符合以下比例關(guān)系:式中:n———松弛指數(shù)刨仑。Fig.4(B)中損耗角正切值與角頻率還存在一定的依賴關(guān)系郑诺，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)象夹姥，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)辙诞，由于法向應(yīng)力差的的作用辙售，呈現(xiàn)彈性行為。通過(guò)比較法向應(yīng)力差飞涂，可知聚合物熔體彈性的大小旦部。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可以看到较店，改性后PP的法相應(yīng)力差明顯提高士八，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)梁呈，2種PP的瞬時(shí)拉伸黏度隨應(yīng)變變化的曲線婚度，圖中虛線是線型聚丙烯3ηo曲線。由于拉伸應(yīng)變速率較大官卡，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)斷裂陕见，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)變硬化行為味抖，瞬時(shí)拉伸黏度向上抬起偏移了3η0曲線，大瞬時(shí)拉伸黏度是純PP的10倍灰粮，達(dá)到5.6×105Pa·s仔涩。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。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粘舟。采用超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑熔脂，在反應(yīng)釜中考察了改性PP的發(fā)泡性能。工藝條件為溫度170℃柑肴、壓力15MPa霞揉。從Fig.7A中可以看到，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晰骑，基本沒(méi)有可見(jiàn)的泡孔結(jié)構(gòu)适秩。說(shuō)明純PP的熔體強(qiáng)度不夠，無(wú)法支持發(fā)泡時(shí)氣體擴(kuò)散引起的膨脹應(yīng)力硕舆，在泡孔沒(méi)有進(jìn)入固化和定型階段時(shí)秽荞，PP熔體氣泡壁已經(jīng)破裂。Fig.7B中顯示抚官，改性PP發(fā)泡后扬跋，可以看到細(xì)密的氣泡孔布滿整個(gè)橫截面，泡孔呈現(xiàn)出多邊形的結(jié)構(gòu)凌节。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钦听。改性后微交聯(lián)PP的泡孔直徑在10μm右洒试，泡孔密度達(dá)到1.1×109cm－3。微交聯(lián)使得改性PP具有應(yīng)變硬化行為朴上，不僅增加了PP的熔體強(qiáng)度垒棋，同時(shí)熔體在承受拉伸應(yīng)力時(shí)，熔體形變變得均勻余指，使得熔體不容易斷裂捕犬，因此改性PP的發(fā)泡性能得到明顯改善。非常高的泡孔密度也說(shuō)明發(fā)泡時(shí)有很高的成核速率酵镜，具體原因尚需更多的研究碉碉。利用不飽和聚酯對(duì)線型聚丙烯進(jìn)行了熔融接枝改性，得到一種具有微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚丙烯淮韭。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)垢粮，沒(méi)有使剪切黏度劇烈增加，使得在改善發(fā)泡性能的同時(shí)靠粪，保持了聚丙烯的加工性能蜡吧。改性后的PP以超臨界CO2為發(fā)泡劑發(fā)泡，在不加入任何成核劑的條件下占键，可以得到發(fā)泡倍率25.6倍昔善，泡孔密度1.1×109cm－3的微孔泡沫塑料。

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摘要:長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-LGF）作為一種輕質(zhì)高強(qiáng)的復(fù)合材料畔乙，在滿足汽車零部件性能的同時(shí)君仆，對(duì)零部件減重具有明顯貢獻(xiàn)，目前在汽車零部件應(yīng)用上備受青睞牲距。文章主要介紹了PP-LGF在汽車儀表板輕量化方面的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀返咱，詳細(xì)介紹了薄壁注塑、物理發(fā)泡牍鞠、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝實(shí)現(xiàn)儀表板輕量化的技術(shù)概況咖摹，并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來(lái)难述，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展萤晴，汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展。然而胁后，由此引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題也日益嚴(yán)重硫眯，通過(guò)汽車輕量化來(lái)降低油耗從而降低環(huán)境污染，已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點(diǎn)择同，其中两入，使用質(zhì)量更輕的非金屬材料替代傳統(tǒng)金屬材料的研究在近年來(lái)也取得了較大進(jìn)展[1]。運(yùn)用復(fù)合材料來(lái)部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)敲才、外飾裝飾件是汽車輕量化的一種行之有效的方法裹纳。在眾多的復(fù)合材料中择葡，長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-LGF）以其低廉的價(jià)格、優(yōu)良的力學(xué)性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞剃氧。與短玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-SGF）相比敏储，PPLGF在強(qiáng)度、剛度朋鞍、翹曲度已添、耐疲勞、缺口沖擊強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢(shì)滥酥，因此更舞，使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量及成本的降低。1 長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料性能特點(diǎn)長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種坎吻，即熔融浸漬缆蝉、溶液浸漬、粉末浸漬瘦真、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝[2]刊头，而在汽車零部件領(lǐng)域主要應(yīng)用的為熔融浸漬法。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長(zhǎng)度一般為8mm～15mm诸尽，其中玻纖的含量可達(dá)20%～60%原杂，粒子中玻纖的保留長(zhǎng)度可達(dá)1mm～3mm,如圖1所示，相較于玻纖保留長(zhǎng)度僅為0.2mm～0.4mm的PP-SGF材料您机，PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)污尉，可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學(xué)性能、抗沖擊性能往产、耐蠕變性能等特點(diǎn)，更加適合應(yīng)用于汽車領(lǐng)域?qū)Y(jié)構(gòu)性能要求較高的零部件某宪。此外仿村，如表1所示，隨著纖維含量的增加兴喂，PP-LGF的性能也隨之提高蔼囊。圖1 PP-LGF（左）和PP-SGF（右）中玻纖分布情況Fig. 1 Distribution of glass fiber in PP-LGF (left)and PP-LGF (right)表1 不同玻纖含量PP-LGF材料和PP-SGF材料性能對(duì)比Table 1 Comparison of properties of PP-LGF and PP-SGF with different glass fiber content2 長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料在儀表板上的應(yīng)用儀表板是汽車內(nèi)飾中的重要部件，為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量衣迷，中畏鼓、高檔車型普遍會(huì)采用軟質(zhì)儀表板，即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層壶谒。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件云矫，同時(shí)也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)，因此要求其具有高強(qiáng)度及高剛性汗菜，目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料让禀，采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料挑社，在滿足相關(guān)性能的同時(shí)，可提升儀表板吸能性能巡揍，同時(shí)可將現(xiàn)有儀表板骨架的設(shè)計(jì)厚度由3mm～3.5mm降低到1.8mm～2.5mm痛阻，從而降低儀表板骨架重量，推動(dòng)汽車內(nèi)飾輕量化腮敌。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑阱当、物理發(fā)泡、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面糜工，介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應(yīng)用弊添。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄，在模具中進(jìn)行加工的一種成型方法啤斗，與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm～3.5mm壁厚的儀表板骨架相比表箭，PP-LGF材料運(yùn)用薄壁注塑工藝制造的儀表板骨架產(chǎn)品壁厚一般為2.5mm左右，整體減重可達(dá)約25%钮莲。該工藝的投入成本較低免钻，重量?jī)?yōu)勢(shì)明顯。目前崔拥，該工藝在國(guó)內(nèi)和國(guó)外合資品牌中极舔，如吉利、大眾链瓦、上汽拆魏、福特等均有應(yīng)用，一般選擇PPLGF20材料慈俯，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm～2.5mm渤刃。然而，薄壁注塑工藝也存在兩點(diǎn)問(wèn)題贴膘，首先是該工藝的模具成本較高卖子，使用薄壁注塑，成型模具需要采用熱流道設(shè)計(jì)刑峡，熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高洋闽。其次，注塑工藝管控和注塑精度要求高突梦，因?yàn)镻P-LGF中長(zhǎng)玻纖分布的各向異性[3]诫舅，采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴(yán)重，尺寸穩(wěn)定性較差宫患。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝刊懈，它是以熱塑性材料為基體，通過(guò)將超臨界流體（二氧化碳或氮?dú)猓?溶解到熱熔膠中形成單相溶體，并保持在高壓力下俏讹，然后当宴，通過(guò)開關(guān)式射嘴射進(jìn)溫度和壓力較低的模具型腔，由于溫度和壓力降低引發(fā)分子的不穩(wěn)定性從而在產(chǎn)品內(nèi)部形成從十到幾十微米不等的封閉氣泡微孔[4-5]泽疆，該項(xiàng)技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明户矢，1995年由美國(guó)Trexel公司將技術(shù)實(shí)現(xiàn)全球商品化。MuCell 工藝優(yōu)勢(shì)為成型周期短殉疼、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好梯浪、翹曲低、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣瓢娜。MuCell工藝使用超臨界流體挂洛，可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動(dòng)性。泡孔成長(zhǎng)壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段眠砾，縮短成型周期虏劲，同時(shí)，可使壓力分布均勻褒颈，有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力柒巫，降低因長(zhǎng)玻纖各項(xiàng)異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲，增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性谷丸。另外堡掏，泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕，微孔結(jié)構(gòu)擴(kuò)充刨疼，降低材料密度泉唁，產(chǎn)品重量減輕，較同材質(zhì)實(shí)體揩慕，重量可降低5%～10%亭畜。目前，福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝迎卤，骨架產(chǎn)品設(shè)計(jì)壁厚2.4mm拴鸵，相較于實(shí)心材料重量降低了10%，此外止吐，長(zhǎng)城和大眾也有應(yīng)用于此項(xiàng)技術(shù)。MuCell 工藝的缺點(diǎn)是一次性投入高侨糟，工藝難度大碍扔，同時(shí)相關(guān)研究表明，使用該工藝對(duì)儀表板減重比控制在3%～8%時(shí)秕重，產(chǎn)品性能會(huì)下降10%左右不同，基本滿足性能要求，減重超過(guò)8%，機(jī)械性能和耐熱老化性能急劇下降二拐，不能滿足要求服鹅。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%～5%。2.3 化學(xué)發(fā)泡化學(xué)發(fā)泡工藝包括模內(nèi)發(fā)泡工藝和二次開模發(fā)泡工藝（core-back）（如圖2所示）百新，二者均是在注塑過(guò)程中企软，利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類的無(wú)機(jī)發(fā)泡劑，受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體饭望，使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)仗哨，以降低材料密度，減輕產(chǎn)品重量[6]铅辞。其中厌漂，core-back工藝因使用了二次開模，相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡斟珊，發(fā)泡的倍率更高苇倡，產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多，產(chǎn)品的減重比更大囤踩。一般來(lái)說(shuō)旨椒，模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實(shí)心材料在5%～8%左右，而core-back工藝可高達(dá)30%～50%高职，具體根據(jù)退模行程決定钩乍。同物理發(fā)泡工藝一樣，化學(xué)發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應(yīng)用減重的同時(shí)怔锌，減少產(chǎn)品翹曲變形寥粹，提升產(chǎn)品穩(wěn)定性，而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件埃元。目前涝涤，寶馬5系已在儀表板骨架上應(yīng)用了PP-LGF的core-back工藝，產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm岛杀，重量降低了約40%阔拳，此外大眾的部分車型也已使用模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡工藝。core-back工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴类嗤，開模的周期較長(zhǎng)糊肠，模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高，而且該工藝的技術(shù)難度較高遗锣，后期調(diào)試周期較長(zhǎng)货裹，產(chǎn)品的綜合成本較高。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴精偿，產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯弧圆，減重效果低于薄壁注塑工藝赋兵，物理發(fā)泡工藝和core-back工藝。圖2 二次開模發(fā)泡示意

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發(fā)泡塑料發(fā)泡塑料是通過(guò)物理或者化學(xué)的方式使塑料內(nèi)部產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)而得到的一類塑料搔预。這種塑料具有質(zhì)輕霹期、隔熱、緩沖拯田、絕緣历造、防腐、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)勿锅。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成發(fā)泡塑料帕膜，常見(jiàn)的發(fā)泡塑料有聚苯乙烯、聚氨酯溢十、聚烯烴垮刹。三大發(fā)泡塑料對(duì)比聚丙烯微孔發(fā)泡發(fā)泡聚丙烯簡(jiǎn)介發(fā)泡聚丙烯是以聚丙烯為基礎(chǔ)樹脂制備的發(fā)泡塑料。與常用發(fā)泡塑料相比张弛，發(fā)泡聚丙烯具有諸多優(yōu)點(diǎn)荒典。發(fā)泡聚丙烯原料由于普通聚丙烯較低的熔體強(qiáng)度無(wú)法保證氣泡增長(zhǎng)時(shí)泡孔壁所承受的拉伸應(yīng)力，所以發(fā)泡用聚丙烯需要采用高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)吞鸭。提高聚丙烯熔體強(qiáng)度的方法包括物理共混和化學(xué)改性兩類方法寺董。目前生產(chǎn)高熔體強(qiáng)度聚丙烯原料的廠家有巴塞爾(Basell)、北歐化工(Borealis)刻剥、陶氏化學(xué)遮咖、韓國(guó)三星、霸炻玻克森美孚等御吞，具備聚丙烯發(fā)泡技術(shù)的廠家有JSP和Kaneka以及BASF、Berstorff公司漓藕。國(guó)內(nèi)很多科研院所對(duì)發(fā)泡技術(shù)進(jìn)行了較多研究陶珠，部分廠家實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，如鎮(zhèn)海煉化享钞、燕山石化樹脂研究所揍诽、武漢富蒂亞，但產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)外相比仍有較大差距栗竖。發(fā)泡聚丙烯制備工藝發(fā)泡聚丙烯主要有三種制備工藝：高熔體強(qiáng)度聚丙烯發(fā)泡暑脆、交聯(lián)聚丙烯發(fā)泡、共混體系發(fā)泡工藝狐肢。發(fā)泡聚丙烯制備關(guān)鍵發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景添吗，但技術(shù)開發(fā)難度大，聚丙烯發(fā)泡工藝關(guān)鍵技術(shù)在于通過(guò)調(diào)整過(guò)程溫度來(lái)控制聚丙烯發(fā)泡穩(wěn)定性和發(fā)泡倍率处坪。發(fā)泡聚丙烯應(yīng)用領(lǐng)域1.食品包裝發(fā)泡聚丙烯具有良好的可降解性根资，耐油性好，這使得它在一次性包裝市場(chǎng)中比難降解的發(fā)泡聚苯乙烯餐具有明顯的優(yōu)勢(shì)同窘。2.保溫隔熱發(fā)泡聚丙烯材料是一種新型的隔熱材料玄帕，耐溫能力強(qiáng)，通诚氚睿可承受溫度范圍在-40～110℃裤纹，在短時(shí)間內(nèi)可承受130℃高溫。3.汽車行業(yè)發(fā)泡聚丙烯材料近年來(lái)在汽車行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日趨擴(kuò)大丧没，可以大幅降低汽車重量鹰椒，節(jié)省油耗。4.建筑領(lǐng)域防水保護(hù)材料呕童、地板緩沖材料漆际、外墻隔熱材料5.電子包裝6.緩沖包裝7.體育用品8.玩具發(fā)泡聚丙烯主要生產(chǎn)企業(yè)發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景，但技術(shù)開發(fā)難度很大夺饲，目前國(guó)內(nèi)尚未有其相關(guān)的奸汇、可工業(yè)化的產(chǎn)品出現(xiàn)，核心技術(shù)主要掌握在JSP和ANEKA這兩家公司手中往声。

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近日擂找，為貫徹落實(shí)集團(tuán)公司“一基兩翼三新”發(fā)展格局，充分發(fā)揮中國(guó)石化聚丙烯專用料產(chǎn)銷研用優(yōu)勢(shì)浩销，走差異化贯涎、高端化路線，中國(guó)石化化工銷售華東分公司(以下簡(jiǎn)稱化銷華東)在探索新領(lǐng)域增長(zhǎng)點(diǎn)上下功夫慢洋，全力拓市擴(kuò)銷塘雳，拓展客戶渠道，成功開發(fā)蘇州某新材料公司為年度長(zhǎng)約采購(gòu)客戶且警，該客戶專注于清潔環(huán)保高性能輕量化聚合物發(fā)泡材料的研發(fā)與制造粉捻，首次實(shí)現(xiàn)了聚丙烯發(fā)泡材料的研發(fā)與制造，首次實(shí)現(xiàn)了聚丙烯發(fā)泡料在5G天線罩和通信設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用斑芜。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(guò)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)肩刃。趙玲教授將出席2020中國(guó)聚烯烴大會(huì)，并精彩演講《高性能聚丙烯發(fā)泡材料的色制備》杏头，并特設(shè)聚丙烯發(fā)泡料深入討論的分會(huì)場(chǎng)盈包。聚丙烯微孔發(fā)泡鎮(zhèn)海煉化高熔體聚丙烯專用料E02ES主要應(yīng)用于汽車內(nèi)飾、隔熱材料醇王、包裝材料等領(lǐng)域呢燥，化銷華東剛推廣這一產(chǎn)品時(shí)，該蘇州客戶反映該料與北歐公司的高端發(fā)泡原料相比還存在一定差距寓娩，還無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全的國(guó)產(chǎn)替代叛氨。銷華東客戶經(jīng)理通過(guò)走訪現(xiàn)場(chǎng)呼渣、實(shí)地考察深入了解該料的應(yīng)用瓶頸，傳遞信息給生產(chǎn)企業(yè)寞埠，暢通產(chǎn)銷研用屁置，成功將鎮(zhèn)海煉化聚丙烯專用料E02ES作為原料制備得到的聚丙烯微孔發(fā)泡材料(MPP)應(yīng)用在了5G天線罩上，打開了鎮(zhèn)海煉化專用料嶄新的應(yīng)用窗口仁连，進(jìn)一步提升了該產(chǎn)品的差異化和高端化優(yōu)勢(shì)蓝角，為贏得市場(chǎng)提供有力的保障。這一專用料應(yīng)用領(lǐng)域的突破饭冬，促成了化銷華東與該蘇州新材料公司達(dá)成年度長(zhǎng)約采購(gòu)協(xié)議使鹅，實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)海煉化聚丙烯專用料頂替進(jìn)口料的新契機(jī)，同時(shí)在高端新材料的應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)了新突破昌抠，提升了專用料附加值患朱，為打造行業(yè)內(nèi)的高端品牌打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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據(jù)調(diào)查炊苫，汽車整體重量每減少100千克麦乞，百公里油耗可降低0.3-0.6升。隨著國(guó)家第二階段燃油指標(biāo)5L/100Kg要求,以及電動(dòng)汽車行程問(wèn)題的凸顯劝评，汽車材料輕量化已成行業(yè)潮流姐直。目前，在汽車非金屬材料輕量化領(lǐng)域蒋畜，發(fā)泡材料正在發(fā)揮理想作用声畏，成為實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的環(huán)保解決方案。具體到汽車非金屬材料輕量化領(lǐng)域姻成，化學(xué)微發(fā)泡技術(shù)已成為主機(jī)廠及相關(guān)零件廠商競(jìng)相研究的主要課題之一插龄，諸如通用、寶馬科展、奔馳等汽車品牌在車門內(nèi)襯板均牢、儀表板、后門內(nèi)襯板才睹、底護(hù)板等汽車內(nèi)飾中大范圍地應(yīng)用化學(xué)微發(fā)泡材料徘跪。化學(xué)微發(fā)泡技術(shù)在汽車輕量化琅攘、降低成本等方向會(huì)越來(lái)越重要垮庐。山東昊智新型材料科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱昊智新材料）化學(xué)發(fā)泡劑正在引領(lǐng)這個(gè)方向努力。聚丙烯微孔發(fā)泡所謂微發(fā)泡材料坞琴，指的是以材料為基體哨查，內(nèi)部含有從幾十微米到幾百微米尺寸泡孔的多孔聚合物材料。微發(fā)泡主要分為超臨界氣體的物理發(fā)泡和發(fā)泡劑的化學(xué)發(fā)泡兩種剧辐。而就化學(xué)微發(fā)泡材料來(lái)說(shuō)寒亥，和普通塑料相比邮府，其既能有效減重，又能減少注塑缺陷溉奕、提高注塑效率挟纱，還具備隔熱、吸音腐宋、緩沖性能等特殊性能。在塑料微孔發(fā)泡和技術(shù)領(lǐng)域的多年探索和研究與開發(fā)中檀轨，昊智新材料已在該領(lǐng)域取得了實(shí)際應(yīng)用胸竞，專注于高性能環(huán)保型微孔發(fā)泡的化學(xué)發(fā)泡劑、特殊發(fā)泡樹脂参萄、技術(shù)和工藝解決方案卫枝。自主開發(fā)，生產(chǎn)和銷售的精細(xì)化學(xué)發(fā)泡劑用于合成樹脂和橡膠：例如PP讹挎，PE校赤，PS，ABS筒溃，PA马篮，PVC，EVA怜奖，TPU浑测，TPE，TPR歪玲，PPO等材料的擠出迁央，注塑和吹塑、模壓成型工藝滥崩。實(shí)現(xiàn)成型產(chǎn)品的輕量化岖圈、節(jié)省成本、減少能耗和噪音钙皮、減少浪費(fèi)蜂科、提高產(chǎn)品尺寸精度并縮短成型周期。注塑化學(xué)發(fā)泡劑短条，其應(yīng)用于塑料內(nèi)飾件生產(chǎn)時(shí)崇摄，可使汽車內(nèi)飾件具有高度一致的泡孔結(jié)構(gòu)，直徑縮小至60微米慌烧，并使材料減重7%逐抑，同時(shí)還具有節(jié)省原材料、提升隔熱和隔音性能屹蚊、增加側(cè)壁硬度厕氨、增強(qiáng)表面紋理等功能进每。化學(xué)發(fā)泡劑應(yīng)用了專有的清除技術(shù)命斧，可降低水田晚、CO2和酸的影響，減小其對(duì)注塑模具的腐蝕国葬，并大限度地減少翹曲和縮痕贤徒。此外，其對(duì)產(chǎn)品外觀和性能均無(wú)不利影響汇四，而早期的化學(xué)發(fā)泡劑產(chǎn)品會(huì)影響汽車塑料件的表面光潔度接奈，而使其應(yīng)用受限。同時(shí)通孽，使用化學(xué)發(fā)泡母粒時(shí)序宦，設(shè)備基本上不用改動(dòng)就可以輕松實(shí)現(xiàn)發(fā)泡，避免了物理發(fā)泡帶來(lái)的巨額投資背苦。昊智新材料在提升汽車輕量化上的應(yīng)用產(chǎn)品涉及發(fā)泡劑聚丙烯互捌、聚丙烯發(fā)泡劑、熱塑性彈性體發(fā)泡母粒行剂。熱塑性彈性體發(fā)泡母粒 圖源：山東昊智新材料成型發(fā)泡產(chǎn)品可用于實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的部件有：頭枕秕噪、儀表板、門襯厚宰、方向盤巢价、輪胎罩、行李倉(cāng)內(nèi)襯固阁、座位靠背裝飾壤躲、遮陽(yáng)板、保險(xiǎn)杠芯材备燃、空調(diào)阻隔板碉克、地毯支撐材料、頂板并齐、側(cè)護(hù)板漏麦、門內(nèi)板吸能保護(hù)墊、緩沖墊况褪、消音內(nèi)插件撕贞、后置發(fā)動(dòng)機(jī)分隔間、發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩测垛。除了應(yīng)用于汽車輕量化捏膨，化學(xué)微發(fā)泡技術(shù)還可以用于PE樹脂微孔發(fā)泡的典型應(yīng)用。用于吹塑PE溫室薄膜，加入發(fā)泡母料的1.5％号涯，吹塑發(fā)泡后產(chǎn)品密度為0.624g / cm3目胡。