寧波靠譜MPP板材價格

概述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡稱MPP，是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴格地定義是泡孔尺寸小于10微米赁还，泡孔密度大于10的9次方個/cm3)庶柿。由于材料內部大量微米級泡孔的存在，MPP具有優(yōu)異的減震秽浇、緩沖浮庐、隔熱和吸聲等性能，可廣泛應用于包裝柬焕、交通工具审残、箱包、體育器材等領域斑举，是傳統(tǒng)EVA搅轿、PU、PS發(fā)泡材料富玷、EPE和EPP的替代物璧坟。丙烯微孔發(fā)泡性能與應用應用超臨界二氧化碳技術(supercritical carbon dioxide) 制備MPP既穆，在高溫高壓下將二氧化碳氣體導入聚丙烯材料基體，并誘導其成核雀鹃、發(fā)泡幻工，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料。發(fā)泡過程清潔無污染黎茎，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保囊颅。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)，因此可回收循環(huán)使用傅瞻。聚丙烯（PP）本身是無毒材料踢代，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)療器械嗅骄、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領域胳挎。也可應用于兒童拼圖、玩具等對產品健康要求較高的領域溺森，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫串远，EVA泡沫。PP是半結晶聚合物儿惫，其熔點一般150~170℃澡罚。相比于耐溫只有70~80℃的PE、PS肾请、PU發(fā)泡材料留搔，MPP的使用溫度可達120℃，因此MPP特別適合高溫包裝铛铁、高溫保溫等領域隔显。MPP集增強、隔熱和降噪為一體饵逐，也特別適用于對材料輕量化要求較高的領域括眠，如汽車、軌道交通倍权，船舶掷豺，風機葉片等。輕質高強的MPP厚板作為結構泡沫使用薄声，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結構泡沫如PVC/PU互穿結構泡沫当船、PET結構泡沫等，特別是作為三明治夾芯復合材料的芯材使用默辨。 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)下德频，由于泡孔較小，微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小缩幸。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料壹置，更加降低制品重量和體積竞思。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控，MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材钞护，而片材表面不會穿孔盖喷，可應用于微電子器件的包裝。(3) 由于表面大量微米級泡孔的存在患亿，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板，提高漫反射率押逼。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內氣體的對流步藕，從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的挑格、依賴于泡孔結構的長期穩(wěn)定的低導熱系數咙冗。(5) 輕質高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用。6) 同樣由于其微米尺度的泡孔漂彤，MPP具有極佳的表面保護性能雾消，可應用于液晶面板等防要求較高的包裝領域。

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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展挫望，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代立润，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件。塑料在汽車上的應用已有近50年的歷史媳板，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設計和制造水平高低的一個重要標志桑腮，塑料飾件的大量應用，促進了汽車的減重節(jié)能蛉幸，提高了汽車的美觀舒適度破讨。PP以密度小、性價比高奕纫、具有優(yōu)異的耐熱性能提陶、耐化學藥品腐蝕性、剛性匹层、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用隙笆。近來更是有把汽車內飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢。由于高性能基礎樹脂的開發(fā)生產周期長升筏、投資巨大仲器、技術要求高，且需要高精尖的集成先進綜合技術仰冠，所以現有PP樹脂需要進行更廣泛乏冀、更有效、更經濟洋只、更實用的改性辆沦。丙烯微孔發(fā)泡微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體昼捍，制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔。微發(fā)泡注塑成型技術突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限肢扯，在基本保證制品性能的基礎上妒茬，可以明顯減輕重量和成型的周期，大大降低機臺的鎖模力蔚晨，并具有內應力和翹曲小乍钻、平直度高，沒有縮水铭腕，尺寸穩(wěn)定银择，成型視窗大等特點，特別是在生產高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨具優(yōu)勢累舷，成為近年來注塑技術發(fā)展的一個重要方向浩考。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件。隨著汽車輕量化的發(fā)展被盈，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑析孽，目前其在汽車內飾上的應用也越來越多，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%只怎，卡車袜瞬、工程機械車占20% ，客車身堡、商務車占35% 吞滞。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學微發(fā)泡材料。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質量很不理想盾沫，僅適合于需要表面覆皮的高端車裁赠，不僅增加了制造成本，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應用赴精；而化學微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體佩捞，化學發(fā)泡劑為氣源，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)蕾哟，注入模腔后氣體在擴散內壓的作用下一忱，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡，且其理想的泡孔直徑應 <50μm 谭确，但目前國內行業(yè)實際生產的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm 帘营。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等逐哈，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內外飾件芬迄，如車身門板、尾門昂秃、風道等禀梳；擠出微發(fā)泡適用于密封條杜窄、頂棚等；吹塑微發(fā)泡適用于汽車風管等算途。利用微發(fā)泡技術可使PP制品的質量減少約10%～20% 塞耕，較傳統(tǒng)材料在部件上可實現高50%的減重，注射壓力降低約30%～50% 嘴瓤，鎖模力降低約20% 扫外，循環(huán)周期減少10%～15%，同時還能提高汽車的節(jié)能性廓脆，較傳統(tǒng)材料可實現高30%的節(jié)能筛谚，并且能改善制品的翹曲變形性，使產品和模具的設計更靈活狞贱。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學性能刻获，作為汽車車頂蜀涨，可降低汽車的質量瞎嬉，同時其還可用于汽車的內飾件，有利于汽車的輕量化厚柳。動機罩福特微發(fā)泡發(fā)動機罩：采用MuCell微發(fā)泡注塑成型技術在零件成型過程中充入氣泡氧枣，形成極為細微的蜂巢狀結構，既節(jié)約了塑材别垮，又減輕了重量便监，而且不會影響零件的任何性能。目前已應用車型有：C-MAX碳想、Grand C-MAX烧董、S-MAX、蒙迪歐和Galaxy等胧奔。綜上所述逊移，聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車領域應用廣泛，但需要注意：. 微發(fā)泡是經全球各行業(yè)不同產品所驗證的技術龙填、有廣范的市場胳泉、但在中國應用尚新。2. 微發(fā)泡能提供更高品質 (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岩遗、更省料的產品設計)扇商。3. 微發(fā)泡能創(chuàng)造新商機——高端應用和節(jié)省成本。4. 并不是所有的制品都適合用微發(fā)泡技術,需要配合尋找合適的制品宿礁。

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近年來綜合性能優(yōu)異案铺、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梆靖。超臨界二氧化碳(CO2)發(fā)泡聚合物技術是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關鍵核心技術红且，近日華東理工大學化工學院趙玲教授團隊在該技術領域取得了實質性突破坝茎，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)化和強化技術。合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類暇番∴头牛化學發(fā)泡劑存在化學殘留、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用壁酬，已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高次酌，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑舆乔，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術作為綠色制造技術岳服，已被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產業(yè)關鍵共性技術，而且CO2進入聚合物后會引起熔點希俩、表面張力和黏度下降吊宋、結晶行為改變等一系列變化，可以制備微孔甚至納米泡孔材料颜武。聚丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結晶聚合物璃搜，低溫固態(tài)發(fā)泡受結晶限制，很難制備高發(fā)泡倍率產品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔鳞上，可操作窗口窄这吻。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篙议。為了攻克這一難題唾糯，趙玲團隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院鬼贱、浙江新恒泰移怯、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系这难、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)化舟误、強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)化構建流場結構實現高效規(guī)模制備”三大技術創(chuàng)新雁佳。趙玲介紹脐帝，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡，既可突破結晶的制約糖权，又能保證發(fā)泡材料微孔結構和外形尺寸穩(wěn)定成型堵腹。基于這一發(fā)泡機制星澳，他們開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強的CO2溶解擴散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料疚顷，以及能改善泡孔結構和表觀形態(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，氣泡成核和生長的分段實施減小了高壓設備體積;同時釜壓發(fā)泡腿堤、模壓發(fā)泡等高壓設備和聚合物預成型體的結構優(yōu)化設計阀坏，保證了均勻的壓力場、溫度場和速度場笆檀，實現了低密度聚丙烯微孔發(fā)泡材料的規(guī)模制造和柔性生產忌堂。利用上述創(chuàng)新技術，項目團隊建設了2套年產3萬立方米模壓發(fā)泡裝置酗洒，實現了低密度聚丙烯微孔厚板的領先制造;新建了4套士修、優(yōu)化改造了3套年產4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置，生產效率提高25%樱衷，成品率提高到99%以上棋嘲，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產，2016~2018年新增產值3.31億元矩桂、利稅1.09億元沸移。此外，該團隊已獲得授權發(fā)明專利8件侄榴、實用新型專利8件;相關研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論雹锣。趙玲表示，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術通用性強牲蜀，除聚丙烯外笆制，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產绅这，多種熱塑性聚合物及其復合材料的中試已經完成涣达。采用該技術生產的聚丙烯發(fā)泡專用料，除可應用于汽車零部件和內飾证薇、緩沖包裝等傳統(tǒng)領域度苔，還可滿足兒童玩具、食品浑度、醫(yī)療寇窑、家居用品等領域對綠色材料的需求。由于微孔賦予了聚丙烯獨特的性能箩张，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應用于更多的新興領域甩骏，如新能源汽車動力電池墊片、5G通信微波中繼天線罩先慷、高檔汽車音響振膜饮笛、防彈衣背板等。

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日常生活中论熙，當人們購買兒童玩具福青、家具用品等塑料制品時，都會十分在意其材質是否無毒無味、綠色環(huán)保无午，近年來綜合性能優(yōu)異媒役、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”，日益受到熱捧宪迟，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種酣衷。超臨界CO2（二氧化碳）發(fā)泡聚合物技術是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關鍵核心技術。在5月19日召開的上海市科技獎勵大會上次泽，華東理工大學化工學院趙玲教授領銜的“高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強化”項目斬獲科技進步獎一等獎鸥诽。跳轉閱讀→化工醫(yī)藥企業(yè)HR注意啦，這里有近千位化學化工醫(yī)藥專業(yè)的海內外本碩博畢業(yè)生等你招聘~聚丙烯微孔發(fā)泡鎖定新材料發(fā)展重點領域布局綠色制造新技術輕量化材料已是我國新材料發(fā)展重點領域箕憾，發(fā)泡則是實現聚合物輕量化的直接手段牡借。隨著航天航空、國防袭异、能源钠龙、交通、包裝御铃、電器碴里、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展，對具有優(yōu)異機械性能和絕熱上真、隔音咬腋、絕緣、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切睡互。聚丙烯作為產量大根竿、增長量快、應用領域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一就珠，其高品質發(fā)泡材料的綠色制備一直是聚合物發(fā)泡領域的熱點與難點寇壳。2016年，由華東理工大學牽頭申報的國家重點研發(fā)計劃“重點基礎材料技術提升與產業(yè)化”重點專項項目——“聚合物材料的輕量化技術”獲準立項妻怎。該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝壳炎，開展聚合物輕量化的應用基礎—共性技術—產業(yè)化示范的“一條鏈式”研發(fā)工作。據趙玲介紹逼侦，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類匿辩。化學發(fā)泡劑常常存在化學殘留榛丢、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點铲球；物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用，已逐漸被禁止和限制使用涕滋；一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高或價格昂貴睬辐，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候、火災危險溯饵、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端侵俗，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丰刊，被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產業(yè)關鍵共性技術隘谣，而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和粘度下降啄巧、結晶行為改變等一系列變化寻歧，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯是結晶聚合物秩仆，低溫固態(tài)發(fā)泡受結晶限制码泛，很難制備高發(fā)泡倍率產品；高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔澄耍，可操作窗口窄噪珊。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齐莲。為了攻克這一難題痢站，近年來，華理趙玲團隊聯(lián)合無錫會通选酗、中石化北化院阵难、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位芒填，在合適物料體系呜叫、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、強化和工程化等系列工作氢烘，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)化構建流場結構實現高效規(guī)模制備”等三大技術創(chuàng)新優(yōu)勢：根據在低于其流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡既可以突破結晶的制約又能保證發(fā)泡材料微孔結構和外形尺寸的穩(wěn)定成型這一發(fā)泡機制怀偷，開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強的CO2溶解擴散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料家厌，以及能有效改善泡孔結構和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑播玖；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施大幅減小了高壓設備體積饭于；釜壓發(fā)泡蜀踏、模壓發(fā)泡等高壓設備和聚合物預成型體的結構優(yōu)化設計保證了均勻的壓力場、溫度場和速度場掰吕，成功實現了低密度聚丙烯微孔發(fā)泡材料的規(guī)模制造和柔性生產果覆。

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摘要:長玻纖增強聚丙烯材料（PP-LGF）作為一種輕質高強的復合材料，在滿足汽車零部件性能的同時殖熟，對零部件減重具有明顯貢獻局待，目前在汽車零部件應用上備受青睞。文章主要介紹了PP-LGF在汽車儀表板輕量化方面的應用和發(fā)展現狀，詳細介紹了薄壁注塑钳榨、物理發(fā)泡舰罚、化學發(fā)泡三種成型工藝實現儀表板輕量化的技術概況，并展望了PP-LGF在儀表板上的應用前景薛耻。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來营罢，隨著我國經濟的不斷發(fā)展，汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展饼齿。然而饲漾，由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴重，通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染缕溉，已經成為汽車行業(yè)的研究熱點考传，其中，使用質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也取得了較大進展[1]证鸥。運用復合材料來部分取代車身結構件及內伙菊、外飾裝飾件是汽車輕量化的一種行之有效的方法。在眾多的復合材料中敌土，長玻纖增強聚丙烯材料（PP-LGF）以其低廉的價格镜硕、優(yōu)良的力學性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞。與短玻纖增強聚丙烯材料（PP-SGF）相比返干，PPLGF在強度兴枯、剛度、翹曲度矩欠、耐疲勞财剖、缺口沖擊強度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢，因此癌淮，使用PP-LGF生產的汽車零部件可進一步實現重量及成本的降低躺坟。1 長玻纖增強聚丙烯材料性能特點長玻纖增強聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種，即熔融浸漬乳蓄、溶液浸漬咪橙、粉末浸漬、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝[2]虚倒，而在汽車零部件領域主要應用的為熔融浸漬法美侦。熔融浸漬法生產的PP-LGF粒子的長度一般為8mm～15mm，其中玻纖的含量可達20%～60%魂奥，粒子中玻纖的保留長度可達1mm～3mm,如圖1所示菠剩，相較于玻纖保留長度僅為0.2mm～0.4mm的PP-SGF材料，PPLGF因其內部纖維構成的三維網絡結構耻煤，可保證產品具有更優(yōu)的力學性能具壮、抗沖擊性能准颓、耐蠕變性能等特點，更加適合應用于汽車領域對結構性能要求較高的零部件棺妓。此外瞬场，如表1所示，隨著纖維含量的增加涧郊，PP-LGF的性能也隨之提高贯被。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材料性能對比Table 1 Comparison of properties of PP-LGF and PP-SGF with different glass fiber content2 長玻纖增強聚丙烯材料在儀表板上的應用儀表板是汽車內飾中的重要部件，為提升汽車內飾的感知質量妆艘，中彤灶、高檔車型普遍會采用軟質儀表板，即在儀表板骨架表面增加軟質表皮層批旺。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件幌陕，同時也是電器件和其他功能件的承載結構，因此要求其具有高強度及高剛性汽煮，目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料搏熄，采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料，在滿足相關性能的同時暇赤，可提升儀表板吸能性能心例，同時可將現有儀表板骨架的設計厚度由3mm～3.5mm降低到1.8mm～2.5mm，從而降低儀表板骨架重量鞋囊，推動汽車內飾輕量化止后。以下將從PP-LGF應用于儀表板上的薄壁注塑、物理發(fā)泡溜腐、化學發(fā)泡三種成型工藝方面译株，介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應用。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產品壁厚減薄挺益，在模具中進行加工的一種成型方法歉糜，與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm～3.5mm壁厚的儀表板骨架相比，PP-LGF材料運用薄壁注塑工藝制造的儀表板骨架產品壁厚一般為2.5mm左右望众，整體減重可達約25%匪补。該工藝的投入成本較低，重量優(yōu)勢明顯黍檩。目前叉袍，該工藝在國內和國外合資品牌中，如吉利刽酱、大眾、上汽瞧捌、福特等均有應用棵里，一般選擇PPLGF20材料润文，設計的產品壁厚一般為2.2mm～2.5mm。然而殿怜，薄壁注塑工藝也存在兩點問題典蝌，首先是該工藝的模具成本較高，使用薄壁注塑头谜，成型模具需要采用熱流道設計骏掀，熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高。其次柱告，注塑工藝管控和注塑精度要求高截驮，因為PP-LGF中長玻纖分布的各向異性[3]，采用PP-LGF材料的薄壁注塑產品翹曲變形較為嚴重际度，尺寸穩(wěn)定性較差葵袭。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝，它是以熱塑性材料為基體乖菱，通過將超臨界流體（二氧化碳或氮氣） 溶解到熱熔膠中形成單相溶體坡锡，并保持在高壓力下，然后窒所，通過開關式射嘴射進溫度和壓力較低的模具型腔鹉勒，由于溫度和壓力降低引發(fā)分子的不穩(wěn)定性從而在產品內部形成從十到幾十微米不等的封閉氣泡微孔[4-5]，該項技術早期由麻省理工學院發(fā)明吵取，1995年由美國Trexel公司將技術實現全球商品化贸弥。MuCell 工藝優(yōu)勢為成型周期短、產品尺寸穩(wěn)定性好海渊、翹曲低绵疲、產品輕量化和工藝適用性廣。MuCell工藝使用超臨界流體臣疑，可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動性盔憨。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段，縮短成型周期讯沈，同時郁岩，可使壓力分布均勻，有效降低PPLGF產品內應力缺狠，降低因長玻纖各項異性導致的產品翹曲问慎，增加產品的尺寸穩(wěn)定性。另外挤茄，泡孔填充可有效避免產品表面縮痕如叼，微孔結構擴充，降低材料密度穷劈，產品重量減輕笼恰，較同材質實體踊沸，重量可降低5%～10%。目前社证，福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應用了該工藝逼龟，骨架產品設計壁厚2.4mm，相較于實心材料重量降低了10%追葡，此外腺律，長城和大眾也有應用于此項技術。MuCell 工藝的缺點是一次性投入高宜肉，工藝難度大匀钧，同時相關研究表明，使用該工藝對儀表板減重比控制在3%～8%時崖飘，產品性能會下降10%左右榴捡，基本滿足性能要求，減重超過8%朱浴，機械性能和耐熱老化性能急劇下降吊圾，不能滿足要求。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%～5%翰蠢。2.3 化學發(fā)泡化學發(fā)泡工藝包括模內發(fā)泡工藝和二次開模發(fā)泡工藝（core-back）（如圖2所示）项乒，二者均是在注塑過程中，利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類的無機發(fā)泡劑梁沧，受熱分解產生的二氧化碳等氣體檀何，使產品形成微孔發(fā)泡結構，以降低材料密度廷支，減輕產品重量[6]频鉴。其中，core-back工藝因使用了二次開模恋拍，相較于模內化學發(fā)泡垛孔，發(fā)泡的倍率更高，產品中形成的泡孔數量更多施敢，產品的減重比更大周荐。一般來說，模內化學發(fā)泡的減重比相比于實心材料在5%～8%左右僵娃，而core-back工藝可高達30%～50%概作，具體根據退模行程決定。同物理發(fā)泡工藝一樣默怨，化學發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應用減重的同時讯榕，減少產品翹曲變形，提升產品穩(wěn)定性先壕，而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件瘩扼。目前谆甜，寶馬5系已在儀表板骨架上應用了PP-LGF的core-back工藝垃僚，產品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm集绰，重量降低了約40%，此外大眾的部分車型也已使用模內化學發(fā)泡工藝谆棺。core-back工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴栽燕，開模的周期較長，模具成本也比模內發(fā)泡模具高改淑，而且該工藝的技術難度較高碍岔，后期調試周期較長，產品的綜合成本較高朵夏。模內發(fā)泡工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴蔼啦，產品的減重效果不是特別明顯，減重效果低于薄壁注塑工藝仰猖，物理發(fā)泡工藝和core-back工藝捏肢。圖2 二次開模發(fā)泡示意

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摘要：利用化學改性非交聯(lián)法和單螺桿擠出機，采用一步法擠出工藝研制了汽車內飾用聚丙烯（PP）微發(fā)泡料饥侵。以均聚PP和共聚PP為基礎樹脂鸵赫，考察了影響PP發(fā)泡的主要因素（如引發(fā)劑、發(fā)泡劑的用量躏升、擠出溫度等）辩棒。結果表明，具有良好性能的PP微發(fā)泡專用料的配方（質量份數）：均聚PP為40.00份膨疏，共聚PP為60.00份一睁，過氧化二特丁烷為0.18份，過氧化二異丙苯為0.02份佃却，改性劑為0.50份者吁，碳酸鈣為0.50份，發(fā)泡劑AC為 0.40份双霍。以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ砚偶，泡孔密度可達個／cm3。關鍵詞： 聚丙烯 微發(fā)泡 汽車內飾件 專用料 聚丙烯（PP）發(fā)泡材料具有質輕洒闸、耐高溫染坯、綠色環(huán)保、易注射成型丘逸、成型周期短和成本低等優(yōu)點单鹿。隨著汽車輕量化的發(fā)展，PP發(fā)泡材料在汽車內飾件上的應用越來越多深纲。普通 PP發(fā)泡制品表觀質量不理想仲锄，僅適用于需表面附皮的高端車劲妙，汽車用PP發(fā)泡材料主要為質量更好的 化學微發(fā)泡材料［1-3］∪搴埃化學微孔發(fā)泡材料的泡孔是直徑為十幾到數十微米镣奋，封閉微孔泡以小于50μｍ 為佳。目前國內行業(yè)實際生產水平大多在80～350μｍ怀愧，國外也只有美國侨颈、意大利、日本等少數幾個國家能生產芯义。本工作利用化學改性非交聯(lián)法哈垢，以均聚PP和共聚PP共混物為基礎樹脂，采用一步法工藝研制出了性能符合相關指標要求的汽車內飾件用 PP 低 倍微發(fā)泡專用料扛拨，以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ耘分，泡孔密度可達個／cm3。聚丙烯微孔發(fā)泡１ 試驗部分1.1 主要原料 均聚PP（記作 PP1）绑警，熔體流動速率（MFR）為3.0g/（10min）求泰，中國石化齊魯分公司；共聚PP（記作PP2）待秃，MFR為2.0g/（10min）拜秧，中國石化齊魯分公司；抗氧劑章郁，168和1010枉氮，上海汽巴高橋化學有限公司；過氧化二特丁烷（DBP）暖庄，過氧化二特丁烷（DBP）聊替，過氧化二異丙苯（DCP），二乙烯基苯培廓，偶氮二甲酰胺（發(fā)泡劑AC）惹悄，液體石蠟，江蘇強盛功能化學股份有限公司肩钠；發(fā)泡改性劑DMS-10泣港，自制。1.2 儀器設備 RC300C型轉矩流變儀价匠，德國HAAKE公 司当纱；CMT450料試驗 機，天水三斯有限公司踩窖；∮25單螺桿擠出機坡氯，德國BRABENDER公司；AH-2奧林巴斯顯微鏡，日本奧林巴斯公司箫柳。1.3 試樣制備工藝 混料：將樹脂手形、過氧化物、改性劑悯恍、抗氧劑库糠、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱量，投入10L高速攪拌機坪稽，低速混合1min曼玩，高速混合2min出料鳞骤，料溫不 高于50℃窒百。擠出發(fā)泡：擠出機設置溫度180～200℃，機頭溫度195℃豫尽，距機頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平篙梢，取樣待用。1.4 測試表征拉伸強度按照GB/T1040.3—2006測試美旧，采用4型試樣渤滞，拉伸速度為50mm／min；彎曲強度和彎曲模量按GB/T9341—2000測試榴嗅，寬度25mm妄呕；沖擊強度按GB/T1843—2008測試；表觀密度按GB/T6343—2009測試嗽测；泡孔密度按 照參考文獻［４］所述方法測試绪励。２ 結果與討論.1 引發(fā)劑的選擇以PP1/PP2質量 比2/3共混物做基礎樹脂，DBP和DCP不同配比的混合物0.2份做引發(fā)劑唠粥，測試體系的熔體強度和觀察發(fā)泡片質量疏魏，結果見表1。表1晤愧，DBP/DCP對發(fā)泡片表面質量的影響 注：擠出口模厚度0.6mm大莫，寬度50mm。由表1看出官份，DBP和DCP都能提高PP熔體強度只厘，但片材表面和泡孔均勻性不同，隨DCP含量增加舅巷，擠出片材表面質量變差羔味，泡孔變得不均勻；DCP雖有利于提高熔體強度悄谐，但比例不宜過大介评，以不超過引發(fā)劑總質量分 數20％為宜。這是由于DCP分解溫度低于PP加工溫度，擠出反應時们陆，DCP和PP還沒有完全混合均勻就大量分解寒瓦，短時間內產生大量PP自由基，導致 PP部分交聯(lián)坪仇，形成局部高強度熔體杂腰，熔體強度的不均勻性導致發(fā)泡不均勻，形成凹凸不平的表面椅文。以PP1/PP2質量比2/3共混物做基礎樹脂喂很，選取 DBP／DCP質量比90/10，考察引發(fā)劑用量和發(fā)泡性能的關系皆刺，結果見圖1少辣。1 引發(fā)劑含量與發(fā)泡性能關系由圖1可看出，隨引發(fā)劑含量增加羡蛾，單位體積泡孔數量先增加后基本不變漓帅；而發(fā)泡材料表觀密度逐漸降低，因此總引發(fā)劑含量不宜低于0.15份痴怨。這是由于當引發(fā)劑含量低時忙干，引發(fā)劑濃度不足，PP接枝率不高浪藻，熔體強度不足捐迫，難以包裹住氣體，泡孔較大爱葵，并有部分泡孔破裂施戴，導致發(fā)泡片密度較高；隨引發(fā)劑含量增加钧惧，PP接枝程度提高暇韧，熔體強度相應增加，氣泡在膨脹過程中浓瞪，泡壁不易破裂懈玻，形成致密均勻的泡孔，單位體積泡孔數量增加乾颁，材料密度下降涂乌；隨引發(fā)劑含量進一步提高，熔體強度高于氣泡膨脹的動力英岭，使氣泡不能充分膨脹湾盒，導致發(fā)泡片密度略有提高。.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系诅妹。由圖2看出罚勾，起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加毅人，發(fā)泡材料表觀密度降低，泡孔密度提高尖殃，這是由于發(fā)泡劑分解產生的氣體隨其用量增加而增加丈莺，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份時送丰，發(fā)泡材料表觀密度反而回升缔俄，泡孔密度下降。這是由于隨發(fā)泡劑含量的進一步提高器躏，熔體中氣體含量過多俐载，氣泡膨脹加劇，導致部分泡孔破裂合并登失，氣體溢出遏佣，于是發(fā)泡材料表觀密度又提高，泡孔密度下降壁畸。由圖2還可看出贼急，發(fā)泡劑的合適用量為0.3～0.5份。