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簡述聚丙烯微孔發(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(yán)格地定義是泡孔尺寸小于10微米坠狡，泡孔密度大于10的9次方個/cm3)继找。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在，MPP具有優(yōu)異的減震逃沿、緩沖婴渡、隔熱和吸聲等性能幻锁，可廣泛應(yīng)用于包裝、交通工具边臼、箱包哄尔、體育器材等領(lǐng)域，是傳統(tǒng)EVA柠并、PU岭接、PS發(fā)泡材料、EPE和EPP的替代物臼予。聚丙烯微孔發(fā)泡性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP鸣戴，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)其成核粘拾、發(fā)泡窄锅，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料。發(fā)泡過程清潔無污染缰雇，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保入偷。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)，因此可回收循環(huán)使用寓涨。丙烯（PP）本身是無毒材料盯串，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)療器械戒良、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領(lǐng)域体捏。也可應(yīng)用于兒童拼圖、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域糯崎，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫几缭，EVA泡沫。PP是半結(jié)晶聚合物沃呢，其熔點一般150~170℃年栓。相比于耐溫只有70~80℃的PE、PS薄霜、PU發(fā)泡材料某抓，MPP的使用溫度可達(dá)120℃，因此MPP特別適合高溫包裝惰瓜、高溫保溫等領(lǐng)域否副。MPP集增強(qiáng)、隔熱和降噪為一體崎坊，也特別適用于對材料輕量化要求較高的領(lǐng)域备禀，如汽車、軌道交通，船舶曲尸，風(fēng)機(jī)葉片等赋续。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫另患、PET結(jié)構(gòu)泡沫等纽乱，特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用。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)下柴淘，由于泡孔較小迫淹，微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料为严，更加降低制品重量和體積敛熬。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的超薄片材第股，而片材表面不會穿孔应民，可應(yīng)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夕吻，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板诲锹，提高漫反射率。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流涉馅，從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞归园。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)稚矿。(5) 輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用庸诱。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔，MPP具有極佳的表面保護(hù)性能晤揣，可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域桥爽。

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當(dāng)前，作為制約人類生存和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水資源受到更大程度的保護(hù)昧识，水污染治理也得到了高度的重視钠四。由于工業(yè)廢水中常含有多種有毒物質(zhì)，對環(huán)境和人體有很大危害跪楞，因此要開發(fā)綜合利用缀去，采取科學(xué)的凈化措施才可排放，化害為利甸祭。工業(yè)廢水中存在一定的有害污染物質(zhì)朵耕。研究表明，造成水污染的污染物中淋叶，重金屬占據(jù)主導(dǎo)地位，一些重金屬對人體健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。尤其是化工廢水中有些含有如氰煞檩、酚处嫌、砷、汞斟湃、鎘或鉛等有毒或劇毒的物質(zhì)熏迹，以及無機(jī)酸、堿類等刺激性凝赛、腐蝕性的物質(zhì)注暗，在一定的濃度下對生物和微生物產(chǎn)生毒性影響。環(huán)境中的銅離子很容易通過食物鏈進(jìn)入人體中墓猎，會引起頭痛捆昏、呼吸困難、引起血管內(nèi)溶血毙沾、損傷神經(jīng)系統(tǒng)骗卜，對人體健康造成嚴(yán)重的威脅。聚乙烯醇微孔發(fā)泡材料聚丙烯微孔發(fā)泡基于這些危害左胞，發(fā)泡材料因特有的吸附過濾功能成為工業(yè)污水處理設(shè)備中的目標(biāo)用材寇仓。在工業(yè)污水處理工程中，聚乙烯醇（PVA）是常用的高分子聚合物烤宙，其具有良好的水溶性遍烦、黏附性、機(jī)械性能和穩(wěn)定性躺枕，廣泛應(yīng)用于紡織服猪、食品和醫(yī)藥等行業(yè)。近些年來屯远，聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料多被用到工業(yè)污水和城市廢水處理的研究應(yīng)用中蔓姚。在有關(guān)公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料用于污水處理的研究中，多以聚乙烯醇為原料慨丐，配以甲醛坡脐、淀粉、半纖維素房揭、竹炭备闲、聚丙烯酸、生物炭捅暴、海泡石恬砂、水滑石、坡縷石水等聚合物蓬痒，再經(jīng)發(fā)泡處理制備泻骤。不僅具有強(qiáng)吸水性，而且能夠通過吸附污漬實現(xiàn)凈化除污∮啵可以有效處理工業(yè)廢水中的各種有害物質(zhì)（生物毒性或致癌性）演痒，為社會倡導(dǎo)的高效、節(jié)能的處理水體污染措施找到了可行性方案趋惨。針對污水處理的實際需求鸟顺，本文僅限于對幾種公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料類型做有關(guān)介紹，如淀粉基器虾、碳納米管改性的水凝膠讯嫂、聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖兆沙、生物炭等材質(zhì)的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料欧芽。淀粉基聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料適用于污水處理 。該類發(fā)泡材料主要由包含半纖維素和海泡石的材料制備而成挤悉。利用半纖維素增強(qiáng)渐裸、增韌的作用，以及海泡石優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能装悲，將半纖維素和海泡石穿插于聚乙烯醇與淀粉形成的水凝膠材料中昏鹃，再經(jīng)發(fā)泡處理而成。具有比表面積大诀诊，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固洞渤，過濾分離和吸附效率好，同時具有優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能属瓣，能吸附廢水中的懸浮顆粒和污漬载迄，并有脫除異味和脫色的效果，適用于污水處理技術(shù)抡蛙。 用碳納米管改性的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料可以對工業(yè)污水中的重金屬進(jìn)行吸附护昧。發(fā)明思路是鑒于碳納米管具有管狀結(jié)構(gòu)和大的比表面積，其高吸附能力和很高的表面活性粗截，使它成為獨特的多功能吸附劑惋耙。該版本的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料，是利用腐殖酸和海泡石的增強(qiáng)作用熊昌，將腐殖酸和海泡石均勻的穿插于聚乙烯醇绽榛、甲基丙烯酸和聚乙二醇形成的三維網(wǎng)狀水凝膠材料中，形成對重金屬離子吸附效率好婿屹、吸附量大灭美，而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、力學(xué)性能優(yōu)異的水凝膠發(fā)泡材料昂利。試驗表明届腐，凈化去污能力好铁坎，不僅可以處理城市生活廢水和畜禽養(yǎng)殖廢水，同時還可以處理工業(yè)廢水犁苏，如電鍍厢呵、紡織、印染傀顾、化工、制藥等工業(yè)排放的廢水碌奉，特別是不易生物處理的廢水短曾，并且可以回收廢水中的貴金屬、稀有金屬等赐劣。此外本發(fā)泡材料還是殺菌藥物的優(yōu)良載體嫉拐，適用于需要殺菌的場合。聚乙烯醇縮甲醛海綿 傳統(tǒng)的污水處理材料很多不可降解魁兼，容易對周圍環(huán)境造成污染婉徘。天然高分子材料對生物無毒，傳質(zhì)性能好咐汞，但強(qiáng)度低盖呼，厭氧條件下易被微生物分解，壽命短化撕。合成高分子材料強(qiáng)度高几晤，化學(xué)穩(wěn)定性好，但傳質(zhì)性能差植阴。因此蟹瘾，將天然高分子材料秸稈纖維和合成高分子材料聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料——聚乙烯醇縮甲醛（PVFM）發(fā)泡材料用來處理污水,既能有良好的傳質(zhì)性能。又能擁有強(qiáng)度高掠手、化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點憾朴。該實驗中采用機(jī)械打泡法和化學(xué)發(fā)泡法制備的聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料孔分布良好,孔徑重復(fù)率性，對廢水的 COD 和氨氮都有較高的去除能力喷鸽，穩(wěn)定后COD去除效果可達(dá)90%以上众雷，氨氮去除效果可達(dá)96%以上。因此也可作為污水處理的潛在方案魁衙。圖源：河北科技大學(xué) 聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料的制備進(jìn)一步豐富了工業(yè)廢水處理中的解決方案报腔。聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料具有豐富的開孔結(jié)構(gòu)，較好的力學(xué)強(qiáng)度和耐磨性剖淀，以及生物相容性纯蛾。被用作清潔材料、過濾材料纵隔、吸收劑和功能性的吸附材料翻诉。殼聚糖是含多種整合機(jī)的天然生物聚合物炮姨，能通過整合作用或離子交換除去廢水中的金屬離子和燃料等有害物質(zhì)。通過這兩種材料制備的聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料含有一定量的氨基碰煌，且孔徑較大舒岸，接觸面積較大，克服了傳統(tǒng)吸附劑及殼聚糖對重金屬離子吸附速率較慢的缺點芦圾。實驗表明蛾派，聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料吸附金屬離子后可以在幾分鐘內(nèi)快速解吸附，經(jīng)過5次循環(huán)之后个少，對 Pb2+ 和 Cu2+仍然表現(xiàn)出相對良好的吸附能力洪乍。可見是一種能用于污水處理的理想吸附劑夜焦。該方法操作方便壳澳，吸附后處理簡單，豐富了為工業(yè)廢水處理提供依據(jù)和方法茫经。圖源：高分子材料工程國家重點實驗室（四川大學(xué)） 我國大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠出水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不高巷波，出水中仍含有較多的污染物質(zhì)，進(jìn)入水體后會造成水體富營養(yǎng)化卸伞，對環(huán)境造成一定的影響抹镊。填料的性能直接決定污染物去除率，傳統(tǒng)的填料或多或少存在著比表面積小瞪慧、掛膜困難髓考、生物量比較少且生物膜易脫落，處理效率不高等問題弃酌。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料氨菇，可以作為污水處理填料應(yīng)用，比表面積大妓湘，掛膜快查蓉，具有良好的親水性親生物性，表面生物量大且種類豐富榜贴，污泥量少不堵塞豌研，與傳統(tǒng)填料相比有著巨大優(yōu)勢，在污水處理廠提標(biāo)改造及改擴(kuò)建領(lǐng)域具有重大意義唬党。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料 圖源：浙江工業(yè)大學(xué)相較于傳統(tǒng)的技術(shù)鹃共，如將聚合物吸附填料直接共混于樹脂中，或者直接用吸附性物質(zhì)制成復(fù)合吸附劑驶拱，研究新型的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料成為污水處理綠色發(fā)展的重要方向霜浴。國內(nèi)外的聚乙烯醇發(fā)泡技術(shù)發(fā)展均比較成熟，并且得到了一定規(guī)模應(yīng)用蓝纲，對解決工業(yè)污水處理阴孟、建設(shè)環(huán)保型社會做了應(yīng)有之義晌纫。目前，針對聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用永丝，各大專業(yè)院校和研究所以及污水處理公司都有研究锹漱，制作材料技術(shù)、裝備和價格也具有普惠性和實用性慕嚷，但仍需要在今后的實際工業(yè)污水處理中對材料的性能進(jìn)行規(guī)母珉梗化驗證和優(yōu)化。

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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展喝检，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代砂心，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年的歷史蛇耀，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計和制造水平高低的一個重要標(biāo)志，塑料飾件的大量應(yīng)用坎弯，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能纺涤，提高了汽車的美觀舒適度。PP以密度小抠忘、性價比高撩炊、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性崎脉、剛性拧咳、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系列材料的趨勢囚灼。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長骆膝、投資巨大、技術(shù)要求高灶体，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)阅签，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛、更有效蝎抽、更經(jīng)濟(jì)政钟、更實用的改性。延伸性樟结、機(jī)械的強(qiáng)度和抗斷裂性無機(jī)填料和彈性體增韌增強(qiáng)改性PP主要是“三高”养交。是由 PP樹脂、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瓢宦、碳酸鈣等無機(jī)填料的復(fù)合物碎连，其主要用于汽車保險杠的注射成型，且改性PP保險杠具有成本低刁笙、質(zhì)輕破花、易涂裝谦趣、可循環(huán)使用等優(yōu)點∽浚滑石粉填充改性PP材料具有高剛性前鹅、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率，且其抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)峭梳，尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能舰绘，提高材料的模量和熱變形溫度。聚丙烯微孔發(fā)泡玻璃纖維增強(qiáng)改性PP玻璃纖維增強(qiáng)改性PP材料尤其是LGFPP材料在汽車部件上的研究與應(yīng)用(如在前端模塊葱椭、儀表板骨架捂寿、車門模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來的研究熱點之一。LGFPP制品指含有長度為10～25mm的玻璃纖維改性的PP復(fù)合材料經(jīng)過注塑等工藝形成的三維結(jié)構(gòu)孵运。10～25mm的長玻璃纖維增強(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)度秦陋、剛度、韌性治笨，以及尺寸穩(wěn)定性好驳概、翹曲度低等優(yōu)勢。此外旷赖，LGFPP材料比短玻璃纖維增強(qiáng)PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能顺又，即使經(jīng)受100℃的高溫也不會產(chǎn)生明顯的蠕變。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比等孵，LG-FPP的密度低稚照，相同部件的質(zhì)量可減輕20%～50%;LGFPP能為設(shè)計人員提供更大的設(shè)計靈活性，可成型形狀復(fù)雜的部件俯萌、提高集成汽車零部件的能力果录、節(jié)約模具成本(一般長玻璃纖維增強(qiáng)聚合物注塑模具的成本約為金屬沖壓模具成本的20%)、減少能耗(長玻璃纖維增強(qiáng)聚合物的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60%～80%咐熙，鋁制品的35%～50%)雕憔、簡化裝配工序。汽車部件用礦物纖維增強(qiáng)PP的新產(chǎn)品糖声，具有強(qiáng)度高斤彼、熱膨脹系數(shù)低、耐高溫蘸泻、阻燃性能好琉苇、低浮纖、低翹曲悦施、低收縮 等特點并扇。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過提高PP的熔體強(qiáng)度，從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質(zhì)抡诞，其具有質(zhì)輕穷蛹、耐熱土陪、耐高溫等優(yōu)點。隨著汽車輕量化的發(fā)展肴熏，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑柿隙，目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多拉盾，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%性含，卡車稽物、工程機(jī)械車占20% ，客車鸦做、商務(wù)車占35%励烦。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料，因為普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想泼诱，僅適合于需要表面覆皮的高端車坛掠，不僅增加了制造成本，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治筒，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源却音，通過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)壓的作用下矢炼，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(yīng) <50μm 阿纤，但目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm 句灌。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)泡等欠拾，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件胰锌，如車身門板、尾門藐窄、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條资昧、頂棚等;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% 荆忍，較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)50%的減重格带，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% 刹枉，循環(huán)周期減少10%～15%叽唱，同時還能提高汽車的節(jié)能性，較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)30%的節(jié)能微宝，并且能改善制品的翹曲變形性棺亭，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計更靈活。在一些部件中蟋软，如汽車風(fēng)管镶摘、風(fēng)道嗽桩，還可實現(xiàn)隔熱、降噪的效果凄敢，減少后道工序的成本碌冶。密 度 為0.06g/cm3的輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能，作為汽車車頂贡未，可降低汽車的質(zhì)量种樱，同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件，有利于汽車的輕量化俊卤。耐刮擦PP相對于工程塑料來說嫩挤，PP、橡膠改性PP消恍、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收岂昭、質(zhì)輕、成本低的優(yōu)勢狠怨，因而被越來越多地應(yīng)用于汽車以及其他領(lǐng)域约啊，然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差，而這一性能卻是儀表板佣赖、操控臺和門板表皮等汽車內(nèi)部應(yīng)用部件的關(guān)鍵性能恰矩，也是汽車外部應(yīng)用部件、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一憎蛤，而且表面性能提高的聚烯烴能很好地代替金屬和工程塑料外傅，同時還有利于涂色，因此積極尋找提高聚烯烴材料耐刮擦性能的解決方案十分重要俩檬。通過添加涂層萎胰、無機(jī)礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能，例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車內(nèi)飾用PP復(fù)合材料棚辽。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料技竟，因其可塑性強(qiáng)、質(zhì)輕屈藐、回收再利用率高等特性榔组，在汽車工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，無論是內(nèi)飾件联逻、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件瓷患，都越來越多地用到了塑料。我國汽車保有量達(dá)到1.75億輛遣妥，對應(yīng)用于汽車的塑料的粉碎再回收無疑變得越來越重要擅编，且汽車塑料的回收將會形成一個巨大的市場，是一個前景廣闊的領(lǐng)域，學(xué)術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實踐爱态。

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發(fā)泡材料品種眾多谭贪，大多數(shù)熱塑性塑料和熱固性塑料都能加工成發(fā)泡材料。熱塑性塑料發(fā)泡材料是指以高分子聚合物(塑料锦担、橡膠俭识、彈性體)為基礎(chǔ)而其內(nèi)部具有無數(shù)氣泡的微孔材料，也可以視為以氣體為填料的復(fù)合材料洞渔。下面介紹熱塑性塑料發(fā)泡材料的四大成型工藝套媚。一、模壓成型聚丙烯微孔發(fā)泡模壓成型屬于較早的發(fā)泡工藝類型磁椒，所以對模壓發(fā)泡并沒有規(guī)范的縮寫命名堤瘤。直到近年來聚丙烯模壓發(fā)泡材料涌現(xiàn)出來后，被冠以“M”浆熔，定義為“MPP”本辐。近年來涌現(xiàn)出MPP，幾乎是我國獨創(chuàng)的一種發(fā)泡PP医增。其制造工藝是以壓機(jī)做為發(fā)泡的關(guān)鍵設(shè)備慎皱，原理上與傳統(tǒng)的模壓發(fā)泡沒有本質(zhì)的不同，關(guān)鍵的區(qū)別在于發(fā)泡劑不是傳統(tǒng)的AC化學(xué)發(fā)泡劑叶骨，而是采用超臨界CO2茫多，因而發(fā)泡倍率可以高達(dá)20多倍，且非常環(huán)保忽刽。具體的制造方法是天揖，先采用混煉、壓延缔恳、擠出等各類加工工藝將PP 制成不同厚度的薄板，然后將這些薄板剪裁好放置在大型壓機(jī)中的模具中洁闰，合上模具歉甚。加熱壓機(jī)的上下模板，將PP板材的溫度上升至PP的熔點附近扑眉，與此同時從不同方位向模具中注入超臨界CO2纸泄，在充分浸漬PP板材后，將PP板材的溫度降至適于發(fā)泡的溫度腰素，迅速釋放壓機(jī)的壓力聘裁，讓PP板材充分發(fā)泡并降溫，即得到MPP發(fā)泡板材弓千。MPP產(chǎn)品的制造以及制品的優(yōu)點在于：在固體形態(tài)下浸漬;對PP熔體強(qiáng)度要求較低;發(fā)泡過程易于控制;產(chǎn)品泡孔精細(xì)衡便、均勻;材料力學(xué)性能優(yōu);超臨界CO2較為環(huán)保且不會燃燒。但不足點也是比較明確的，如：浸漬速度慢;必須經(jīng)歷制成薄板的預(yù)加工工藝過程;受聚丙烯結(jié)晶度的影響很大;靠壓機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)镣陕，不僅不連續(xù)谴餐，且效率較低，難以大規(guī)模工業(yè)化;應(yīng)用領(lǐng)域不十分明確;在發(fā)泡PP中屬于制造成本較高的工藝呆抑。二岂嗓、可發(fā)性珠粒模塑成型可發(fā)性珠粒模塑成型工藝，即在高壓釜中鹊碍，在一定時間內(nèi)厌殉，通過高壓將物理發(fā)泡劑在預(yù)定溫度下浸漬進(jìn)入基體樹脂的細(xì)小粒料之中，然后冷卻體系溫度至室溫侈咕，即得到可發(fā)性珠粒公罕。使用時，先在一定的發(fā)泡溫度下乎完，利用水蒸氣或熱空氣使可發(fā)性珠粒預(yù)發(fā)泡一下熏兄，得到綠豆大小預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒。在制備制品時树姨，將預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒放入模具中加熱摩桶、減壓，使預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性塑料珠粒進(jìn)一步膨脹并相融合帽揪，形成預(yù)定形狀的發(fā)泡材料硝清，即稱為可發(fā)性珠粒模塑成型。由于都是采用物理發(fā)泡劑转晰，因而發(fā)泡倍率較大芦拿。三、擠出發(fā)泡成型將塑料與發(fā)泡劑(物理或化學(xué))分別加入擠出機(jī)的不同位置查邢，高壓下在擠出機(jī)中熔融形成均勻的溶液蔗崎，然后在口模處突然泄壓、發(fā)泡扰藕、冷卻缓苛，制成板材、片材甚至管材等邓深。在擠出發(fā)泡過程中未桥，發(fā)泡劑在高壓狀況下必須與塑料形成均勻的溶液，并在口模處瞬間泄壓芥备、發(fā)泡冬耿、冷卻、形成發(fā)泡材料萌壳，不可能借助固相或者結(jié)晶的約束力亦镶，故而對塑料的熔體強(qiáng)度要求很高日月，特別需要熔體在拉伸過程中具有較強(qiáng)的應(yīng)變硬化的性能，因此發(fā)泡難度較大染乌。四山孔、注塑發(fā)泡成型注塑發(fā)泡材料是發(fā)展相對較晚的一種發(fā)泡材料，主要因為傳統(tǒng)注塑工藝與發(fā)泡必備條件之間存在矛盾荷憋。當(dāng)今的注塑發(fā)泡材料僅限于發(fā)泡倍率很低的制品台颠，甚至于發(fā)泡并非是主要目的，而僅僅為了減小注塑制品的收縮率與變形勒庄，特別是在托盤串前，支架等大型制品的注塑中。聚賽龍公司通過配方的優(yōu)化設(shè)計实蔽、精準(zhǔn)的加工工藝荡碾、特殊的螺桿組合及配混工藝研制的可微發(fā)泡改性PA6區(qū)別于普通可微發(fā)泡改性PA材，使其在高表面要求局装、發(fā)泡效率及穩(wěn)定性上具備優(yōu)勢坛吁，使其能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件。

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聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱铐尚、隔音拨脉、抗沖擊以及耐化學(xué)腐蝕等性能，近年來被廣泛應(yīng)用在包裝宣增、建筑玫膀、汽車等行業(yè)。PP在其熔點溫度附近的熔體強(qiáng)度會急劇下降爹脾，低熔體強(qiáng)度導(dǎo)致其難以得到好的泡孔結(jié)構(gòu)帖旨，所以PP珠粒發(fā)泡的技術(shù)難度大，目前只有少數(shù)國家掌握了PP珠粒發(fā)泡的技術(shù)灵妨，因此PP珠粒發(fā)泡的研究受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注解阅。文中從制備工藝、發(fā)泡裝備泌霍、性能改進(jìn)货抄、表征方法等方面綜述了近年來國內(nèi)外PP珠粒發(fā)泡的研究動態(tài)，并對該領(lǐng)域今后的研究方向進(jìn)行了展望聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有質(zhì)輕烹吵、抗沖緩震碉熄、耐腐蝕桨武、隔熱隔音等優(yōu)良的特性肋拔，與傳統(tǒng)的直接成型工藝相比，PP珠粒發(fā)泡的優(yōu)勢在于它的自由成型性呀酸，發(fā)泡珠粒均勻的尺寸與穩(wěn)定的發(fā)泡倍率使其非常適合模塑成型凉蜂，可以生產(chǎn)具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)以及高維尺寸精度的制品。早實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的珠粒發(fā)泡產(chǎn)品是聚苯乙烯 發(fā)泡珠粒(EPS)，其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)窿吩。其中茎杂，EPP的熱穩(wěn)定性要優(yōu)于EPE，抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS纫雁，此外其耐老化煌往、耐腐蝕性也非常優(yōu)異，是非常環(huán)保的材料轧邪，因此 EPP被廣泛應(yīng)用于包裝刽脖、建筑、汽車等行業(yè)忌愚，特別是在汽車行業(yè) 的需求增長十分迅速曲管。鑒于世界各國對EPP材料研究的重視，本文從EPP的生產(chǎn)工藝硕糊、裝備院水、性能改進(jìn)以及表征手段等方面介紹了近年來EPP的研究進(jìn)展與動態(tài)。 聚丙烯發(fā)泡珠粒制備聚丙烯發(fā)泡機(jī)理 PP 珠粒發(fā)泡的機(jī)理為過飽和氣體法简十。如下圖所示檬某，注入的發(fā)泡劑在高溫或高壓環(huán)境下溶解在聚合物熔體中形成飽和的均相體系，然后通過快速卸壓或者溫度驟升造成熱力學(xué)的不穩(wěn)定來形成過飽和體系勺远，這個階段中PP基體與溶解在其中發(fā)泡劑發(fā)生相分離橙喘，氣泡開始成核并大量生長，穩(wěn)定后經(jīng)冷卻定型成為發(fā)泡珠粒胶逢。聚丙烯發(fā)泡珠粒的生產(chǎn)方法目前工業(yè)化生產(chǎn)EPP的工藝有2種:一種是反應(yīng)釜法厅瞎，反應(yīng)釜法也是目前應(yīng)用廣泛的EPP的工業(yè)化生產(chǎn)工藝;另一種是擠出法工藝，相對于工藝成熟的反應(yīng)釜法而言初坠，擠出法目前工業(yè)化并不廣泛和簸。反應(yīng)釜法: 反應(yīng)釜法是將 PP 顆粒與助劑混合 造粒后放入反應(yīng)釜中，升高溫度并通入物理發(fā)泡劑使釜內(nèi)壓力升高碟刺，在一定的發(fā)泡溫度下保壓一段時間后打開泄壓閥門快速卸壓即得到發(fā)泡珠粒锁保。根據(jù)反應(yīng)釜 中分散介質(zhì)的不同，又可分為無水法與有水法2種:前者的反應(yīng)釜中不加入液體的分散介質(zhì)半沽，PP顆粒會堆積在一起使發(fā)泡劑難以均勻溶解到每個顆粒中爽柒，所以為了使發(fā)泡劑更好地溶解，釜內(nèi)壓力一般需要在10MPa以上;后者是先將PP顆粒分散在水中者填，發(fā)泡劑能均勻溶解在PP 顆粒中浩村，所需壓力約2～6MPa。反應(yīng)釜法的優(yōu)點是工藝條件容易控制占哟、發(fā)泡倍率高心墅、泡孔結(jié)構(gòu)好酿矢、可二次發(fā)泡，缺點是間歇式生產(chǎn)導(dǎo)致成本較高怎燥。有專利介紹此生產(chǎn)工藝能夠生產(chǎn)密度低于 0.045 g/cm3瘫筐、平均泡孔直徑為 200μm的EPP。這種方法是將尺寸均一的顆粒加入反應(yīng)釜中铐姚，升溫到稍低于發(fā)泡的溫度策肝，保溫一段時間后再升溫到發(fā)泡溫度，繼續(xù)保溫一段時間隐绵，打開高壓釜放出分散體到大氣中驳糯，放出物料的同時繼續(xù)通入氮氣使釜中壓力保持在放出物料前的壓力。后將得到的發(fā)泡珠粒洗滌氢橙、離心分離后在空氣中靜置老化酝枢，這是目前工業(yè)化成熟的EPP生產(chǎn)工藝。改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)也能在一定程度上改善EPP的性能悍手。Hossieny等采用 CO2為發(fā)泡劑用下圖中的實驗設(shè)備制備了 EPP帘睦，該設(shè)備在反應(yīng)釜下端加裝了一個排料口模，卸壓時PP通過排料口模進(jìn)入收集裝置中坦康，實驗研究了發(fā)泡過程中的泡孔形態(tài)與熔融竣付、結(jié)晶行為以及口模長度對發(fā)泡倍率的影響。結(jié)果表明滞欠，由于熔融雙峰中的高溫熔融峰區(qū)域焓值的減少古胆，增加飽和壓力會提高發(fā)泡珠粒的體積膨脹比，密度降低;而增加口模的長度則會減小其體積膨脹比筛璧，密度增加逸绎。國內(nèi)武漢德冠新材科技有限公司開發(fā)出了實驗室用商品化的釜壓發(fā)泡系統(tǒng)，發(fā)泡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分反應(yīng)釜與收集釜夭谤，資料顯示能制備出發(fā)泡倍率8～60倍的發(fā)泡珠粒棺牧。如何拓寬PP的發(fā)泡溫度區(qū)間以及壓縮釜壓發(fā)泡流程的時間也是研究的重點方向。丁杰等采用CO2 作發(fā)泡劑朗儒，用下圖中的無水法發(fā)泡裝置制備了小泡孔直徑為 9.55μm颊乘，泡孔密度小于1.5×109cm-3的EPP。其工藝改進(jìn)在于在降溫到發(fā)泡溫度的過程中保持釜內(nèi)飽和壓力不變醉锄，恒溫一段時間后再放出珠粒進(jìn)行冷卻乏悄，其PP的發(fā)泡溫度區(qū)間約50℃，工藝流程時間約為 2.5 h恳不。反應(yīng)釜法重要的工藝在于要使發(fā)泡劑能充分溶解到 PP顆粒中檩小，所以其關(guān)鍵控制條件有反應(yīng)釜的溫度、壓力以及保壓時間等妆够，適當(dāng)?shù)匮娱L保壓時間與增大壓力能有效促進(jìn)發(fā)泡劑的溶解识啦。目前反應(yīng)釜法的工 藝已經(jīng)比較成熟，但其高成本也限制了 EPP 的廣泛應(yīng) 用神妹，探索新的生產(chǎn)工藝條件和生產(chǎn)裝備來降低其成本是今后研究所需解決的問題颓哮。擠出法: 擠出法生產(chǎn)EPP是在傳統(tǒng)擠出發(fā)泡 裝置后連接一個水下切粒裝置，如下圖鸵荠。PP顆粒與發(fā)泡劑等助劑經(jīng)過擠出機(jī)均勻混合后在口模出口處由于壓力驟降而發(fā)泡冕茅，發(fā)泡的材料通過水下切粒裝置被切割定型成尺寸均一的發(fā)泡珠粒。擠出法可連續(xù)生產(chǎn)蛹找、效率高姨伤、珠粒尺寸均勻，缺點是生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)難以控制庸疾，此外由于PP在溫度低于熔點時幾乎不流動乍楚，而當(dāng)溫度高于熔點后，熔體強(qiáng)度又急劇下降届慈，所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為4℃)徒溪，擠 出法對 PP 的熔體強(qiáng)度要求較高，一般要用改性的熔體強(qiáng)度較高的 PP金顿，這些缺點限制了擠出法的應(yīng)用與發(fā) 展臊泌。擠出法生產(chǎn)是目前也有比較成熟的擠出法生產(chǎn)工藝。采用丁烷作發(fā)泡劑揍拆，高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)為原料渠概，可以生產(chǎn)發(fā)泡倍率約60倍，直徑為3～5mm嫂拴，密度為15～100kg/m3的EPP播揪，便由于后期成型蒸汽壓力較大，而大規(guī)模推廣受到限制筒狠。在PP中加入無機(jī)填料能夠增強(qiáng) PP 的熔體強(qiáng)度剪芍，得到更好的泡孔結(jié)構(gòu)，從而改進(jìn)EPP的性能窟蓝。Nofar等采用5%的超臨界CO2作發(fā)泡劑罪裹，用單螺桿擠出發(fā)泡加入了納米粘土的均聚線性聚丙烯(LPP)，得 到了發(fā)泡倍率為20倍运挫，泡孔密度為108～109cm-3的發(fā)泡材料状共。實驗表明，納米粘土的加入不但能夠顯著改善LPP的熔體強(qiáng)度谁帕，降低其擠出發(fā)泡的工藝難度峡继，還能夠增加氣泡成核點，誘導(dǎo)發(fā)生異相成核匈挖，從而得到泡孔密度碾牌、體積膨脹比都較大的 EPP康愤。采用雙階擠系統(tǒng)能夠使PP與發(fā)泡劑得到更好的塑化與混合，此外還能夠更好的控制擠出發(fā)泡過程中各階段的溫度舶吗，缺點是設(shè)備成本較高征冷。Lee等采用下圖中的雙階擠出系統(tǒng)，用不同劑量的超臨界 CO2(Wt=1%誓琼、3%检激、5%)作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的HMSPP，研究表明腹侣，擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關(guān)系叔收，此外終的泡孔密度與發(fā)泡倍率會隨著釋壓速率的增大而增加。另外傲隶，隨著CO2 注入量的增加饺律，聚丙烯發(fā)泡材料的體積膨脹比增加，但泡孔密度則是先增大后減小跺株。擠出法生產(chǎn) EPP作為連續(xù)蓝晒、高效的生產(chǎn)工藝，是今后 EPP生產(chǎn)的發(fā)展方向帖鸦。目前需要解決的問題在與開發(fā)適用于擠出發(fā)泡的低成本高熔體強(qiáng)度的PP芝薇，此外新型物理發(fā)泡劑超臨界 CO2的應(yīng)用也是今后的發(fā) 展方向，超臨界流體發(fā)泡劑的高溶解性可以縮短聚合物/氣體體系的飽和時間作儿，增加成核密度洛二，得到微孔的發(fā)泡材料。其中超臨界CO2的實現(xiàn)條件(tc=30.98℃攻锰，pc=7.4MPa)是接近聚丙烯發(fā)泡條件的超臨界流體發(fā)泡劑晾嘶，此外其還具有無毒、不易燃娶吞、化學(xué)惰性等優(yōu)點垒迂，近年來受到了廣泛的關(guān)注，是替代傳統(tǒng)化學(xué)發(fā)泡劑的選擇妒蛇。丙烯發(fā)泡珠粒改性 PP 泡沫材料由于使用場合的不同机断，對性能的要求也不同，例如包裝材料需要良好的抗沖緩震性能绣夺，建筑材料則需要良好的隔音吏奸、隔熱性能，而汽車部件則需要更好的剛性等陶耍，通常需要對EPP的性能進(jìn)行改進(jìn)來適 應(yīng)不同的需求奋蔚。改進(jìn)EPP性能的方法有2種:一是改進(jìn)生產(chǎn)工藝，二是對 PP 原料進(jìn)行改性。前者主要是通過改進(jìn)生產(chǎn)中的工藝流程泊碑、控制條件或者發(fā)泡裝備等來改進(jìn) EPP 的性能坤按，這些手段可以有效地調(diào)節(jié) EPP 的結(jié)構(gòu)與形態(tài)，有利于得到泡孔直徑更小馒过、發(fā)泡倍率越大的產(chǎn)品臭脓，但由于對材料本身的改變不大，所以對 EPP力學(xué)性能的改善作用有限;而后者則是通過改性PP原料 進(jìn)而改進(jìn)終的 EPP 產(chǎn)品的性能沉桌，PP 的改性方法主要有化學(xué)交聯(lián)、物理共混算吩、熔融支化等留凭，通過對原料的改性，不但能夠提高其熔體強(qiáng)度偎巢、降低其發(fā)泡難度蔼夜、得到更好的泡孔結(jié)構(gòu)，同時也能有目的地改進(jìn)EPP的力學(xué)性能压昼，所以 PP 的改性也是目前研究的熱門方向求冷。為了提高EPP的發(fā)泡倍率與彈性、改善其緩沖性能窍霞，有企業(yè)改進(jìn)了釜壓生產(chǎn)工藝匠题。首先在顆粒從反應(yīng)釜中放出之前提高釜內(nèi)的壓力，其次是將顆粒從反應(yīng)釜中放出的同時使其與飽和蒸汽充分接 觸;前者使顆粒的受力增加但金，避免了顆粒在管道中粘結(jié)韭山，此外反應(yīng)釜內(nèi)蒸汽的閃蒸作用有助于顆粒的進(jìn)一步膨脹，后者會使顆粒的冷卻速率變緩冷溃，顆粒表面與內(nèi) 部充分冷卻凝固钱磅，提高珠粒的尺寸穩(wěn)定性。此工藝可以制備密度為 0.11～0.30g/cm3 似枕，發(fā)泡倍率為30～60盖淡，閉孔含量為90% ，泡孔尺寸為150～300μm的EPP凿歼。將 PP 與無機(jī)物或者某些塑料基體共混是常用 的改性方法褪迟，丁杰等研究了納米碳酸鈣的加入對 EPP 的影響，納米碳酸鈣的比表面積大答憔，在發(fā)泡過程在 能起到異相成核的作用牵咙，從而使 EPP 的泡孔密度增大，泡孔直徑減小;但同時也會使 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間 變窄攀唯。Zhang 等分別用 3 種多官能團(tuán)單體--己二醇二丙烯酸酯(HDDA)洁桌、三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC) 與季戊四醇四甲基丙烯酸酯(PETMA)來改性聚丙烯，并用偶氮二甲酰胺(AC)作發(fā)泡劑發(fā)泡改性 PP侯嘀。實驗 表明三者都能使聚丙烯出現(xiàn)接枝或者交聯(lián)結(jié)構(gòu)從而增 強(qiáng)線性聚丙烯的熔體強(qiáng)度另凌，對比而言谱轨，HDDA 改性的聚丙烯發(fā)泡效果，其泡孔的結(jié)構(gòu)尺寸以及發(fā)泡倍率都較好吠谢。

上海優(yōu)質(zhì)UMFPP廠家

新型微孔發(fā)泡聚丙-烯-材料（簡稱MPP）土童，大家都在找惠州東銘新能源材料股份有限公司，10多年行業(yè)經(jīng)驗工坊，口碑好献汗，廣東地區(qū)實力生產(chǎn)廠家⊥跷郏惠州東銘新能源材料股份有限公司具備雄厚的研發(fā)實力罢吃、完善的產(chǎn)品認(rèn)證體系(包括國內(nèi)外)、全覆蓋的銷售網(wǎng)絡(luò)和有機(jī)硅材料上下游完整的產(chǎn)業(yè)鏈昭齐，能夠為新能源產(chǎn)業(yè)的客戶提供完善的解決方案尿招！微孔發(fā)泡聚丙-烯-材料MPP的特點及優(yōu)勢：聚丙烯微孔發(fā)泡 (1)同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下，由于泡孔尺寸較小阱驾，微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小就谜。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里覆。(2)由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控丧荐，MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材，而片材表面不會穿孔喧枷，可應(yīng)用于微電子器件的包裝篮奄。(3)由于表面大量微米級泡孔的存在，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板割去，提高漫反射率窟却。(4)微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流，從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞呻逆。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)夸赫。(5)輕質(zhì)高強(qiáng)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咖城，MPP具有極-佳-的表面保護(hù)性能茬腿，可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域。