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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展主卫，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件碳却。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史队秩，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，塑料飾件的大量應(yīng)用昼浦，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能馍资，提高了汽車的美觀舒適度。聚丙烯微孔發(fā)泡PP以密度小关噪、性價(jià)比高鸟蟹、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性使兔、剛性建钥、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系列材料的趨勢虐沥。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長熊经、投資巨大、技術(shù)要求高欲险，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)镐依，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛、更有效天试、更經(jīng)濟(jì)槐壳、更實(shí)用的改性。微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體喜每，制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔务唐。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)上带兜，可以明顯減輕重量和成型的周期枫笛，大大降低機(jī)臺的鎖模力，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小刚照、平直度高刑巧，沒有縮水，尺寸穩(wěn)定，成型視窗大等特點(diǎn)海诲，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，成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向檩互。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件特幔。隨著汽車輕量化的發(fā)展，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑闸昨，目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多蚯斯，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%，卡車饵较、工程機(jī)械車占20% 拍嵌，客車、商務(wù)車占35% 循诉。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料横辆。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茄猫，不僅增加了制造成本狈蚤，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划纽，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源脆侮，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)壓的作用下勇劣，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡靖避，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm ，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 比默。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡幻捏、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件退敦，如車身門板粘咖、尾門、風(fēng)道等侈百；擠出微發(fā)泡適用于密封條瓮下、頂棚等；吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等钝域。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%～20% 讽坏，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)50%的減重，注射壓力降低約30%～50% 例证，鎖模力降低約20% 路呜，循環(huán)周期減少10%～15%，同時(shí)還能提高汽車的節(jié)能性，較傳統(tǒng)材料可實(shí)30%的節(jié)能胀葱，并且能改善制品的翹曲變形性漠秋，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)性能抵屿，作為汽車車頂庆锦，可降低汽車的質(zhì)量，同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件轧葛，有利于汽車的輕量化搂抒。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，形成極為細(xì)微的蜂巢狀結(jié)構(gòu)尿扯，既節(jié)約了塑材求晶，又減輕了重量，而且不會(huì)影響零件的任何性能衷笋。目前已應(yīng)用車型有：C-MAX芳杏、Grand C-MAX、S-MAX右莱、蒙迪歐和Galaxy等蚜锨。上所述，聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛慢蜓，

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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展亚再，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件晨抡。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史氛悬，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，塑料飾件的大量應(yīng)用耘柱，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能如捅，提高了汽車的美觀舒適度。P以密度小调煎、性價(jià)比高镜遣、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性士袄、剛性悲关、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系列材料的趨勢娄柳。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長寓辱、投資巨大、技術(shù)要求高赤拒，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)秫筏，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛诱鞠、更有效、更經(jīng)濟(jì)这敬、更實(shí)用的改性航夺。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，制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔崔涂。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限敷存，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堪伍，大大降低機(jī)臺的鎖模力，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小觅闽、平直度高帝雇，沒有縮水，尺寸穩(wěn)定蛉拙，成型視窗大等特點(diǎn)尸闸，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，成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向躯保。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件主慰。隨著汽車輕量化的發(fā)展递惋，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)用也越來越多宦芦，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%，卡車轴脐、工程機(jī)械車占20% 调卑，客車、商務(wù)車占35% 大咱。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料恬涧。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碴巾，不僅增加了制造成本溯捆，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厦瓢，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源提揍，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)壓的作用下旷痕，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡碳锈，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm ，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 欺抗。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡售碳、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件，如車身門板贸人、尾門间景、風(fēng)道等；擠出微發(fā)泡適用于密封條艺智、頂棚等倘要；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% 十拣，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)高50%的減重封拧，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% 夭问，循環(huán)周期減少10%～15%泽西，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)能缰趋，并且能改善制品的翹曲變形性捧杉，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)性能秘血，作為汽車車頂味抖，可降低汽車的質(zhì)量，同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件灰粮，有利于汽車的輕量化仔涩。

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聚丙烯是五大通用合成樹脂中的一個(gè)重要品種，在國內(nèi)外的發(fā)展均十分迅速粘舟。在全球塑料用五大合成樹脂中红柱，聚丙烯的產(chǎn)量占有1/4左右的份額。聚丙烯在生產(chǎn)數(shù)量迅速發(fā)展的同時(shí)蓖乘，也在性能上不斷出新锤悄，使其應(yīng)用的廣度和深度不斷變化，近年來或通過在聚合反應(yīng)時(shí)加以改進(jìn)嘉抒，或者在聚合后造粒時(shí)采取措施零聚，有一些更具獨(dú)特性能的聚丙烯新的品種問世，如透明聚丙烯些侍、高熔體強(qiáng)度聚丙烯等隶症。透明改性PP的結(jié)晶是造成不透明的主要原因，利用急冷凍結(jié)PP的結(jié)晶趨向岗宣，可以得到透明的薄膜蚂会，但有一定壁厚的制品，因熱傳導(dǎo)需要時(shí)間耗式，芯層不可能迅速被冷卻凍結(jié)胁住，因此對于有一定厚度的制品不能指望用急冷的辦法提高透明度趁猴，必須從PP的結(jié)晶規(guī)律和影響因素入手。經(jīng)一定技術(shù)手段得到的改性PP彪见，可具有優(yōu)良的透明性和表面光澤度儡司，甚至可以和典型的透明塑料(如PET、PVC余指、PS等)相媲美捕犬。?透明聚丙烯制品聚丙烯微孔發(fā)泡1透明PP更為優(yōu)越的是熱變形溫度高，一般可高于110℃酵镜，有的甚至可達(dá)135℃碉碉，而上述三種透明塑料的熱變形溫度都低于90℃。由于透明PP的性能優(yōu)勢明顯淮韭，近年來在全球都得以迅速發(fā)展誉裆，應(yīng)用領(lǐng)域從家庭日用品到醫(yī)療器械，從包裝用品到耐熱器皿(微波爐加熱用)缸濒，都在大量使用。PP的透明性提高可通過以下三種途徑：采用茂金屬催化劑聚合出具有透明性的PP;2通過無規(guī)共聚得到透明性PP;3在普通聚丙烯中加入透明改性劑(主要是成核劑)提高其透明性粱腻。高熔體強(qiáng)度聚丙烯聚丙烯的缺點(diǎn)之一是熔體強(qiáng)度低庇配，耐熔垂性差。通常非晶態(tài)聚合物(如ABS绍些、PS)在較寬的溫度范圍內(nèi)存在類似橡膠一樣的彈性行為捞慌，而處于半結(jié)晶的聚丙烯則沒有。這一缺點(diǎn)造成了聚丙烯不能在較寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱成型柬批，它的軟化點(diǎn)和熔點(diǎn)非常接近啸澡，一旦到達(dá)熔點(diǎn)，熔體粘度急劇下降氮帐，隨之熔體強(qiáng)度也大幅下降嗅虏，導(dǎo)致在熱成型時(shí)制品壁厚不均，擠出發(fā)泡泡孔塌陷等問題上沐，大大限制了聚丙烯在某些方面的應(yīng)用皮服。?高熔體強(qiáng)度PP在汽車制造的運(yùn)用02高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)就是指熔體強(qiáng)度對溫度和熔體流動(dòng)速率不太敏感的聚丙烯，極具開發(fā)應(yīng)用前景参咙。HHSPP是一種樹脂含有長支鏈的聚丙烯龄广，長支鏈?zhǔn)窃诤缶酆现幸l(fā)接枝的，這種均聚物的熔體強(qiáng)度是具有相似流動(dòng)特性普通聚丙烯均聚物的9倍蕴侧，在密度和熔體流動(dòng)速率相近的情況下择同，HHSPP的屈服強(qiáng)度、彎曲模量以及熱變形溫度和熔點(diǎn)均高于普通聚丙烯净宵，但缺口沖擊強(qiáng)度比普通聚丙烯低敲才。目前裹纳，HMSPP的制備方法主要有兩種：將聚丙烯與其他化合物進(jìn)行反應(yīng)性改性2聚丙烯與其他聚合物進(jìn)行共混改性具體的實(shí)施方法主要有1射線輻射法2反應(yīng)擠出法 3聚合過程中引發(fā)接枝法等丙烯微孔膜通過加工工藝方面的創(chuàng)新，可以制成分布著直徑約0.5μm圓孔的微孔膜归斤。微孔形成機(jī)理：結(jié)晶高聚物在拉伸聚向過程中會(huì)出現(xiàn)冷拉伸現(xiàn)象痊夭，其結(jié)構(gòu)具有高度規(guī)整性，并所有微晶都沿應(yīng)力方向取向排列脏里，稱之為再結(jié)晶她我。?聚丙烯微孔膜03對結(jié)晶制品在熔點(diǎn)下緩慢進(jìn)行熱處理(退火)，這時(shí)體積較小迫横，不完整的微晶在低溫度下熔化番舆，立即又重新結(jié)晶，從而調(diào)整鏈段排列使結(jié)晶結(jié)構(gòu)趨于均勻化矾踱。在結(jié)晶一取向一再結(jié)晶的過程中恨狈，有效控制材料非晶區(qū)和晶區(qū)的取向分布，調(diào)整拉伸溫度呛讲、拉伸強(qiáng)度禾怠、拉伸方法、熱定型溫度贝搁、冷卻速率等工藝條件吗氏，就可得到微孔膜。微孔膜屬高技術(shù)含量雷逆、高附加值產(chǎn)品弦讽，在電池領(lǐng)域可用做隔膜，在醫(yī)療領(lǐng)域因其無毒膀哲、阻隔細(xì)菌但可透氣往产，可用于人工肺膜、殺菌包裝物等某宪。此種膜還可用于制造無菌水仿村、無菌空氣、廢水過濾兴喂、煙塵分離奠宜、氣體濃縮、衛(wèi)生用品瞻想、花草压真、樹苗栽培等等，用途十分廣闊蘑险。

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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展滴肿，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件佃迄。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史泼差，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)志贵少，塑料飾件的大量應(yīng)用，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能堆缘，提高了汽車的美觀舒適度滔灶。PP以密度小、性價(jià)比高吼肥、具有優(yōu)異的s耐熱性能录平、耐化學(xué)藥品腐蝕性、剛性缀皱、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)用斗这。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)周期長啤斗、投資巨大表箭、技術(shù)要求高，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)钮莲，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛免钻、更有效、更經(jīng)濟(jì)崔拥、更實(shí)用的改性极舔。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，制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔握童。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)上叛赚，可以明顯減輕重量和成型的周期澡绩，大大降低機(jī)臺的鎖模力，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小俺附、平直度高肥卡，沒有縮水，尺寸穩(wěn)定事镣，成型視窗大等特點(diǎn)步鉴，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，成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向璃哟。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件氛琢。隨著汽車輕量化的發(fā)展，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑随闪，目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多阳似，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%，卡車铐伴、工程機(jī)械車占20% 撮奏，客車俏讹、商務(wù)車占35% 。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料畜吊。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想泽疆，僅適合于需要表面覆皮的高端車，不僅增加了制造成本玲献，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用殉疼；而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源青自，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)株依，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延窜，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 恋腕，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 。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡逆瑞、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等荠藤，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件，如車身門板获高、尾門哈肖、風(fēng)道等；擠出微發(fā)泡適用于密封條念秧、頂棚等淤井；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% 摊趾，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)50%的減重币狠，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% 砾层，循環(huán)周期減少10%～15%漩绵，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)30%的節(jié)能肛炮，并且能改善制品的翹曲變形性止吐，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)性能侨糟，作為汽車車頂碍扔，可降低汽車的質(zhì)量，同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件秕重，有利于汽車的輕量化蕴忆。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，形成極為細(xì)微的蜂巢狀結(jié)構(gòu)悲幅，既節(jié)約了塑材套鹅，又減輕了重量站蝠，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卓鹿、Grand C-MAX菱魔、S-MAX、蒙迪歐和Galaxy等吟孙。綜上所述澜倦，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：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)杰妓、有廣范的市場藻治、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巷挥、更省料的產(chǎn)品設(shè)計(jì))桩卵。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倍宾。

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系統(tǒng)介紹車用聚丙烯的類型雏节，應(yīng)用方向，性能要求高职。車用PP隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展钩乍，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件怔锌。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史寥粹，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，塑料飾件的大量應(yīng)用埃元，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能涝涤，提高了汽車的美觀舒適度。PP以密度小亚情、性價(jià)比高妄痪、具有優(yōu)異的耐熱性能哈雏、耐化學(xué)藥品腐蝕性楞件、剛性、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)用裳瘪。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢土浸。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長、投資巨大彭羹、技術(shù)要求高黄伊，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛派殷、更有效还最、更經(jīng)濟(jì)墓阀、更實(shí)用的改性。聚丙烯微孔發(fā)泡延伸性拓轻、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”斯撮。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扶叉、碳酸鈣等無機(jī)填料的復(fù)合物勿锅，其主要用于汽車保險(xiǎn)杠的注射成型，且改性PP保險(xiǎn)杠具有成本低枣氧、質(zhì)輕溢十、易涂裝、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)达吞≌懦冢滑石粉填充改性PP材料具有高剛性、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率宗挥，且其抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)乌庶，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，提高材料的模量和熱變形溫度契耿。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(如在前端模塊瞒大、儀表板骨架、車門模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來的研究熱點(diǎn)之一搪桂。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)透敌。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、剛度踢械、韌性酗电，以及尺寸穩(wěn)定性好、翹曲度低等優(yōu)勢内列。此外撵术，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)生明顯的蠕變话瞧。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比嫩与，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)靈活性交排，可成型形狀復(fù)雜的部件划滋、提高集成汽車零部件的能力、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?zèng)_壓模具成本的20%)埃篓、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%处坪，鋁制品的35%～50%)、簡化裝配工序。汽車部件用礦物纖維增強(qiáng)PP的新產(chǎn)品同窘，具有強(qiáng)度高玄帕、熱膨脹系數(shù)低、耐高溫想邦、阻燃性能好桨仿、低浮纖、低翹曲案狠、低收縮 等特點(diǎn)服傍。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)骂铁，其具有質(zhì)輕吹零、耐熱、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)拉庵。隨著汽車輕量化的發(fā)展灿椅，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)用也越來越多钞支，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%茫蛹，卡車、工程機(jī)械車占20% 烁挟，客車婴洼、商務(wù)車占35%。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料撼嗓，因?yàn)槠胀ㄎl(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想柬采，僅適合于需要表面覆皮的高端車，不僅增加了制造成本且警，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粉捻，化學(xué)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)斑芜，注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下肩刃，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 杏头，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 盈包。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)泡等大州，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件续语，如車身門板垂谢、尾門厦画、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條、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% 根暑，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)50%的減重力试，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% 排嫌，循環(huán)周期減少10%～15%畸裳，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)30%的節(jié)能淳地，并且能改善制品的翹曲變形性怖糊，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活。在一些部件中颇象，如汽車風(fēng)管伍伤、風(fēng)道，還可實(shí)現(xiàn)隔熱遣钳、降噪的效果扰魂，減少后道工序的成本。 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)性能蕴茴，作為汽車車頂劝评，可降低汽車的質(zhì)量，同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件倦淀，有利于汽車的輕量化蒋畜。耐刮擦PP相對于工程塑料來說，PP撞叽、橡膠改性PP百侧、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收、質(zhì)輕能扒、成本低的優(yōu)勢佣渴，因而被越來越多地應(yīng)用于汽車以及其他領(lǐng)域，然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差初斑，而這一性能卻是儀表板辛润、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，也是汽車外部應(yīng)用部件见秤、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一砂竖，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，同時(shí)還有利于涂色鹃答，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乎澄。通過添加涂層、無機(jī)礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能测摔，例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車內(nèi)飾用PP復(fù)合材料置济。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料解恰，因其可塑性強(qiáng)、質(zhì)輕浙于、回收再利用率高等特性护盈，在汽車工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，無論是內(nèi)飾件羞酗、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件腐宋，都越來越多地用到了塑料。我國汽車保有量達(dá)到1.75億輛檀轨，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胸竞，且汽車塑料的回收將會(huì)形成一個(gè)巨大的市場，是一個(gè)前景廣闊的領(lǐng)域参萄，學(xué)術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實(shí)踐撤师。

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摘要:采用不飽和聚酯對線型均聚聚丙烯進(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)拧揽，其中凝膠含量約為10%剃盾，且凝膠的交聯(lián)點(diǎn)之間平均相對分子質(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淤袜，具有相近的剪切黏度和熔體流動(dòng)速率痒谴，但熔體彈性明顯增加，且有應(yīng)變硬化行為铡羡，其拉伸黏度是本體聚丙烯的10倍积蔚。因此，微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入改善了聚丙烯的發(fā)泡性能烦周。以超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑尽爆，在不加入成核劑的條件下，得到了泡孔密度為1.1×109cm-3的微孔泡沫塑料读慎。普通線型聚丙烯發(fā)泡的溫度區(qū)間只有4℃漱贱。因此，普通線型聚丙烯須經(jīng)過改性提高熔體強(qiáng)度夭委，使氣泡核增長時(shí)泡孔結(jié)構(gòu)可以維持到結(jié)晶過程的發(fā)生幅狮。通常有4種方法提高聚丙烯的熔體強(qiáng)度:增加聚丙烯的相對分子質(zhì)量，拓寬相對分子質(zhì)量分布(或者引入超高分子量尾端)株灸，引入長支鏈結(jié)構(gòu)以及形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)崇摄。其中長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慌烧，在制備高泡孔密度的泡沫時(shí)逐抑，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)屹蚊，在沒有使用成核劑的條件下厕氨，均得到了高泡孔密度的泡沫材料进每。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，但同時(shí)也使得聚丙烯的剪切黏度大幅上升腐巢，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)泡塑料無法回收再利用玄括，應(yīng)用上受到限制冯丙。近年來一些學(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遭京，提高聚烯烴的熔體彈性和拉伸黏度胃惜，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線型均聚聚丙烯進(jìn)行熔融接枝改性哪雕，在聚丙烯中引入微交聯(lián)結(jié)構(gòu)船殉，并且對形成的微交聯(lián)進(jìn)行了表征，同時(shí)測試了改性聚丙烯的流變行為斯嚎。后利用超臨界二氧化碳在高壓釜內(nèi)對改性聚丙烯的發(fā)泡性能進(jìn)行了評價(jià)利虫。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:重均相對分子質(zhì)量(-Mw)=292050，相對分子質(zhì)量分布寬度(MWD)=4.2,熔體指數(shù)(MFI)=2.5堡僻，齊魯石化公司;不飽和聚酯(ULP):-Mn=1700～2500糠惫，自制;過氧化二異丙苯(DCP):純度99%，苯乙烯(St):純度99%:上憾ひ撸化學(xué)試劑廠;二氧化碳:純度99%硼讽，上海凌峰試劑廠。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);ARES旋轉(zhuǎn)流變儀:TA Instrument 公司(美國);掃描電鏡:型-JSM-6360LV牲阁，日本電子公司(日本)固阁。1.2 實(shí)驗(yàn)過程聚丙烯的改性:不飽和聚酯的結(jié)構(gòu)參見Fig.1。聚丙烯改性按以下步驟進(jìn)行:稱取PP粒料100.0g城菊、不飽和聚酯2.5g备燃、過氧化二異丙苯0.1g和苯乙烯2.0g，混合凌唬，加入密煉機(jī)中赚爵，170℃，轉(zhuǎn)速30r/min的條件下法瑟，熔融反應(yīng)6.0min冀膝。然后停止攪拌，在氮?dú)鈿夥障?70℃熱處理15min霎挟。反應(yīng)過程大致如Fig.2窝剖。聚丙烯的發(fā)泡過程:將高壓釜用CO2沖洗后，放入5gPP樣品酥夭。關(guān)閉高壓釜赐纱，充入CO2使釜內(nèi)壓力達(dá)到6MPa脊奋。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)疙描。緩慢調(diào)節(jié)壓力至所需要發(fā)泡壓力15MPa诚隙，保持30min后，迅速打開閥門泄壓起胰，并將高壓釜放入冰水混合物中冷卻后取出發(fā)泡樣品久又。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)并沒有引起改性PP黏度增加效五。為了比較2種PP剪切黏度的變化地消，通過Cross方程對兩曲線進(jìn)行擬合。從Tab.1中可以看到畏妖，交聯(lián)改性并沒有引起改性后聚丙烯零剪切黏度的急劇增加脉执，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)間的平均相對分子質(zhì)量達(dá)到了3.0×105戒劫，遠(yuǎn)高于聚丙烯的臨界纏結(jié)相對分子質(zhì)量(5600)半夷。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)間和熔體彈性增加迅细，所以改性后PP的特征松弛時(shí)間卻增加為原來的7.4倍玻熙。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疯攒。2.2儲(chǔ)能模量和損耗角根據(jù)線性粘彈性理論嗦随，在末端低頻率區(qū)域，只有長的松弛時(shí)間對熔體的低頻末端儲(chǔ)能模量有貢獻(xiàn)敬尺，所以儲(chǔ)能模量和末端角頻率有以下的關(guān)系:Fig.4(A)顯示枚尼，改性后PP的儲(chǔ)能模量為未改性PP的2倍，儲(chǔ)能模量曲線末端的斜率也從1.51下降到0.87砂吞，改性后PP的熔體彈性明顯增強(qiáng)署恍。損耗角同樣對熔體彈性的改變很敏感。Fig.4(B)顯示蜻直，未改性PP損耗角的正切值曲線隨角頻率減小而迅速抬升盯质，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。相同頻率下?lián)p耗角正切值越小概而，熔體彈性行為越明顯呼巷。Winter和Chambon的研究表明，在臨界凝膠點(diǎn)赎瑰，損耗角正切值為一常數(shù)與角頻率無關(guān)王悍，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關(guān)系餐曼，鄭強(qiáng)等在研究過氧化物交聯(lián)的低密度聚乙烯的體系中也發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象压储，并認(rèn)為是由于測試的非平衡態(tài)導(dǎo)致了這一情況的發(fā)生鲜漩。2.3 法向應(yīng)力差聚合物熔體受到剪切作用時(shí)，由于法向應(yīng)力差的的作用集惋，呈現(xiàn)彈性行為孕似。通過比較法向應(yīng)力差，可知聚合物熔體彈性的大小刮刑。采用定剪切速率掃描法來測試改性前后PP熔體彈性行為的改變喉祭。由Fig.5可以看到，改性后PP的法相應(yīng)力差明顯提高为朋，熔體彈性增強(qiáng)臂拓。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)厚脉，2種PP的瞬時(shí)拉伸黏度隨應(yīng)變變化的曲線习寸，圖中虛線是線型聚丙烯3ηo曲線。由于拉伸應(yīng)變速率較大傻工，純PP的拉伸黏度曲線在還沒有進(jìn)入穩(wěn)態(tài)流動(dòng)區(qū)域前就已經(jīng)斷裂霞溪，且沒有應(yīng)變硬化現(xiàn)象發(fā)生。而改性PP有明顯的應(yīng)變硬化行為中捆，瞬時(shí)拉伸黏度向上抬起偏移了3η0曲線鸯匹，大瞬時(shí)拉伸黏度是純PP的10倍，達(dá)到5.6×105Pa·s泄伪。交聯(lián)點(diǎn)之間的鏈段被拉伸是改性聚丙烯發(fā)生應(yīng)變硬化行為的原因殴蓬。2.5 發(fā)泡行為應(yīng)變硬化行為對聚丙烯發(fā)泡性能有重要的影響。采用超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑蟋滴，在反應(yīng)釜中考察了改性PP的發(fā)泡性能染厅。工藝條件為溫度170℃、壓力15MPa津函。從Fig.7A中可以看到肖粮，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，基本沒有可見的泡孔結(jié)構(gòu)尔苦。說明純PP的熔體強(qiáng)度不夠涩馆，無法支持發(fā)泡時(shí)氣體擴(kuò)散引起的膨脹應(yīng)力，在泡孔沒有進(jìn)入固化和定型階段時(shí)允坚，PP熔體氣泡壁已經(jīng)破裂魂那。Fig.7B中顯示，改性PP發(fā)泡后稠项，可以看到細(xì)密的氣泡孔布滿整個(gè)橫截面冰寻，泡孔呈現(xiàn)出多邊形的結(jié)構(gòu)。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皿渗。改性后微交聯(lián)PP的泡孔直徑在10μm右斩芭，泡孔密度達(dá)到1.1×109cm－3轻腺。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)度划乖，同時(shí)熔體在承受拉伸應(yīng)力時(shí)贬养，熔體形變變得均勻，使得熔體不容易斷裂琴庵，因此改性PP的發(fā)泡性能得到明顯改善误算。非常高的泡孔密度也說明發(fā)泡時(shí)有很高的成核速率，具體原因尚需更多的研究迷殿。利用不飽和聚酯對線型聚丙烯進(jìn)行了熔融接枝改性儿礼，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)庆寺，沒有使剪切黏度劇烈增加蚊夫，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懦尝。改性后的PP以超臨界CO2為發(fā)泡劑發(fā)泡知纷，在不加入任何成核劑的條件下，可以得到發(fā)泡倍率25.6倍陵霉，泡孔密度1.1×109cm－3的微孔泡沫塑料琅轧。