南京優(yōu)質(zhì)MPP聚丙烯微孔發(fā)泡廠家

聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱、隔音竞阐、抗沖擊以及耐化學(xué)腐蝕等性能缴饭，近年來(lái)被廣泛應(yīng)用在包裝、建筑骆莹、汽車(chē)等行業(yè)颗搂。PP在其熔點(diǎn)溫度附近的熔體強(qiáng)度會(huì)急劇下降，低熔體強(qiáng)度導(dǎo)致其難以得到好的泡孔結(jié)構(gòu)幕垦，所以PP珠粒發(fā)泡的技術(shù)難度大丢氢，目前只有少數(shù)國(guó)家掌握了PP珠粒發(fā)泡的技術(shù)，因此PP珠粒發(fā)泡的研究受到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注先改。文中從制備工藝疚察、發(fā)泡裝備、性能改進(jìn)仇奶、表征方法等方面綜述了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外PP珠粒發(fā)泡的研究動(dòng)態(tài)貌嫡，并對(duì)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、抗沖緩震该溯、耐腐蝕岛抄、隔熱隔音等優(yōu)良的特性，與傳統(tǒng)的直接成型工藝相比狈茉，PP珠粒發(fā)泡的優(yōu)勢(shì)在于它的自由成型性夫椭，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，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氯庆。早實(shí)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)蹭秋，其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)扰付。其中，EPP的熱穩(wěn)定性要優(yōu)于EPE感凤，抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS悯周，此外其耐老化、耐腐蝕性也非常優(yōu)異陪竿，是非常環(huán)保的材料禽翼，因此 EPP被廣泛應(yīng)用于包裝、建筑族跛、汽車(chē)等行業(yè)闰挡，特別是在汽車(chē)行業(yè) 的需求增長(zhǎng)十分迅速。鑒于世界各國(guó)對(duì)EPP材料研究的重視礁哄，本文從EPP的生產(chǎn)工藝长酗、裝備、性能改進(jìn)以及表征手段等方面介紹了近年來(lái)EPP的研究進(jìn)展與動(dòng)態(tài)桐绒。 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(guò)飽和氣體法夺脾。如下圖所示，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茉继，然后通過(guò)快速卸壓或者溫度驟升造成熱力學(xué)的不穩(wěn)定來(lái)形成過(guò)飽和體系咧叭，這個(gè)階段中PP基體與溶解在其中發(fā)泡劑發(fā)生相分離，氣泡開(kāi)始成核并大量生長(zhǎng)烁竭，穩(wěn)定后經(jīng)冷卻定型成為發(fā)泡珠粒菲茬。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，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派撕，相對(duì)于工藝成熟的反應(yīng)釜法而言婉弹，擠出法目前工業(yè)化并不廣泛。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)釜中终吼，升高溫度并通入物理發(fā)泡劑使釜內(nèi)壓力升高镀赌，在一定的發(fā)泡溫度下保壓一段時(shí)間后打開(kāi)泄壓閥門(mén)快速卸壓即得到發(fā)泡珠粒。根據(jù)反應(yīng)釜 中分散介質(zhì)的不同际跪，又可分為無(wú)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)佩脊，PP顆粒會(huì)堆積在一起使發(fā)泡劑難以均勻溶解到每個(gè)顆粒中，所以為了使發(fā)泡劑更好地溶解垫卤，釜內(nèi)壓力一般需要在10MPa以上;后者是先將PP顆粒分散在水中威彰，發(fā)泡劑能均勻溶解在PP 顆粒中，所需壓力約2～6MPa穴肘。反應(yīng)釜法的優(yōu)點(diǎn)是工藝條件容易控制歇盼、發(fā)泡倍率高、泡孔結(jié)構(gòu)好评抚、可二次發(fā)泡豹缀，缺點(diǎn)是間歇式生產(chǎn)導(dǎo)致成本較高伯复。有專利介紹此生產(chǎn)工藝能夠生產(chǎn)密度低于 0.045 g/cm3、平均泡孔直徑為 200μm的EPP邢笙。這種方法是將尺寸均一的顆粒加入反應(yīng)釜中啸如，升溫到稍低于發(fā)泡的溫度，保溫一段時(shí)間后再升溫到發(fā)泡溫度氮惯，繼續(xù)保溫一段時(shí)間叮雳，打開(kāi)高壓釜放出分散體到大氣中，放出物料的同時(shí)繼續(xù)通入氮?dú)馐垢袎毫Ρ３衷诜懦鑫锪锨暗膲毫Ω竞埂：髮⒌玫降陌l(fā)泡珠粒洗滌帘不、離心分離后在空氣中靜置老化，這是目前工業(yè)化成熟的EPP生產(chǎn)工藝杨箭。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的性能寞焙。Hossieny等采用 CO2為發(fā)泡劑用下圖中的實(shí)驗(yàn)設(shè)備制備了 EPP，該設(shè)備在反應(yīng)釜下端加裝了一個(gè)排料口模互婿，卸壓時(shí)PP通過(guò)排料口模進(jìn)入收集裝置中捣郊，實(shí)驗(yàn)研究了發(fā)泡過(guò)程中的泡孔形態(tài)與熔融、結(jié)晶行為以及口模長(zhǎng)度對(duì)發(fā)泡倍率的影響慈参。結(jié)果表明呛牲，由于熔融雙峰中的高溫熔融峰區(qū)域焓值的減少，增加飽和壓力會(huì)提高發(fā)泡珠粒的體積膨脹比懂牧，密度降低;而增加口模的長(zhǎng)度則會(huì)減小其體積膨脹比，密度增加尊勿。國(guó)內(nèi)武漢德冠新材科技有限公司開(kāi)發(fā)出了實(shí)驗(yàn)室用商品化的釜壓發(fā)泡系統(tǒng)僧凤，發(fā)泡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分反應(yīng)釜與收集釜，資料顯示能制備出發(fā)泡倍率8～60倍的發(fā)泡珠粒元扔。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(shí)間也是研究的重點(diǎn)方向躯保。丁杰等采用CO2 作發(fā)泡劑，用下圖中的無(wú)水法發(fā)泡裝置制備了小泡孔直徑為 9.55μm澎语，泡孔密度小于1.5×109cm-3的EPP途事。其工藝改進(jìn)在于在降溫到發(fā)泡溫度的過(guò)程中保持釜內(nèi)飽和壓力不變，恒溫一段時(shí)間后再放出珠粒進(jìn)行冷卻擅羞，其PP的發(fā)泡溫度區(qū)間約50℃尸变，工藝流程時(shí)間約為 2.5 h。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顆粒中减俏，所以其關(guān)鍵控制條件有反應(yīng)釜的溫度召烂、壓力以及保壓時(shí)間等，適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)保壓時(shí)間與增大壓力能有效促進(jìn)發(fā)泡劑的溶解娃承。目前反應(yīng)釜法的工 藝已經(jīng)比較成熟奏夫，但其高成本也限制了 EPP 的廣泛應(yīng) 用怕篷，探索新的生產(chǎn)工藝條件和生產(chǎn)裝備來(lái)降低其成本是今后研究所需解決的問(wèn)題。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(gè)水下切粒裝置酗昼，如下圖廊谓。PP顆粒與發(fā)泡劑等助劑經(jīng)過(guò)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，發(fā)泡的材料通過(guò)水下切粒裝置被切割定型成尺寸均一的發(fā)泡珠粒麻削。擠出法可連續(xù)生產(chǎn)蒸痹、效率高、珠粒尺寸均勻碟婆，缺點(diǎn)是生產(chǎn)過(guò)程中的工藝參數(shù)難以控制电抚，此外由于PP在溫度低于熔點(diǎn)時(shí)幾乎不流動(dòng)，而當(dāng)溫度高于熔點(diǎn)后竖共，熔體強(qiáng)度又急劇下降蝙叛，所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為4℃)，擠 出法對(duì) PP 的熔體強(qiáng)度要求較高公给，一般要用改性的熔體強(qiáng)度較高的 PP借帘，這些缺點(diǎn)限制了擠出法的應(yīng)用與發(fā) 展。擠出法生產(chǎn)是目前也有比較成熟的擠出法生產(chǎn)工藝淌铐。采用丁烷作發(fā)泡劑肺然，高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)為原料，可以生產(chǎn)發(fā)泡倍率約60倍腿准，直徑為3～5mm际起，密度為15～100kg/m3的EPP，便由于后期成型蒸汽壓力較大吐葱，而大規(guī)模推廣受到限制街望。在PP中加入無(wú)機(jī)填料能夠增強(qiáng) PP 的熔體強(qiáng)度，得到更好的泡孔結(jié)構(gòu)弟跑，從而改進(jìn)EPP的性能灾前。Nofar等采用5%的超臨界CO2作發(fā)泡劑，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)孟辑，得 到了發(fā)泡倍率為20倍哎甲，泡孔密度為108～109cm-3的發(fā)泡材料。實(shí)驗(yàn)表明饲嗽，納米粘土的加入不但能夠顯著改善LPP的熔體強(qiáng)度炭玫，降低其擠出發(fā)泡的工藝難度，還能夠增加氣泡成核點(diǎn)貌虾，誘導(dǎo)發(fā)生異相成核础嫡，從而得到泡孔密度、體積膨脹比都較大的 EPP。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榴鼎，此外還能夠更好的控制擠出發(fā)泡過(guò)程中各階段的溫度伯诬，缺點(diǎn)是設(shè)備成本較高。Lee等采用下圖中的雙階擠出系統(tǒng)巫财，用不同劑量的超臨界 CO2(Wt=1%盗似、3%、5%)作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的HMSPP平项，研究表明赫舒，擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關(guān)系，此外終的泡孔密度與發(fā)泡倍率會(huì)隨著釋壓速率的增大而增加闽瓢。另外接癌，隨著CO2 注入量的增加，聚丙烯發(fā)泡材料的體積膨脹比增加扣讼，但泡孔密度則是先增大后減小缺猛。擠出法生產(chǎn) EPP作為連續(xù)、高效的生產(chǎn)工藝椭符，是今后 EPP生產(chǎn)的發(fā)展方向荔燎。目前需要解決的問(wèn)題在與開(kāi)發(fā)適用于擠出發(fā)泡的低成本高熔體強(qiáng)度的PP，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) 展方向销钝，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(shí)間有咨，增加成核密度，得到微孔的發(fā)泡材料蒸健。其中超臨界CO2的實(shí)現(xiàn)條件(tc=30.98℃座享，pc=7.4MPa)是接近聚丙烯發(fā)泡條件的超臨界流體發(fā)泡劑，此外其還具有無(wú)毒似忧、不易燃渣叛、化學(xué)惰性等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)受到了廣泛的關(guān)注橡娄，是替代傳統(tǒng)化學(xué)發(fā)泡劑的選擇诗箍。丙烯發(fā)泡珠粒改性 PP 泡沫材料由于使用場(chǎng)合的不同癣籽，對(duì)性能的要求也不同挽唉，例如包裝材料需要良好的抗沖緩震性能，建筑材料則需要良好的隔音筷狼、隔熱性能瓶籽，而汽車(chē)部件則需要更好的剛性等，通常需要對(duì)EPP的性能進(jìn)行改進(jìn)來(lái)適 應(yīng)不同的需求埂材。改進(jìn)EPP性能的方法有2種:一是改進(jìn)生產(chǎn)工藝塑顺，二是對(duì) PP 原料進(jìn)行改性。前者主要是通過(guò)改進(jìn)生產(chǎn)中的工藝流程、控制條件或者發(fā)泡裝備等來(lái)改進(jìn) EPP 的性能严拒，這些手段可以有效地調(diào)節(jié) EPP 的結(jié)構(gòu)與形態(tài)扬绪，有利于得到泡孔直徑更小、發(fā)泡倍率越大的產(chǎn)品裤唠，但由于對(duì)材料本身的改變不大挤牛，所以對(duì) EPP力學(xué)性能的改善作用有限;而后者則是通過(guò)改性PP原料 進(jìn)而改進(jìn)終的 EPP 產(chǎn)品的性能，PP 的改性方法主要有化學(xué)交聯(lián)种蘸、物理共混墓赴、熔融支化等，通過(guò)對(duì)原料的改性航瞭，不但能夠提高其熔體強(qiáng)度诫硕、降低其發(fā)泡難度、得到更好的泡孔結(jié)構(gòu)刊侯，同時(shí)也能有目的地改進(jìn)EPP的力學(xué)性能章办，所以 PP 的改性也是目前研究的熱門(mén)方向。為了提高EPP的發(fā)泡倍率與彈性滔吠、改善其緩沖性能纲菌，有企業(yè)改進(jìn)了釜壓生產(chǎn)工藝。首先在顆粒從反應(yīng)釜中放出之前提高釜內(nèi)的壓力疮绷，其次是將顆粒從反應(yīng)釜中放出的同時(shí)使其與飽和蒸汽充分接 觸;前者使顆粒的受力增加翰舌，避免了顆粒在管道中粘結(jié)，此外反應(yīng)釜內(nèi)蒸汽的閃蒸作用有助于顆粒的進(jìn)一步膨脹冬骚，后者會(huì)使顆粒的冷卻速率變緩椅贱，顆粒表面與內(nèi) 部充分冷卻凝固，提高珠粒的尺寸穩(wěn)定性只冻。此工藝可以制備密度為 0.11～0.30g/cm3 庇麦，發(fā)泡倍率為30～60，閉孔含量為90% 喜德，泡孔尺寸為150～300μm的EPP山橄。將 PP 與無(wú)機(jī)物或者某些塑料基體共混是常用 的改性方法，丁杰等研究了納米碳酸鈣的加入對(duì) EPP 的影響舍悯，納米碳酸鈣的比表面積大航棱，在發(fā)泡過(guò)程在 能起到異相成核的作用，從而使 EPP 的泡孔密度增大萌衬，泡孔直徑減小;但同時(shí)也會(huì)使 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間 變窄饮醇。Zhang 等分別用 3 種多官能團(tuán)單體--己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC) 與季戊四醇四甲基丙烯酸酯(PETMA)來(lái)改性聚丙烯秕豫，并用偶氮二甲酰胺(AC)作發(fā)泡劑發(fā)泡改性 PP朴艰。實(shí)驗(yàn) 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，對(duì)比而言，HDDA 改性的聚丙烯發(fā)泡效果祠墅，其泡孔的結(jié)構(gòu)尺寸以及發(fā)泡倍率都較好侮穿。

南京優(yōu)質(zhì)MPP聚丙烯微孔發(fā)泡廠家

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，在滿足汽車(chē)零部件性能的同時(shí)毁嗦，對(duì)零部件減重具有明顯貢獻(xiàn)撮珠，目前在汽車(chē)零部件應(yīng)用上備受青睞。文章主要介紹了PP-LGF在汽車(chē)儀表板輕量化方面的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀金矛，詳細(xì)介紹了薄壁注塑芯急、物理發(fā)泡、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)概況驶俊，并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景娶耍。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展饼酿，汽車(chē)工業(yè)也得到了快速發(fā)展榕酒。然而，由此引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題也日益嚴(yán)重故俐，通過(guò)汽車(chē)輕量化來(lái)降低油耗從而降低環(huán)境污染想鹰，已經(jīng)成為汽車(chē)行業(yè)的研究熱點(diǎn)，其中药版，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]辑舷。運(yùn)用復(fù)合材料來(lái)部分取代車(chē)身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)、外飾裝飾件是汽車(chē)輕量化的一種行之有效的方法槽片。在眾多的復(fù)合材料中何缓，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还栓。與短玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-SGF）相比碌廓，PPLGF在強(qiáng)度、剛度剩盒、翹曲度谷婆、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)辽聊，因此纪挎，使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車(chē)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種身隐，即熔融浸漬廷区、溶液浸漬唯灵、粉末浸漬贾铝、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝[2]，而在汽車(chē)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垢揩，其中玻纖的含量可達(dá)20%～60%玖绿，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材料叁巨，PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)斑匪，可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學(xué)性能、抗沖擊性能锋勺、耐蠕變性能等特點(diǎn)蚀瘸，更加適合應(yīng)用于汽車(chē)領(lǐng)域?qū)Y(jié)構(gòu)性能要求較高的零部件。此外庶橱，如表1所示贮勃，隨著纖維含量的增加，PP-LGF的性能也隨之提高苏章。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(chē)內(nèi)飾中的重要部件寂嘉，為提升汽車(chē)內(nèi)飾的感知質(zhì)量，中枫绅、高檔車(chē)型普遍會(huì)采用軟質(zhì)儀表板泉孩，即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件并淋，同時(shí)也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)寓搬，因此要求其具有高強(qiáng)度及高剛性，目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料县耽，采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料订咸，在滿足相關(guān)性能的同時(shí)，可提升儀表板吸能性能酬诀，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脏嚷，從而降低儀表板骨架重量，推動(dòng)汽車(chē)內(nèi)飾輕量化瞒御。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑父叙、物理發(fā)泡、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面肴裙，介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應(yīng)用趾唱。 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蜻懦，與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm～3.5mm壁厚的儀表板骨架相比甜癞，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%宛乃。該工藝的投入成本較低悠咱，重量?jī)?yōu)勢(shì)明顯蒸辆。目前，該工藝在國(guó)內(nèi)和國(guó)外合資品牌中析既，如吉利躬贡、大眾、上汽眼坏、福特等均有應(yīng)用拂玻，一般選擇PPLGF20材料，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm～2.5mm宰译。然而檐蚜，薄壁注塑工藝也存在兩點(diǎn)問(wèn)題，首先是該工藝的模具成本較高沿侈，使用薄壁注塑熬甚，成型模具需要采用熱流道設(shè)計(jì)，熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高肋坚。其次乡括，注塑工藝管控和注塑精度要求高，因?yàn)镻P-LGF中長(zhǎng)玻纖分布的各向異性[3]智厌，采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴(yán)重诲泌，尺寸穩(wěn)定性較差。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝铣鹏，它是以熱塑性材料為基體敷扫，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，并保持在高壓力下诚卸，然后葵第，通過(guò)開(kāi)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]合溺，該項(xiàng)技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明卒密，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)為成型周期短棠赛、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好哮奇、翹曲低、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣睛约。MuCell工藝使用超臨界流體鼎俘，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)注塑中的保壓階段辩涝，縮短成型周期贸伐，同時(shí)，可使壓力分布均勻怔揩，有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力捉邢，降低因長(zhǎng)玻纖各項(xiàng)異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲脯丝，增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性。另外歌逢，泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕，微孔結(jié)構(gòu)擴(kuò)充翘狱，降低材料密度秘案，產(chǎn)品重量減輕，較同材質(zhì)實(shí)體潦匈，重量可降低5%～10%阱高。目前，福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝茬缩，骨架產(chǎn)品設(shè)計(jì)壁厚2.4mm赤惊，相較于實(shí)心材料重量降低了10%，此外凰锡，長(zhǎng)城和大眾也有應(yīng)用于此項(xiàng)技術(shù)未舟。MuCell 工藝的缺點(diǎn)是一次性投入高，工藝難度大掂为，同時(shí)相關(guān)研究表明裕膀，使用該工藝對(duì)儀表板減重比控制在3%～8%時(shí)，產(chǎn)品性能會(huì)下降10%左右勇哗，基本滿足性能要求昼扛，減重超過(guò)8%，機(jī)械性能和耐熱老化性能急劇下降欲诺，不能滿足要求抄谐。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(kāi)模發(fā)泡工藝（core-back）（如圖2所示）扰法，二者均是在注塑過(guò)程中蛹含，利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類(lèi)的無(wú)機(jī)發(fā)泡劑，受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體塞颁，使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)挣惰，以降低材料密度，減輕產(chǎn)品重量[6]殴边。其中憎茂，core-back工藝因使用了二次開(kāi)模，相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡锤岸，發(fā)泡的倍率更高竖幔，產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多，產(chǎn)品的減重比更大是偷。一般來(lái)說(shuō)拳氢，模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實(shí)心材料在5%～8%左右募逞，而core-back工藝可高達(dá)30%～50%，具體根據(jù)退模行程決定馋评。同物理發(fā)泡工藝一樣放接，化學(xué)發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應(yīng)用減重的同時(shí)，減少產(chǎn)品翹曲變形留特，提升產(chǎn)品穩(wěn)定性纠脾，而且二次開(kāi)模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件。目前蜕青，寶馬5系已在儀表板骨架上應(yīng)用了PP-LGF的core-back工藝苟蹈，產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm，重量降低了約40%右核，此外大眾的部分車(chē)型也已使用模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡工藝慧脱。core-back工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴，開(kāi)模的周期較長(zhǎng)贺喝，模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高菱鸥，而且該工藝的技術(shù)難度較高，后期調(diào)試周期較長(zhǎng)躏鱼，產(chǎn)品的綜合成本較高采缚。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴，產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯挠他，減重效果低于薄壁注塑工藝扳抽，物理發(fā)泡工藝和core-back工藝。圖2 二次開(kāi)模發(fā)泡示意

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隨著汽車(chē)工業(yè)的蓬勃發(fā)展殖侵，制造汽車(chē)的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代贸呢，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。塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用已有近50年的歷史拢军，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)志楞陷，塑料飾件的大量應(yīng)用，促進(jìn)了汽車(chē)的減重節(jié)能茉唉，提高了汽車(chē)的美觀舒適度固蛾。P以密度小、性價(jià)比高度陆、具有優(yōu)異的耐熱性能艾凯、耐化學(xué)藥品腐蝕性、剛性懂傀、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)用趾诗。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)。由于高性能基礎(chǔ)樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)、投資巨大恃泪、技術(shù)要求高郑兴，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)行更廣泛贝乎、更有效情连、更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用的改性览效。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却舀，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(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限朽肥，在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上禁筏，可以明顯減輕重量和成型的周期持钉，大大降低機(jī)臺(tái)的鎖模力衡招，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小、平直度高每强，沒(méi)有縮水始腾，尺寸穩(wěn)定，成型視窗大等特點(diǎn)空执，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)浪箭，成為近年來(lái)注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車(chē)注塑件辨绊。隨著汽車(chē)輕量化的發(fā)展奶栖，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車(chē)減重的重要途徑，目前其在汽車(chē)內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來(lái)越多门坷，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%宣鄙，卡車(chē)、工程機(jī)械車(chē)占20% 默蚌，客車(chē)冻晤、商務(wù)車(chē)占35% 。汽車(chē)用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料绸吸。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想鼻弧，僅適合于需要表面覆皮的高端車(chē)，不僅增加了制造成本锦茁，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用攘轩；而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源码俩，通過(guò)自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)撑刺，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握玛，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 够傍，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 甫菠。對(duì)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)泡等冕屯，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車(chē)內(nèi)外飾件寂诱，如車(chē)身門(mén)板、尾門(mén)安聘、風(fēng)道等痰洒；擠出微發(fā)泡適用于密封條、頂棚等浴韭；吹塑微發(fā)泡適用于汽車(chē)風(fēng)管等丘喻。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%～20% ，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)高50%的減重念颈，注射壓力降低約30%～50% 泉粉，鎖模力降低約20% ，循環(huán)周期減少10%～15%榴芳，同時(shí)還能提高汽車(chē)的節(jié)能性嗡靡，較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)高30%的節(jié)能，并且能改善制品的翹曲變形性窟感，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活讨彼。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(chē)車(chē)頂柿祈，可降低汽車(chē)的質(zhì)量哈误，同時(shí)其還可用于汽車(chē)的內(nèi)飾件，有利于汽車(chē)的輕量化躏嚎。

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隨著國(guó)內(nèi)大煉化項(xiàng)目蜜自、PDH項(xiàng)目陸續(xù)上馬，國(guó)內(nèi)聚丙烯（PP）市場(chǎng)成為群雄角力之地紧索。新建項(xiàng)目投產(chǎn)袁辈，PP產(chǎn)能仍將快速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2023年我國(guó)PP產(chǎn)能將超過(guò)3500萬(wàn)噸珠漂，自給率將近90%晚缩。屆時(shí)，高性能產(chǎn)品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏媳危。高性能PP成投資熱土2020年已經(jīng)有三家企業(yè)成功投產(chǎn)聚丙烯裝置荞彼，浙江石化、恒力石化待笑、利和知信鸣皂。近一個(gè)月，聚烯烴行業(yè)掀起了新一波高性能PP投資熱潮：4月22日，總投資約100億美元的澳欤克森美孚廣東惠州乙烯項(xiàng)目正式動(dòng)工癌压，項(xiàng)目包括乙烯裝置和高端PE、PP等生產(chǎn)裝置荆陆，采用已經(jīng)成功應(yīng)用滩届、先進(jìn)的專有工藝和催化劑技術(shù)生產(chǎn)高性能聚合物。聚丙烯微孔發(fā)泡5月17日被啼，總投資約56億美元的中海殼牌惠州三期乙烯項(xiàng)目合作框架協(xié)議簽約帜消，項(xiàng)目產(chǎn)品包括聚α烯烴、高碳合成醇浓体、茂金屬PE泡挺、共聚PP等，共14規(guī)模生產(chǎn)裝置命浴。18日娄猫，徐州海天石化集團(tuán)年產(chǎn)10萬(wàn)噸高性能PP樹(shù)脂項(xiàng)目“云簽約”，落戶大慶龍鳳區(qū)咳促。高性能產(chǎn)品研發(fā)能力不足我國(guó)已投入生產(chǎn)的高端聚丙烯專用樹(shù)脂有：三元共聚聚丙烯薄膜專用料F5606稚新、管材專用料勘伺、薄壁注塑料M50T跪腹、高熔體強(qiáng)度薄膜專用料、丙丁共聚膜料飞醉、低溫抗沖注塑專用料冲茸、氫調(diào)法高流動(dòng)注塑料、高透明注塑專用料缅帘、抗菌系列專用料轴术、低灰分PP、快速成型PP钦无、透明PP專用料等逗栽。但由于我國(guó)高端聚丙烯產(chǎn)品研發(fā)能力不足，且同質(zhì)化嚴(yán)重失暂，一些高性能和特殊性能產(chǎn)品彼宠，如茂金屬PP（mPP）、特種雙向拉伸聚丙烯（BOPP）膜弟塞、流延聚丙烯（CPP）膜等仍需大量進(jìn)口來(lái)滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求凭峡。我國(guó)mPP年消費(fèi)量約10萬(wàn)噸，除燕山石化少量供應(yīng)市場(chǎng)决记，基本依賴進(jìn)口摧冀，主要用于生產(chǎn)醫(yī)用或食品用高透明PP制品、食品包裝薄膜、無(wú)紡布索昂、超細(xì)旦丙綸纖維等領(lǐng)域建车。具有高拉伸速度與幅寬、超薄椒惨、超透及更好低溫?zé)岱庑阅艿奶胤NBOPP薄膜癞志、電工膜、電容器膜框产、鍍鋁膜等PP薄膜料以及汽車(chē)和家電用PP注塑料的年進(jìn)口量均超百萬(wàn)噸凄杯。PP管材料的年進(jìn)口量約50萬(wàn)噸。高性能PP開(kāi)發(fā)方向1抗菌PP此次新冠肺炎疫情的肆虐秉宿，推動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)商聚焦抗菌PP在內(nèi)飾件中的應(yīng)用戒突，這或?qū)⒊蔀檐?chē)用PP下一個(gè)熱點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域。2玻纖增強(qiáng)PP長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)PP材料因具備更高的強(qiáng)度描睦、剛度膊存、韌度、尺寸穩(wěn)定性忱叭，廣泛應(yīng)用于儀表骨架板隔崎、車(chē)門(mén)組合件、前端組件韵丑、車(chē)身門(mén)板模塊爵卒、車(chē)頂面板、座椅骨架等汽車(chē)部件上撵彻。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)PP材料在120℃時(shí)的高溫疲勞強(qiáng)度是普通玻纖增強(qiáng)PP材料的2倍钓株，甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強(qiáng)尼龍材料高10%，具有作為結(jié)構(gòu)件所需的耐久性和可靠性陌僵。氣味散發(fā)耐刮擦PP隨著人們對(duì)汽車(chē)品質(zhì)的追求轴合，車(chē)用PP材料需要滿足的已不僅僅是力學(xué)性能，還有對(duì)外觀碗短、環(huán)保等方面的高要求受葛。目前市場(chǎng)上低氣味散發(fā)PP材料多被Basell、北歐化工等公司產(chǎn)品壟斷偎谁，國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)口任務(wù)艱巨总滩。制造高抗刮擦汽車(chē)內(nèi)飾件材料一方面要采用國(guó)外表面硬度較高的PP原料，另一方面需要添加助劑提升材料表面的爽滑度搭盾。但助劑在體系內(nèi)受熱會(huì)有小分子散發(fā)影響車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量咳秉，同時(shí)又會(huì)出現(xiàn)表面遷移現(xiàn)象，影響內(nèi)飾件外觀鸯隅。因此澜建，問(wèn)題核心仍取決于PP基材的性能向挖。