東莞靠譜MPP微孔發(fā)泡定制

摘要:長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-LGF）作為一種輕質(zhì)高強(qiáng)的復(fù)合材料，在滿足汽車零部件性能的同時，對零部件減重具有明顯貢獻(xiàn)枫绅，目前在汽車零部件應(yīng)用上備受青睞泉孩。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，詳細(xì)介紹了薄壁注塑并淋、物理發(fā)泡寓搬、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，并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景县耽。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來句喷，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展酬诀。然而脏嚷，由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴(yán)重，通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染瞒御，已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點(diǎn)父叙，其中，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也取得了較大進(jìn)展[1]肴裙。運(yùn)用復(fù)合材料來部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)趾唱、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(fù)合材料中蜻懦，長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-LGF）以其低廉的價格甜癞、優(yōu)良的力學(xué)性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞。與短玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-SGF）相比宛乃，PPLGF在強(qiáng)度悠咱、剛度、翹曲度征炼、耐疲勞析既、缺口沖擊強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢，因此谆奥，使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量及成本的降低眼坏。1 長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料性能特點(diǎn)長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種，即熔融浸漬酸些、溶液浸漬宰译、粉末浸漬、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝[2]魄懂，而在汽車零部件領(lǐng)域主要應(yīng)用的為熔融浸漬法沿侈。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長度一般為8mm～15mm，其中玻纖的含量可達(dá)20%～60%市栗，粒子中玻纖的保留長度可達(dá)1mm～3mm,如圖1所示肋坚，相較于玻纖保留長度僅為0.2mm～0.4mm的PP-SGF材料，PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學(xué)性能智厌、抗沖擊性能、耐蠕變性能等特點(diǎn)盲赊，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铣鹏。此外，如表1所示哀蘑，隨著纖維含量的增加诚卸，PP-LGF的性能也隨之提高。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(qiáng)聚丙烯材料在儀表板上的應(yīng)用儀表板是汽車內(nèi)飾中的重要部件绘迁，為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量合溺，中、高檔車型普遍會采用軟質(zhì)儀表板缀台，即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層棠赛。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件，同時也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)膛腐，因此要求其具有高強(qiáng)度及高剛性睛约，目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料，采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料哲身，在滿足相關(guān)性能的同時辩涝，可提升儀表板吸能性能，同時可將現(xiàn)有儀表板骨架的設(shè)計厚度由3mm～3.5mm降低到1.8mm～2.5mm勘天，從而降低儀表板骨架重量怔揩，推動汽車內(nèi)飾輕量化。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑脯丝、物理發(fā)泡商膊、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面，介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應(yīng)用巾钉。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄翘狱，在模具中進(jìn)行加工的一種成型方法，與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm～3.5mm壁厚的儀表板骨架相比砰苍，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左右潦匈，整體減重可達(dá)約25%。該工藝的投入成本較低赚导，重量優(yōu)勢明顯茬缩。目前，該工藝在國內(nèi)和國外合資品牌中吼旧，如吉利凰锡、大眾、上汽、福特等均有應(yīng)用掂为，一般選擇PPLGF20材料裕膀，設(shè)計的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm～2.5mm。然而勇哗，薄壁注塑工藝也存在兩點(diǎn)問題昼扛，首先是該工藝的模具成本較高，使用薄壁注塑欲诺，成型模具需要采用熱流道設(shè)計抄谐，熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高。其次扰法，注塑工藝管控和注塑精度要求高蛹含，因?yàn)镻P-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(chǎn)品翹曲變形較為嚴(yán)重塞颁，尺寸穩(wěn)定性較差浦箱。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殴边，通過將超臨界流體（二氧化碳或氮?dú)猓?溶解到熱熔膠中形成單相溶體憎茂，并保持在高壓力下，然后锤岸，通過開關(guān)式射嘴射進(jìn)溫度和壓力較低的模具型腔竖幔，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]，該項(xiàng)技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明是偷，1995年由美國Trexel公司將技術(shù)實(shí)現(xiàn)全球商品化拳氢。MuCell 工藝優(yōu)勢為成型周期短、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好蛋铆、翹曲低馋评、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣。MuCell工藝使用超臨界流體刺啦，可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動性留特。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段，縮短成型周期玛瘸，同時蜕青，可使壓力分布均勻，有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力糊渊，降低因長玻纖各項(xiàng)異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲右核，增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性。另外渺绒，泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕贺喝，微孔結(jié)構(gòu)擴(kuò)充菱鸥，降低材料密度，產(chǎn)品重量減輕躏鱼，較同材質(zhì)實(shí)體氮采，重量可降低5%～10%。目前挠他，福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝扳抽，骨架產(chǎn)品設(shè)計壁厚2.4mm，相較于實(shí)心材料重量降低了10%殖侵，此外，長城和大眾也有應(yīng)用于此項(xiàng)技術(shù)镰烧。MuCell 工藝的缺點(diǎn)是一次性投入高拢军，工藝難度大，同時相關(guān)研究表明怔鳖，使用該工藝對儀表板減重比控制在3%～8%時茉唉，產(chǎn)品性能會下降10%左右，基本滿足性能要求结执，減重超過8%度陆，機(jī)械性能和耐熱老化性能急劇下降，不能滿足要求献幔。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%～5%懂傀。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），二者均是在注塑過程中蜡感，利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類的無機(jī)發(fā)泡劑蹬蚁，受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體，使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)郑兴，以降低材料密度犀斋，減輕產(chǎn)品重量[6]。其中情连，core-back工藝因使用了二次開模叽粹，相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡，發(fā)泡的倍率更高却舀，產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多虫几，產(chǎn)品的減重比更大。一般來說禁筏，模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實(shí)心材料在5%～8%左右持钉，而core-back工藝可高達(dá)30%～50%，具體根據(jù)退模行程決定篱昔。同物理發(fā)泡工藝一樣每强，化學(xué)發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應(yīng)用減重的同時始腾，減少產(chǎn)品翹曲變形，提升產(chǎn)品穩(wěn)定性空执，而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件浪箭。目前，寶馬5系已在儀表板骨架上應(yīng)用了PP-LGF的core-back工藝辨绊，產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm奶栖，重量降低了約40%，此外大眾的部分車型也已使用模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡工藝门坷。core-back工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴宣鄙，開模的周期較長，模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高默蚌，而且該工藝的技術(shù)難度較高冻晤，后期調(diào)試周期較長，產(chǎn)品的綜合成本較高绸吸。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴鼻弧，產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯，減重效果低于薄壁注塑工藝锦茁，物理發(fā)泡工藝和core-back工藝攘轩。圖2 二次開模發(fā)泡示意

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聚丙烯是丙烯加聚反應(yīng)而成的聚合物。系白色蠟狀材料码俩，外觀透明而輕度帮。密度為0.89～0.91g/cm3，易燃握玛，熔點(diǎn)165℃够傍，在155℃左右軟化，使用溫度范圍為-30～140℃挠铲。在80℃以下能耐酸冕屯、堿、鹽液及多種有機(jī)溶劑的腐蝕拂苹，能在高溫和氧化作用下分解安聘。聚丙烯廣泛應(yīng)用于服裝、毛毯等纖維制品瓢棒、醫(yī)療器械浴韭、汽車、自行車脯宿、零件念颈、輸送管道、化工容器等生產(chǎn)连霉，也用于食品榴芳、藥品包裝嗡靡。產(chǎn)品簡介特性聚丙烯簡稱PP，是一種無色窟感、無臭讨彼、無毒、半透明固體物質(zhì)柿祈。聚丙烯（PP）是一種性能優(yōu)良的熱塑性合成樹脂哈误，為無色半透明的熱塑性輕質(zhì)通用塑料。具有耐化學(xué)性躏嚎、耐熱性蜜自、電絕緣性、高強(qiáng)度機(jī)械性能和良好的高耐磨加工性能等卢佣，這使得聚丙烯自問世以來袁辈，便迅速在機(jī)械、汽車珠漂、電子電器、建筑尾膊、紡織媳危、包裝、農(nóng)林漁業(yè)和食品工業(yè)等眾多領(lǐng)域得到廣泛的開發(fā)應(yīng)用冈敛。近年來待笑，隨著我國包裝、電子抓谴、汽車等工業(yè)的快速發(fā)展暮蹂，極大地促進(jìn)了我國工業(yè)的發(fā)展。而且因?yàn)槠渚哂锌伤苄园┭梗郾┎牧险鸩教娲局飘a(chǎn)品仰泻，高強(qiáng)度韌性和高耐磨性能已逐步取代金屬的機(jī)械功能。另外聚丙烯具有良好的接枝和復(fù)合功能滩届，在混凝土集侯、紡織、包裝和農(nóng)林漁業(yè)方面具有巨大的應(yīng)用空間帜消。小鼠以8g/kg劑量灌胃1～5次棠枉，未引起明顯中毒癥狀。大鼠吸入聚丙烯加熱至210～220℃時的分解產(chǎn)物30次泡挺，每次2h辈讶，出現(xiàn)眼粘膜及上呼吸道刺激癥狀。與聚乙烯相同禁止用其再生制品盛裝食品娄猫。發(fā)展簡史1954年G·納塔首先將丙烯聚合成聚丙烯（采用鋁鈦的氯化物做催化劑）贱除，并創(chuàng)立了定向聚合理論生闲，引起了人們的關(guān)注。1957年意大利的蒙特卡提尼公司和美國赫克勒斯（Hecules）公司分別建立了6000t/a和9000t/a的聚丙烯生產(chǎn)裝置勘伺。20世紀(jì)60年代后期到70年代中期聚丙烯進(jìn)入了大發(fā)展時期跪腹。80年代至今，聚丙烯產(chǎn)量在合成樹脂中居于前列飞醉，現(xiàn)在僅低于聚乙烯冲茸，居第2位。中國于1962年開始研究聚丙烯生產(chǎn)工藝缅帘。從20世紀(jì)80年代開始轴术，聚丙烯在中國發(fā)展迅速。我國引進(jìn)了一些先進(jìn)的關(guān)于聚丙烯生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備钦无，先后建立了燕山逗栽、揚(yáng)子、遼陽等一批大中型聚丙烯生產(chǎn)設(shè)施失暂，各地也興建了大量小型散裝聚丙烯生產(chǎn)設(shè)施彼宠，并對緩解供需矛盾起到了一定的作用。生產(chǎn)規(guī)模的大幅度增加弟塞，促使我國聚丙烯樹脂生產(chǎn)進(jìn)入了快速發(fā)展階段凭峡。2012年，我國PP生產(chǎn)能力達(dá)到1296.7萬t决记。2015年摧冀，我國PP產(chǎn)能為2013萬噸/年。聚丙烯微孔發(fā)泡需現(xiàn)狀由于我國聚丙烯的供需差距較大系宫，近年來索昂，大多數(shù)新的大型煉油、乙烯聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目和煤烯烴項(xiàng)目都配備了聚丙烯裝置扩借，因此椒惨，未來中國聚丙烯產(chǎn)能將大幅增加。同時往枷，還需要考慮那些小型的落后聚丙烯安裝技術(shù)框产，尤其是間歇式小體法裝置將被逐步淘汰，估計等到2025年聚丙烯在我國的生產(chǎn)能力將達(dá)到更高的水平错洁。隨著中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展秉宿，對各種化工原料的需求不斷增加，導(dǎo)致了對聚丙烯的消耗量達(dá)到有史以來高水平屯碴，因此我國將成為世界上聚丙烯消費(fèi)國家描睦。2003年，我國聚丙烯的消耗量已經(jīng)達(dá)到532萬噸导而；2007年率先達(dá)到1000萬噸忱叭；2008年受金融危機(jī)影響隔崎，略降至1079萬噸；目前（2018年）韵丑，在基礎(chǔ)設(shè)施投資和國內(nèi)需求的推動下爵卒，增長至1232萬噸。生產(chǎn)工藝聚丙烯樹脂是四大通用型熱塑性樹脂（聚乙烯撵彻、聚氯乙烯钓株、聚丙烯、聚苯乙烯）之一陌僵，以丙烯為原料轴合，乙烯為共聚單體通過聚合反應(yīng)生產(chǎn)制得。聚丙烯的生產(chǎn)工藝主要經(jīng)歷了溶劑法碗短、溶液法受葛，液相本體法（含液相氣相組合式）和氣相法幾個發(fā)展階段。世界上用于生產(chǎn)聚丙烯的工藝方法按類別劃分主要有以下幾大類：溶劑法偎谁、溶液法总滩，液相本體法（含液相氣相組合式）和氣相法。各工藝特點(diǎn)簡介如下：溶劑聚合法溶劑法（又稱漿液法或泥漿法巡雨、淤漿法）是早采用的聚丙烯生產(chǎn)工藝咳秉，但由于有脫灰和溶劑回收工序，流程長鸯隅，較復(fù)雜等缺點(diǎn)，隨著催化劑研究技術(shù)的進(jìn)步向挖，從八十年代起蝌以，溶劑法已趨于停滯狀態(tài)，逐漸為液相本體法所取代何之。工藝特點(diǎn)：（1）丙烯單體溶解在惰性液相溶劑中（如乙烷中）跟畅，在催化劑作用下進(jìn)行溶劑聚合，聚合物以固體輸粒狀態(tài)懸浮在溶劑中溶推，采用釜式攪拌反應(yīng)器徊件；（2）有脫灰和溶劑回收工序，流程長蒜危，較復(fù)雜虱痕，裝置投資大，能耗高辐赞。但生產(chǎn)易控制部翘，產(chǎn)品質(zhì)量好；（3）以離心過濾方法分離聚丙烯顆粒再經(jīng)氣流沸騰干燥和擠壓造粒响委。溶液聚合法工藝特點(diǎn)：（1）使用高沸點(diǎn)直鏈烴作溶劑新思，在高于聚丙烯熔點(diǎn)的溫度下操作窖梁，所得聚合物全部溶解在溶劑中呈均相分布；（2）高溫氣提方法蒸發(fā)脫除溶劑得熔融聚丙烯夹囚，再擠出造粒得料產(chǎn)品纵刘；（3）生產(chǎn)廠家只有美國柯達(dá)公司一家。相本體法含液相氣相組合式荸哟，液相本體法聚丙烯生產(chǎn)工藝是聚丙烯生產(chǎn)中后期發(fā)展起來的新工藝假哎。該生產(chǎn)工藝是聚丙烯1957年開始工業(yè)化生產(chǎn)七年之后問世的。采用液相本體法生產(chǎn)聚丙烯敲茄，是在反應(yīng)體系中不加任何其他溶劑位谋，將催化劑直接分散在液相丙烯中進(jìn)行丙烯液相本體聚合反應(yīng)。聚合物從液相丙烯中不斷析出堰燎，以細(xì)顆粒狀懸浮在液相丙烯中掏父。隨著反應(yīng)時間的增長，聚合物顆粒在液相丙烯中的濃度增高秆剪。當(dāng)丙烯轉(zhuǎn)化率達(dá)到一定程度時赊淑，經(jīng)閃蒸回收未聚合的丙烯單體，即得到粉料聚丙烯產(chǎn)品仅讽。這是一種比較簡單和先進(jìn)的聚丙烯工業(yè)生產(chǎn)方法陶缺。液相本體法工藝代表著八十年代國際上聚丙烯生產(chǎn)的新技術(shù)、新水平洁灵。工藝特點(diǎn)：（1）系統(tǒng)中不加溶劑饱岸，丙烯單體以液相狀態(tài)在釜式反應(yīng)器中進(jìn)行液相本體聚合，乙烯丙烯在流化床反應(yīng)器中進(jìn)行氣相共聚徽千；（2）流程簡單苫费，設(shè)備少、投資省双抽，動力消耗及生產(chǎn)成本低百框；（3）均聚采用釜式攪拌反應(yīng)器（Hypol工藝），或環(huán)管反應(yīng)器（Spheripol工藝）牍汹，無規(guī)共聚和嵌段共聚均在攪拌式流化床中進(jìn)行铐维。采用液相本體法的典型代表是BASELL公司的Spherizone液相本體法工藝。Spherizone是一種氣相循環(huán)技術(shù)慎菲，采用齊格勒-納塔催化劑嫁蛇，可生產(chǎn)出保持韌性和加工性能同時又具有高結(jié)晶度、剛性和更加均一的聚合體露该。它可在單一反應(yīng)器中制得高度均一的多單體樹脂或雙峰均聚物棠众。Spherizone循環(huán)反應(yīng)有二個互通的區(qū)域，不同的區(qū)域起到由其它工藝的氣相和液相環(huán)管反應(yīng)器所起的作用。這兩個區(qū)域能產(chǎn)生具有不同相對分子質(zhì)量或單體組成分布的樹脂闸拿，擴(kuò)大了聚丙烯的性能范圍空盼。該工藝的核心設(shè)備為MZCR（多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器系統(tǒng)）反應(yīng)器R230系統(tǒng)。該反應(yīng)器由提升管和下降管兩部分組成新荤。在提升管內(nèi)聚合物通過反應(yīng)氣體向上吹揽趾，形成流化，并送入下降管的上部經(jīng)過旋風(fēng)分離器后苛骨，粉料在收集在下降管內(nèi)篱瞎。反應(yīng)氣體由離心式壓縮機(jī)通過外部的管線循環(huán)，反應(yīng)熱依靠在外部循環(huán)管線上的循環(huán)器冷卻器來移出痒芝。反應(yīng)器產(chǎn)品通過安裝在下降管下部的閥門排出俐筋。排出的粉料經(jīng)過高壓和低壓脫氣后，在生產(chǎn)均聚物和無規(guī)共聚物時严衬，直接進(jìn)行汽蒸和干燥澄者，得到粉料產(chǎn)品。生產(chǎn)抗沖產(chǎn)品時请琳，經(jīng)過高壓脫氣后的粉料排入氣相流化床反應(yīng)器粱挡。該反應(yīng)器仍采用Spheripol II氣相反應(yīng)器系統(tǒng)。共聚反應(yīng)器為立式圓筒式容器俄精，上询筏、下為球形封頭，下部為沸騰床竖慧，主體材料為不銹鋼嫌套，內(nèi)表面拋光。該工藝目前單線大生產(chǎn)能力已達(dá)45萬噸/年圾旨。MZCR（多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器）抗沖共聚產(chǎn)品的乙烯含量可高達(dá) 22%（橡膠含量大于40%）灌危，還可生產(chǎn)含乙烯和丁烯-1的三元共聚產(chǎn)品。氣相本體法工藝特點(diǎn)：（1）系統(tǒng)不引入溶劑碳胳，丙烯單體以氣相狀態(tài)在反應(yīng)器中進(jìn)行氣相本體聚合；（2）流程簡短沫勿，設(shè)備少挨约、生產(chǎn)安全，生產(chǎn)成本低产雹；（3）聚合反應(yīng)器有流化床（聯(lián)碳/殼牌UNIPOI工藝）诫惭、立式攪拌床（巴斯Novolen工藝）及臥式攪拌床（阿莫科/埃爾帕索工藝）。采用氣相本體法的典型代表是DOW化學(xué)公司Unipol氣相工藝蔓挖。Unipol氣相聚丙烯工藝是美國聯(lián)碳公司（UCCP）和殼牌公司于二十世紀(jì)八十年代開發(fā)的一種氣相流化床聚丙烯工藝夕土，是將應(yīng)用在聚乙烯生產(chǎn)上的流化床工藝移植到聚丙烯生產(chǎn)中，并獲得成功。該工藝采用高效催化劑體系怨绣，主催化劑為高效載體催化劑角溃，助催化劑為三乙基鋁、給電子體篮撑。UNIPOL工藝具有簡單减细、靈活、經(jīng)濟(jì)和安全的特點(diǎn)赢笨；該工藝只用很少的設(shè)備就能生產(chǎn)出包括均聚物未蝌、無規(guī)共聚物和抗沖共聚物在內(nèi)的全范圍產(chǎn)品，可在較大操作范圍內(nèi)調(diào)節(jié)操作條件而使產(chǎn)品性能保持均一茧妒。因?yàn)槭褂玫脑O(shè)備數(shù)量少而使維修工作量小萧吠，裝置的可靠性提高。由于流化床反應(yīng)動力學(xué)本身的限制桐筏，加上操作壓力低使系統(tǒng)中物料的貯量減小纸型，使得該工藝比其它工藝操作安全，不存在事故失控時設(shè)備超壓的危險九昧。此工藝沒有液體廢料排出绊袋，排放到大氣的烴類也很少，因此對環(huán)境的影響非常小铸鹰，與其它工藝相比癌别，該工藝更容易達(dá)到環(huán)保、健康和安全的各種嚴(yán)格規(guī)范蹋笼。該工藝的另一顯著特點(diǎn)是可以配合超冷凝態(tài)操作展姐，即所謂的超冷凝態(tài)氣相流化床工藝（SCM）。該技術(shù)通過將反應(yīng)器內(nèi)液相的比例提高到45%剖毯，可使現(xiàn)有的生產(chǎn)能力提高200%圾笨。由于液體含量多少不是流化床不穩(wěn)定、形成聚合物結(jié)塊的基本因素逊谋，因此該技術(shù)關(guān)鍵的操作變量是膨脹床的密度及膨脹松密度與沉降松密度的比例擂达。由于超冷凝態(tài)操作能夠有效地移走反應(yīng)熱，它能使反應(yīng)器在體積不增加的情況下提高2倍以上的生產(chǎn)能力胶滋，對于投資的節(jié)省是非嘲鬻蓿可觀的【啃簦抗沖共聚產(chǎn)品的乙烯含量可高達(dá)17% （橡膠含量大于30%）的抗沖共聚產(chǎn)品俭令。該工藝的核心設(shè)備為氣相流化床反應(yīng)器、循環(huán)氣壓縮機(jī)部宿、循環(huán)氣冷卻器和擠壓造粒機(jī)組抄腔。流化床反應(yīng)器是空心式容器，其頂部帶有擴(kuò)大段，底部帶有分布器赫蛇，一反應(yīng)器操作壓力為3.5MPaG绵患，溫度67℃，第二反應(yīng)器操作壓力為2.1MPaG棍掐，溫度70℃藏雏；循環(huán)氣壓縮機(jī)為單級、恒速作煌、離心式壓縮機(jī)掘殴。聚丙烯PP改性針對聚丙烯在低溫下的抗沖擊性能差、耐候性不佳粟誓、表面裝飾性差以及在電奏寨、磁、光鹰服、熱病瞳、燃燒等方面的功能性與實(shí)際需要的差距，對聚丙烯加以改性悲酷，成為當(dāng)前塑料加工發(fā)展為活躍的套菜，取得成果為豐盛的領(lǐng)域。

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生物降解塑料目前已開始應(yīng)用在一次性餐具设易、包裝逗柴、農(nóng)業(yè)、汽車顿肺、醫(yī)療戏溺、紡織等多個領(lǐng)域，基于行業(yè)發(fā)展趨勢及市場需求屠尊，第八元素為客戶提供PLA旷祸、PBAT、PBS等降解材料讼昆，點(diǎn)擊以下鏈接托享，即可在線采購樣品：系統(tǒng)介紹車用聚丙烯的類型，應(yīng)用方向浸赫，性能要求闰围。用PP丙烯微孔發(fā)泡隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代掺炭，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年的歷史凭戴，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)志涧狮，塑料飾件的大量應(yīng)用，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能，提高了汽車的美觀舒適度者冤。PP以密度小肤视、性價比高、具有優(yōu)異的耐熱性能涉枫、耐化學(xué)藥品腐蝕性邢滑、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)用愿汰。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢困后。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長、投資巨大衬廷、技術(shù)要求高摇予，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)行更廣泛吗跋、更有效侧戴、更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用的改性跌宛。延伸性酗宋、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”。是由 PP樹脂疆拘、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蜕猫、碳酸鈣等無機(jī)填料的復(fù)合物，其主要用于汽車保險杠的注射成型入问，且改性PP保險杠具有成本低丹锹、質(zhì)輕、易涂裝芬失、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)楣黍。滑石粉填充改性PP材料具有高剛性棱烂、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率租漂，且其抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)，尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能颊糜，提高材料的模量和熱變形溫度哩治。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、儀表板骨架衬鱼、車門模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來的研究熱點(diǎn)之一业筏。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)。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)度鸟赫、剛度蒜胖、韌性消别，以及尺寸穩(wěn)定性好、翹曲度低等優(yōu)勢台谢。此外寻狂，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℃的高溫也不會產(chǎn)生明顯的蠕變朋沮。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比蛇券，LG-FPP的密度低，相同部件的質(zhì)量可減輕20%～50%;LGFPP能為設(shè)計人員提供更大的設(shè)計靈活性樊拓，可成型形狀復(fù)雜的部件纠亚、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沖壓模具成本的20%)骑脱、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%菜枷，鋁制品的35%～50%)、簡化裝配工序叁丧。汽車部件用礦物纖維增強(qiáng)PP的新產(chǎn)品啤誊，具有強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)低拥娄、耐高溫蚊锹、阻燃性能好、低浮纖稚瘾、低翹曲牡昆、低收縮 等特點(diǎn)。

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據(jù)調(diào)查摊欠，汽車整體重量每減少100千克丢烘，百公里油耗可降低0.3-0.6升。隨著國家第二階段燃油指標(biāo)5L/100Kg要求,以及電動汽車行程問題的凸顯些椒，汽車材料輕量化已成行業(yè)潮流播瞳。目前，在汽車非金屬材料輕量化領(lǐng)域免糕，發(fā)泡材料正在發(fā)揮理想作用赢乓，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)域石窑，化學(xué)微發(fā)泡技術(shù)已成為主機(jī)廠及相關(guān)零件廠商競相研究的主要課題之一牌芋，諸如通用、寶馬松逊、奔馳等汽車品牌在車門內(nèi)襯板躺屁、儀表板、后門內(nèi)襯板经宏、底護(hù)板等汽車內(nèi)飾中大范圍地應(yīng)用化學(xué)微發(fā)泡材料犀暑∠ê矗化學(xué)微發(fā)泡技術(shù)在汽車輕量化、降低成本等方向會越來越重要母怜。山東昊智新型材料科技有限公司（以下簡稱昊智新材料）化學(xué)發(fā)泡劑正在引領(lǐng)這個方向努力。聚丙烯微孔發(fā)泡所謂微發(fā)泡材料缚柏，指的是以材料為基體苹熏，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)泡兩種币喧。而就化學(xué)微發(fā)泡材料來說轨域，和普通塑料相比，其既能有效減重杀餐，又能減少注塑缺陷干发、提高注塑效率，還具備隔熱史翘、吸音枉长、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)中琼讽，昊智新材料已在該領(lǐng)域取得了實(shí)際應(yīng)用必峰，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)泡樹脂钻蹬、技術(shù)和工藝解決方案吼蚁。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问欠，PE肝匆，PS，ABS顺献，PA旗国，PVC，EVA滚澜，TPU粗仓，TPE，TPR设捐，PPO等材料的擠出借浊，注塑和吹塑、模壓成型工藝萝招。實(shí)現(xiàn)成型產(chǎn)品的輕量化蚂斤、節(jié)省成本、減少能耗和噪音槐沼、減少浪費(fèi)曙蒸、提高產(chǎn)品尺寸精度并縮短成型周期捌治。注塑化學(xué)發(fā)泡劑，其應(yīng)用于塑料內(nèi)飾件生產(chǎn)時纽窟，可使汽車內(nèi)飾件具有高度一致的泡孔結(jié)構(gòu)肖油，直徑縮小至60微米，并使材料減重7%臂港，同時還具有節(jié)省原材料森枪、提升隔熱和隔音性能、增加側(cè)壁硬度审孽、增強(qiáng)表面紋理等功能县袱。化學(xué)發(fā)泡劑應(yīng)用了專有的清除技術(shù)佑力，可降低水式散、CO2和酸的影響，減小其對注塑模具的腐蝕打颤，并大限度地減少翹曲和縮痕暴拄。此外，其對產(chǎn)品外觀和性能均無不利影響编饺，而早期的化學(xué)發(fā)泡劑產(chǎn)品會影響汽車塑料件的表面光潔度揍移，而使其應(yīng)用受限。同時反肋，使用化學(xué)發(fā)泡母粒時那伐，設(shè)備基本上不用改動就可以輕松實(shí)現(xiàn)發(fā)泡，避免了物理發(fā)泡帶來的巨額投資石蔗。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)泡劑聚丙烯罕邀、聚丙烯發(fā)泡劑、熱塑性彈性體發(fā)泡母粒养距。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：頭枕诉探、儀表板、門襯棍厌、方向盤肾胯、輪胎罩、行李倉內(nèi)襯耘纱、座位靠背裝飾敬肚、遮陽板、保險杠芯材束析、空調(diào)阻隔板艳馒、地毯支撐材料、頂板、側(cè)護(hù)板弄慰、門內(nèi)板吸能保護(hù)墊第美、緩沖墊、消音內(nèi)插件陆爽、后置發(fā)動機(jī)分隔間什往、發(fā)動機(jī)護(hù)罩。除了應(yīng)用于汽車輕量化慌闭，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)用恶守。用于吹塑PE溫室薄膜，加入發(fā)泡母料的1.5％贡必，吹塑發(fā)泡后產(chǎn)品密度為0.624g / cm3。

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央廣網(wǎng)上海9月17日消息（記者唐奇云 通訊員張婷）日常生活中庸毫，當(dāng)人們購買兒童玩具仔拟、家具用品等塑料制品時，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味飒赃、綠色環(huán)保利花，近年來綜合性能優(yōu)異、可回收及易降解的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”载佳，日益受到熱捧炒事，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。超臨界CO2（二氧化碳）發(fā)泡聚合物技術(shù)是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關(guān)鍵核心技術(shù)蔫慧。在第22屆工博會高校展區(qū)挠乳，華東理工大學(xué)化工學(xué)院教授趙玲領(lǐng)銜的“高性能輕量化聚合物材料的綠色高效制備”項(xiàng)目，聚焦的正是輕量化聚丙烯發(fā)泡材料的綠色制造和高端應(yīng)用姑躲。該項(xiàng)目也是2019年度上海市科技進(jìn)步獎一等獎項(xiàng)目睡扬。聚丙烯微孔發(fā)泡無水發(fā)泡制備聚合物珠粒實(shí)驗(yàn)裝置（央廣網(wǎng)發(fā) 華東理工大學(xué)供圖）鎖定新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域，布局綠色制造新技術(shù)輕量化材料已是我國新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域黍析，發(fā)泡則是實(shí)現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段卖怜。隨著航天航空、國防阐枣、能源马靠、交通、包裝蔼两、電器甩鳄、運(yùn)動器械等行業(yè)的快速發(fā)展，對具有優(yōu)異機(jī)械性能和絕熱额划、隔音娩贷、絕緣、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切锁孟。聚丙烯作為產(chǎn)量大彬祖、增長量快茁瘦、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一，其高品質(zhì)發(fā)泡材料的綠色制備一直是聚合物發(fā)泡領(lǐng)域的熱點(diǎn)與難點(diǎn)储笑。016年甜熔，由華東理工大學(xué)牽頭申報的國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“重點(diǎn)基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項(xiàng)，該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝突倍，開展聚合物輕量化的應(yīng)用基礎(chǔ)—共性技術(shù)—產(chǎn)業(yè)化示范的“一條鏈?zhǔn)健毖邪l(fā)工作腔稀。據(jù)趙玲介紹，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類羽历『嘎玻化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn)秕磷；物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用诵闭，已逐漸被禁止和限制使用；一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高澎嚣，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全疏尿。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候、火災(zāi)危險易桃、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端褥琐，超臨界流體，特別是超臨界CO2晤郑，發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)敌呈，被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)，而且CO2進(jìn)入聚合物后會引起熔點(diǎn)造寝、表面張力和粘度下降驱富、結(jié)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匹舞。聚丙烯是結(jié)晶聚合物褐鸥，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品赐稽；高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔叫榕，可操作窗口窄。因此姊舵，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晰绎。為了攻克這一難題，近年來華理趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會通括丁、中石化北化院荞下、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系尖昏、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)化仰税、強(qiáng)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(gòu)建流場結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”等三大技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢：根據(jù)在低于其流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡既可以突破結(jié)晶的制約又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸的穩(wěn)定成型這一發(fā)泡機(jī)制抽诉，開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強(qiáng)的CO2溶解擴(kuò)散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料陨簇，以及能有效改善泡孔結(jié)構(gòu)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)泡倍率迹淌，氣泡成核和生長的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積河绽；釜壓發(fā)泡、模壓發(fā)泡等高壓設(shè)備和聚合物預(yù)成型體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計保證了均勻的壓力場唉窃、溫度場和速度場耙饰，成功實(shí)現(xiàn)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(chǎn)。