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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展举娩，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代，越來(lái)越多的汽車零部件開(kāi)始采用改性塑料替代金屬制件构罗。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史铜涉，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)用遂唧，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能芙代，提高了汽車的美觀舒適度。聚丙烯微孔發(fā)泡PP以密度小盖彭、性價(jià)比高纹烹、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性召边、剛性铺呵、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(lái)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(shì)隧熙。由于高性能基礎(chǔ)樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)片挂、投資巨大、技術(shù)要求高，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)音念，所以對(duì)現(xiàn)有PP樹(shù)脂需要進(jìn)行更廣泛沪饺、更有效、更經(jīng)濟(jì)闷愤、更實(shí)用的改性整葡。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讥脐。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限遭居，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旬渠，大大降低機(jī)臺(tái)的鎖模力魏滚，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小、平直度高坟漱，沒(méi)有縮水，尺寸穩(wěn)定更哄，成型視窗大等特點(diǎn)芋齿，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)，成為近年來(lái)注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向成翩。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件觅捆。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麻敌，目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來(lái)越多栅炒，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%，卡車术羔、工程機(jī)械車占20% 赢赊，客車、商務(wù)車占35% 级历。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料释移。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寥殖，不僅增加了制造成本玩讳，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嚼贡，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源熏纯，通過(guò)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)壓的作用下粤策，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡樟澜，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm ，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 掐场。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡往扔、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等贩猎，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件，如車身門板萍膛、尾門吭服、風(fēng)道等；擠出微發(fā)泡適用于密封條蝗罗、頂棚等艇棕；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% 串塑，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)50%的減重沼琉，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% 桩匪，循環(huán)周期減少10%～15%打瘪，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)能傻昙，并且能改善制品的翹曲變形性闺骚，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)性能妆档，作為汽車車頂僻爽，可降低汽車的質(zhì)量，同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件贾惦，有利于汽車的輕量化胸梆。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(guò)程中充入氣泡，形成極為細(xì)微的蜂巢狀結(jié)構(gòu)须板，既節(jié)約了塑材碰镜，又減輕了重量，而且不會(huì)影響零件的任何性能习瑰。目前已應(yīng)用車型有：C-MAX洋措、Grand C-MAX、S-MAX杰刽、蒙迪歐和Galaxy等菠发。上所述，聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛贺嫂，

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近年來(lái)綜合性能優(yōu)異滓鸠、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(zhǎng)速度快的品種第喳。超臨界二氧化碳(CO2)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)糜俗，近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團(tuán)隊(duì)在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性突破，成功開(kāi)發(fā)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過(guò)程的優(yōu)化和強(qiáng)化技術(shù)。合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類悠抹≈樵拢化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留、發(fā)泡過(guò)程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn);物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)臭氧層有破壞作用楔敌，已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高啤挎，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，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)，已被工信部列入我國(guó)優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)锐借，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)、表面張力和黏度下降伙判、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黑忱。聚丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物宴抚，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;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無(wú)法保持完整泡孔甫煞，可操作窗口窄酱塔。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危虱。為了攻克這一難題，趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通唐全、中石化北化院埃跷、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位邮利，在合適物料體系弥雹、可控工藝過(guò)程和高效工業(yè)裝備等方面開(kāi)展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化、強(qiáng)化和工程化等系列工作延届，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(chǎng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新剪勿。趙玲介紹，在低于流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡方庭，既可突破結(jié)晶的制約厕吉，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型⌒的睿基于這一發(fā)泡機(jī)制头朱，他們開(kāi)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，以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑龄减。CO2變壓飽和提高了過(guò)程效率和發(fā)泡倍率项钮，氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施減小了高壓設(shè)備體積;同時(shí)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(jì)，保證了均勻的壓力場(chǎng)烁巫、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)署隘，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)。利用上述創(chuàng)新技術(shù)亚隙，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬(wàn)立方米模壓發(fā)泡裝置磁餐，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的領(lǐng)先制造;新建了4套、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬(wàn)~6萬(wàn)立方米的釜壓發(fā)泡裝置恃鞋，生產(chǎn)效率提高25%崖媚，成品率提高到99%以上，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)恤浪，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元畅哑、利稅1.09億元。此外水由，該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件荠呐、實(shí)用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論。趙玲表示砂客，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng)泥张，除聚丙烯外，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)鞠值，多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成媚创。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料，除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾彤恶、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域钞钙，還可滿足兒童玩具、食品声离、醫(yī)療芒炼、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求。由于微孔賦予了聚丙烯獨(dú)特的性能术徊，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域本刽，如新能源汽車動(dòng)力電池墊片、5G通信微波中繼天線罩赠涮、高檔汽車音響振膜子寓、防彈衣背板等。

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年來(lái)綜合性能優(yōu)異笋除、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”别瞭，是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種。超臨界二氧化碳(CO2)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)株憾，近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團(tuán)隊(duì)在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性突破蝙寨，成功開(kāi)發(fā)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過(guò)程的優(yōu)化和強(qiáng)化技術(shù)晒衩。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類∏酵幔化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留听系、發(fā)泡過(guò)程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn);物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)臭氧層有破壞作用，已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高虹菲，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全靠胜。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)毕源，已被工信部列入我國(guó)優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)浪漠，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)、表面張力和黏度下降霎褐、結(jié)晶行為改變等一系列變化址愿，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物冻璃，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制响谓，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無(wú)法保持完整泡孔，可操作窗口窄省艳。因娘纷，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。為了攻克這一難題跋炕，趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通赖晶、中石化北化院、浙江新恒泰辐烂、鎮(zhèn)海煉化等單位遏插，在合適物料體系、可控工藝過(guò)程和高效工業(yè)裝備等方面開(kāi)展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化棉圈、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(chǎng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新眷蜓。趙玲介紹分瘾，在低于流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡，既可突破結(jié)晶的制約吁系，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型德召。基于這一發(fā)泡機(jī)制汽纤，他們開(kāi)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)泡專用料上岗，以及能改善泡孔結(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(guò)程效率和發(fā)泡倍率蕴坪，氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施減小了高壓設(shè)備體積;同時(shí)釜壓發(fā)泡肴掷、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(jì)敬锐，保證了均勻的壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)呆瞻，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)台夺。利用上述創(chuàng)新技術(shù)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬(wàn)立方米模壓發(fā)泡裝置痴脾，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套颤介、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬(wàn)~6萬(wàn)立方米的釜壓發(fā)泡裝置，生產(chǎn)效率提高25%赞赖，成品率提高到99%以上滚朵，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元前域、利稅1.09億元辕近。此外，該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件话侄、實(shí)用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文亏推。趙玲表示，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng)年堆，除聚丙烯外吞杭，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)，多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成变丧。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料芽狗，除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域痒蓬，還可滿足兒童玩具童擎、食品、醫(yī)療攻晒、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求顾复。由于微孔賦予了聚丙烯獨(dú)特的性能，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域鲁捏，如新能源汽車動(dòng)力電池墊片芯砸、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車音響振膜给梅、防彈衣背板等假丧。

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聚丙烯是丙烯加聚反應(yīng)而成的聚合物。系白色蠟狀材料动羽，外觀透明而輕包帚。密度為0.89～0.91g/cm3，易燃运吓，熔點(diǎn)165℃渴邦，在155℃左右軟化疯趟，使用溫度范圍為-30～140℃。在80℃以下能耐酸几莽、堿迅办、鹽液及多種有機(jī)溶劑的腐蝕，能在高溫和氧化作用下分解章蚣。聚丙烯廣泛應(yīng)用于服裝站欺、毛毯等纖維制品、醫(yī)療器械纤垂、汽車矾策、自行車、零件峭沦、輸送管道贾虽、化工容器等生產(chǎn)，也用于食品吼鱼、藥品包裝蓬豁。產(chǎn)品簡(jiǎn)介特性聚丙烯簡(jiǎn)稱PP，是一種無(wú)色菇肃、無(wú)臭地粪、無(wú)毒、半透明固體物質(zhì)琐谤。聚丙烯（PP）是一種性能優(yōu)良的熱塑性合成樹(shù)脂蟆技，為無(wú)色半透明的熱塑性輕質(zhì)通用塑料。具有耐化學(xué)性斗忌、耐熱性质礼、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织阳，這使得聚丙烯自問(wèn)世以來(lái)眶蕉，便迅速在機(jī)械、汽車唧躲、電子電器造挽、建筑、紡織惊窖、包裝刽宪、農(nóng)林漁業(yè)和食品工業(yè)等眾多領(lǐng)域得到廣泛的開(kāi)發(fā)應(yīng)用厘贼。近年來(lái)界酒，隨著我國(guó)包裝、電子嘴秸、汽車等工業(yè)的快速發(fā)展毁欣，極大地促進(jìn)了我國(guó)工業(yè)的發(fā)展庇谆。而且因?yàn)槠渚哂锌伤苄裕郾┎牧险鸩教娲局飘a(chǎn)品凭疮，高強(qiáng)度韌性和高耐磨性能已逐步取代金屬的機(jī)械功能饭耳。另外聚丙烯具有良好的接枝和復(fù)合功能，在混凝土执解、紡織寞肖、包裝和農(nóng)林漁業(yè)方面具有巨大的應(yīng)用空間。小鼠以8g/kg劑量灌胃1～5次衰腌，未引起明顯中毒癥狀新蟆。大鼠吸入聚丙烯加熱至210～220℃時(shí)的分解產(chǎn)物30次，每次2h右蕊，出現(xiàn)眼粘膜及上呼吸道刺激癥狀琼稻。與聚乙烯相同禁止用其再生制品盛裝食品。發(fā)展簡(jiǎn)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）饶囚，并創(chuàng)立了定向聚合理論帕翻，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(guó)赫克勒斯（Hecules）公司分別建立了6000t/a和9000t/a的聚丙烯生產(chǎn)裝置萝风。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(shí)期嘀掸。80年代至今，聚丙烯產(chǎn)量在合成樹(shù)脂中居于前列闹丐，現(xiàn)在僅低于聚乙烯横殴，居第2位。中國(guó)于1962年開(kāi)始研究聚丙烯生產(chǎn)工藝卿拴。從20世紀(jì)80年代開(kāi)始衫仑，聚丙烯在中國(guó)發(fā)展迅速。我國(guó)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)備堕花，先后建立了燕山文狱、揚(yáng)子、遼陽(yáng)等一批大中型聚丙烯生產(chǎn)設(shè)施缘挽，各地也興建了大量小型散裝聚丙烯生產(chǎn)設(shè)施瞄崇，并對(duì)緩解供需矛盾起到了一定的作用。生產(chǎn)規(guī)模的大幅度增加壕曼，促使我國(guó)聚丙烯樹(shù)脂生產(chǎn)進(jìn)入了快速發(fā)展階段苏研。2012年，我國(guó)PP生產(chǎn)能力達(dá)到1296.7萬(wàn)t腮郊。2015年摹蘑，我國(guó)PP產(chǎn)能為2013萬(wàn)噸/年。聚丙烯微孔發(fā)泡需現(xiàn)狀由于我國(guó)聚丙烯的供需差距較大轧飞，近年來(lái)衅鹿，大多數(shù)新的大型煉油撒踪、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，因此大渤，未來(lái)中國(guó)聚丙烯產(chǎn)能將大幅增加制妄。同時(shí)，還需要考慮那些小型的落后聚丙烯安裝技術(shù)泵三，尤其是間歇式小體法裝置將被逐步淘汰耕捞，估計(jì)等到2025年聚丙烯在我國(guó)的生產(chǎn)能力將達(dá)到更高的水平。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展烫幕，對(duì)各種化工原料的需求不斷增加砸脊，導(dǎo)致了對(duì)聚丙烯的消耗量達(dá)到有史以來(lái)高水平，因此我國(guó)將成為世界上聚丙烯消費(fèi)國(guó)家纬霞。2003年凌埂，我國(guó)聚丙烯的消耗量已經(jīng)達(dá)到532萬(wàn)噸；2007年率先達(dá)到1000萬(wàn)噸诗芜；2008年受金融危機(jī)影響瞳抓，略降至1079萬(wàn)噸；目前（2018年）伏恐，在基礎(chǔ)設(shè)施投資和國(guó)內(nèi)需求的推動(dòng)下孩哑，增長(zhǎng)至1232萬(wàn)噸。生產(chǎn)工藝聚丙烯樹(shù)脂是四大通用型熱塑性樹(shù)脂（聚乙烯翠桦、聚氯乙烯横蜒、聚丙烯、聚苯乙烯）之一销凑，以丙烯為原料丛晌，乙烯為共聚單體通過(guò)聚合反應(yīng)生產(chǎn)制得。聚丙烯的生產(chǎn)工藝主要經(jīng)歷了溶劑法斗幼、溶液法澎蛛，液相本體法（含液相氣相組合式）和氣相法幾個(gè)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：溶劑法蜕窿、溶液法谋逻，液相本體法（含液相氣相組合式）和氣相法。各工藝特點(diǎn)簡(jiǎn)介如下：溶劑聚合法溶劑法（又稱漿液法或泥漿法桐经、淤漿法）是早采用的聚丙烯生產(chǎn)工藝毁兆，但由于有脫灰和溶劑回收工序，流程長(zhǎng)阴挣，較復(fù)雜等缺點(diǎn)气堕，隨著催化劑研究技術(shù)的進(jìn)步，從八十年代起，溶劑法已趨于停滯狀態(tài)送巡，逐漸為液相本體法所取代。工藝特點(diǎn)：（1）丙烯單體溶解在惰性液相溶劑中（如乙烷中）盒卸，在催化劑作用下進(jìn)行溶劑聚合骗爆，聚合物以固體輸粒狀態(tài)懸浮在溶劑中，采用釜式攪拌反應(yīng)器蔽介；（2）有脫灰和溶劑回收工序摘投，流程長(zhǎng)，較復(fù)雜虹蓄，裝置投資大犀呼，能耗高。但生產(chǎn)易控制薇组，產(chǎn)品質(zhì)量好外臂；（3）以離心過(guò)濾方法分離聚丙烯顆粒再經(jīng)氣流沸騰干燥和擠壓造粒。溶液聚合法工藝特點(diǎn)：（1）使用高沸點(diǎn)直鏈烴作溶劑律胀，在高于聚丙烯熔點(diǎn)的溫度下操作宋光，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炭菌，再擠出造粒得料產(chǎn)品罪佳；（3）生產(chǎn)廠家只有美國(guó)柯達(dá)公司一家。相本體法含液相氣相組合式黑低，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(lái)的新工藝赘艳。該生產(chǎn)工藝是聚丙烯1957年開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)七年之后問(wèn)世的。采用液相本體法生產(chǎn)聚丙烯克握，是在反應(yīng)體系中不加任何其他溶劑蕾管，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菩暗，以細(xì)顆粒狀懸浮在液相丙烯中娇掏。隨著反應(yīng)時(shí)間的增長(zhǎng)，聚合物顆粒在液相丙烯中的濃度增高勋眯。當(dāng)丙烯轉(zhuǎn)化率達(dá)到一定程度時(shí)婴梧，經(jīng)閃蒸回收未聚合的丙烯單體，即得到粉料聚丙烯產(chǎn)品客蹋。這是一種比較簡(jiǎn)單和先進(jìn)的聚丙烯工業(yè)生產(chǎn)方法塞蹭。液相本體法工藝代表著八十年代國(guó)際上聚丙烯生產(chǎn)的新技術(shù)、新水平讶坯。工藝特點(diǎn)：（1）系統(tǒng)中不加溶劑番电，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；（2）流程簡(jiǎn)單漱办，設(shè)備少这刷、投資省，動(dòng)力消耗及生產(chǎn)成本低娩井；（3）均聚采用釜式攪拌反應(yīng)器（Hypol工藝）暇屋，或環(huán)管反應(yīng)器（Spheripol工藝），無(wú)規(guī)共聚和嵌段共聚均在攪拌式流化床中進(jìn)行洞辣。采用液相本體法的典型代表是BASELL公司的Spherizone液相本體法工藝咐刨。Spherizone是一種氣相循環(huán)技術(shù)，采用齊格勒-納塔催化劑扬霜，可生產(chǎn)出保持韌性和加工性能同時(shí)又具有高結(jié)晶度定鸟、剛性和更加均一的聚合體。它可在單一反應(yīng)器中制得高度均一的多單體樹(shù)脂或雙峰均聚物著瓶。Spherizone循環(huán)反應(yīng)有二個(gè)互通的區(qū)域联予，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(gè)區(qū)域能產(chǎn)生具有不同相對(duì)分子質(zhì)量或單體組成分布的樹(shù)脂材原，擴(kuò)大了聚丙烯的性能范圍躯泰。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华糖。在提升管內(nèi)聚合物通過(guò)反應(yīng)氣體向上吹麦向，形成流化，并送入下降管的上部經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器后客叉，粉料在收集在下降管內(nèi)诵竭。反應(yīng)氣體由離心式壓縮機(jī)通過(guò)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(lái)移出兼搏。反應(yīng)器產(chǎn)品通過(guò)安裝在下降管下部的閥門排出卵慰。排出的粉料經(jīng)過(guò)高壓和低壓脫氣后，在生產(chǎn)均聚物和無(wú)規(guī)共聚物時(shí)佛呻，直接進(jìn)行汽蒸和干燥裳朋，得到粉料產(chǎn)品。生產(chǎn)抗沖產(chǎn)品時(shí)吓著，經(jīng)過(guò)高壓脫氣后的粉料排入氣相流化床反應(yīng)器鲤嫡。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绑莺，上暖眼、下為球形封頭，下部為沸騰床纺裁，主體材料為不銹鋼诫肠，內(nèi)表面拋光司澎。該工藝目前單線大生產(chǎn)能力已達(dá)45萬(wàn)噸/年。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%）栋豫，還可生產(chǎn)含乙烯和丁烯-1的三元共聚產(chǎn)品挤安。氣相本體法工藝特點(diǎn)：（1）系統(tǒng)不引入溶劑，丙烯單體以氣相狀態(tài)在反應(yīng)器中進(jìn)行氣相本體聚合丧鸯；（2）流程簡(jiǎn)短蛤铜，設(shè)備少、生產(chǎn)安全骡送，生產(chǎn)成本低；（3）聚合反應(yīng)器有流化床（聯(lián)碳/殼牌UNIPOI工藝）絮记、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）摔踱。采用氣相本體法的典型代表是DOW化學(xué)公司Unipol氣相工藝。Unipol氣相聚丙烯工藝是美國(guó)聯(lián)碳公司（UCCP）和殼牌公司于二十世紀(jì)八十年代開(kāi)發(fā)的一種氣相流化床聚丙烯工藝怨愤，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)中派敷，并獲得成功。該工藝采用高效催化劑體系撰洗，主催化劑為高效載體催化劑篮愉，助催化劑為三乙基鋁、給電子體差导。UNIPOL工藝具有簡(jiǎn)單试躏、靈活、經(jīng)濟(jì)和安全的特點(diǎn)设褐；該工藝只用很少的設(shè)備就能生產(chǎn)出包括均聚物颠蕴、無(wú)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)品性能保持均一助析。因?yàn)槭褂玫脑O(shè)備數(shù)量少而使維修工作量小犀被，裝置的可靠性提高。由于流化床反應(yīng)動(dòng)力學(xué)本身的限制外冀，加上操作壓力低使系統(tǒng)中物料的貯量減小寡键，使得該工藝比其它工藝操作安全，不存在事故失控時(shí)設(shè)備超壓的危險(xiǎn)雪隧。此工藝沒(méi)有液體廢料排出西轩，排放到大氣的烴類也很少，因此對(duì)環(huán)境的影響非常小脑沿，與其它工藝相比遭商，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)范捅伤。該工藝的另一顯著特點(diǎn)是可以配合超冷凝態(tài)操作劫流，即所謂的超冷凝態(tài)氣相流化床工藝（SCM）。該技術(shù)通過(guò)將反應(yīng)器內(nèi)液相的比例提高到45%，可使現(xiàn)有的生產(chǎn)能力提高200%祠汇。由于液體含量多少不是流化床不穩(wěn)定仍秤、形成聚合物結(jié)塊的基本因素，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可很。由于超冷凝態(tài)操作能夠有效地移走反應(yīng)熱诗力，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，對(duì)于投資的節(jié)省是非澄铱伲可觀的苇本。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)品菜拓。該工藝的核心設(shè)備為氣相流化床反應(yīng)器瓣窄、循環(huán)氣壓縮機(jī)、循環(huán)氣冷卻器和擠壓造粒機(jī)組纳鼎。流化床反應(yīng)器是空心式容器俺夕，其頂部帶有擴(kuò)大段，底部帶有分布器贱鄙，一反應(yīng)器操作壓力為3.5MPaG劝贸，溫度67℃，第二反應(yīng)器操作壓力為2.1MPaG逗宁，溫度70℃映九；循環(huán)氣壓縮機(jī)為單級(jí)、恒速瞎颗、離心式壓縮機(jī)氯迂。聚丙烯PP改性針對(duì)聚丙烯在低溫下的抗沖擊性能差、耐候性不佳言缤、表面裝飾性差以及在電嚼蚀、磁、光管挟、熱轿曙、燃燒等方面的功能性與實(shí)際需要的差距，對(duì)聚丙烯加以改性僻孝，成為當(dāng)前塑料加工發(fā)展為活躍的导帝，取得成果為豐盛的領(lǐng)域。

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聚丙烯( PP) 珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱穿铆、隔音您单、抗沖擊以及耐化學(xué)腐蝕等性能，近年來(lái)被廣泛應(yīng)用在包裝荞雏、建 筑虐秦、汽車等行業(yè)平酿。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)悦陋，所以 PP 珠 粒發(fā)泡的技術(shù)難度大蜈彼，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) 注俺驶。文中從制備工藝幸逆、發(fā)泡裝備、性能改進(jìn)暮现、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)还绘，并對(duì)該領(lǐng)域 今后的研究方向進(jìn)行了展望。聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有質(zhì)輕栖袋、抗沖緩震拍顷、 耐腐蝕、隔熱隔音等優(yōu)良的特性栋荸，與傳統(tǒng)的直接成 型工藝相比菇怀，PP 珠粒發(fā)泡的優(yōu)勢(shì)在于它的自由成 型性凭舶，發(fā)泡珠粒均勻的尺寸與穩(wěn)定的發(fā)泡倍率使其非 常適合模塑成型晌块，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(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)帅霜，其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚 丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)匆背。其中，EPP 的熱穩(wěn)定性要優(yōu) 于 EPE身冀，抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS钝尸，此外其耐老化、耐腐 蝕性也非常優(yōu)異搂根，是非常環(huán)保的材料珍促，因此 EPP 被廣 泛應(yīng)用于包裝、建筑剩愧、汽車等行業(yè)猪叙，特別是在汽車行業(yè) 的需求增長(zhǎng)十分迅速。鑒于世界各國(guó)對(duì) EPP 材料研究的重視仁卷，本文從 EPP 的生產(chǎn)工藝穴翩、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)锦积。聚丙烯微孔發(fā)泡 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)飽和氣體法芒帕。如 Fig. 1 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丰介，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)飽和體系背蟆， 這個(gè)階段中 PP 基體與溶解在其中發(fā)泡劑發(fā)生相分 離鉴分，氣泡開(kāi)始成核并大量生長(zhǎng)，穩(wěn)定后經(jīng)冷卻定型成為 發(fā)泡珠粒淆储。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:一種是以日 本的 JSP 株式會(huì)社與 Kaneka 公司為代表的反應(yīng)釜 法冠场，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 以 德 國(guó) Berstorff 公 司 與 BASF 公 司等為代表的擠出法工藝，相對(duì)于工藝成熟的反應(yīng) 釜法而言本砰，擠出法目前工業(yè)化并不廣泛碴裙。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)壓力升高点额，在一定的發(fā)泡溫度下保壓一段時(shí)間后 打開(kāi)泄壓閥門快速卸壓即得到發(fā)泡珠粒舔株。根據(jù)反應(yīng)釜 中分散介質(zhì)的不同，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)还棱，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)顆粒中载慈，所以為 了使發(fā)泡劑更好地溶解，釜內(nèi)壓力一般需要在 10 MPa 以上;后者是先將 PP 顆粒分散在水中珍手，發(fā)泡劑能均勻 溶解在 PP 顆粒中办铡，所需壓力約2 ～ 6 MPa。反應(yīng)釜法 的優(yōu)點(diǎn)是工藝條件容易控制琳要、發(fā)泡倍率高寡具、泡孔結(jié)構(gòu) 好、可二次發(fā)泡稚补，缺點(diǎn)是間歇式生產(chǎn)導(dǎo)致成本較高童叠。 日本 JSP 公司的專利介紹的生產(chǎn)工藝能夠生產(chǎn) 密度低于 0. 045 g /cm3 、平均泡孔直徑為 200 μm 的 EPP课幕。這種方法是將尺寸均一的顆粒加入反應(yīng)釜中厦坛， 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)泡溫度乍惊，繼續(xù)保溫一段時(shí)間杜秸，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?保持在放出物料前的壓力润绎。后將得到的發(fā)泡珠粒洗 滌撬碟、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)工藝凡橱。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 能小作。Hossieny 等 采 用 CO2 為 發(fā) 泡 劑 用 Fig. 2 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)排料口模稼钩，卸壓時(shí) PP 通過(guò)排料口模進(jìn)入 收集裝置中顾稀，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)泡倍率的影響坝撑。結(jié)果 表明静秆，由于熔融雙峰中的高溫熔融峰區(qū)域焓值的減少粮揉， 增加飽和壓力會(huì)提高發(fā)泡珠粒的體積膨脹比，密度降 低;而增加口模的長(zhǎng)度則會(huì)減小其體積膨脹比抚笔，密度增 加扶认。 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)，發(fā)泡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分反應(yīng)釜 與收集釜殊橙，資料顯示能制備出發(fā)泡倍率8 ～ 60倍的發(fā)泡 珠粒辐宾。 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。丁杰等采用 CO2 作發(fā)泡劑膨蛮，用 Fig． 3 中的無(wú)水法發(fā)泡裝置制備了 小泡孔直徑 為 9. 55 μm叠纹，泡 孔 密 度 小 于1． 5 × 109 cm － 3 的 EPP。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)飽和壓力不變敞葛，恒溫一段時(shí)間后再放 出珠粒進(jìn)行冷卻誉察，其 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間約50 ℃，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 顆粒中惹谐，所以其關(guān)鍵控制條件有反應(yīng)釜的 溫度持偏、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)泡劑的溶解氨肌。目前反應(yīng)釜法的工 藝已經(jīng)比較成熟鸿秆，但其高成本也限制了 EPP 的廣泛應(yīng) 用，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)題儒飒。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)水下切粒裝置谬莹，如 Fig. 4 ［14］檩奠。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)泡桩了，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。擠出法可連續(xù)生 產(chǎn)埠戳、效率高井誉、珠粒尺寸均勻，缺點(diǎn)是生產(chǎn)過(guò)程中的工藝 參數(shù)難以控制整胃，此外由于 PP 在溫度低于熔點(diǎn)時(shí)幾 乎不流動(dòng)颗圣，而當(dāng)溫度高于熔點(diǎn)后，熔體強(qiáng)度又急劇下降屁使，所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為 4 ℃ )在岂，擠 出法對(duì) 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蛮寂，這些缺點(diǎn)限制了擠出法的應(yīng)用與發(fā) 展蔽午。 德國(guó) Berstorff 公司研發(fā)的 Schaumex ○RBEADS 生 產(chǎn)線是目前比較成熟的擠出法生產(chǎn)發(fā)泡珠粒的工藝。 采用丁烷作發(fā)泡劑酬蹋，高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)為原 料及老，可以生產(chǎn)發(fā)泡倍率約 60 倍抽莱，直徑為3 ～ 5 mm，密度 為15 ～ 100 kg /m3 的 EPP 骄恶。 在 PP 中加入無(wú)機(jī)填料能夠增強(qiáng) PP 的熔體強(qiáng)度食铐， 得到更 好 的 泡 孔 結(jié) 構(gòu)，從 而 改 進(jìn) EPP 的 性 能僧鲁。Nofar ［18］等采用 5% 的超臨界 CO2 作發(fā)泡劑虐呻，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 倍寞秃，泡孔密度為108 ～ 109 cm － 3 的發(fā) 泡材料铃慷。實(shí)驗(yàn)表明，納米粘土的加入不但能夠顯著改 善 LPP 的熔體強(qiáng)度蜕该，降低其擠出發(fā)泡的工藝難度犁柜，還 能夠增加氣泡成核點(diǎn)，誘導(dǎo)發(fā)生異相成核堂淡，從而得到泡 孔密度馋缅、體積膨脹比都較大的 EPP。與德國(guó) Berstorff 公司的單階擠出系統(tǒng)相比绢淀，雙階 擠出系統(tǒng)能夠使 PP 與發(fā)泡劑得到更好的塑化與混 合萤悴，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，缺點(diǎn)是設(shè)備成本較高皆的。Lee ［19］等采用 Fig. 6 中的 雙階擠出系統(tǒng)覆履，用不同劑量的超臨界 CO2 (Wt = 1% ， 3% 费薄，5% )作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的 HMSPP硝全，研究表 明，擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關(guān)系楞抡，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 增加伟众。另外，隨著 CO2 注入量的增加召廷，聚丙烯發(fā)泡材 料的體積膨脹比增加凳厢，但泡孔密度則是先增大后減小。擠出法生產(chǎn) EPP 作為連續(xù)竞慢、高效的生產(chǎn)工藝先紫，是 今后 EPP 生產(chǎn)的發(fā)展方向。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筹煮，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) 展方向遮精，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，增加成核密度寺谤，得到微孔的 發(fā)泡材料仑鸥。其中超臨界 CO2 的實(shí)現(xiàn)條件(t c = 30. 98 ℃ pc = 7. 4 MPa)是接近聚丙烯發(fā)泡條件的超臨界 流體發(fā)泡劑吮播，此外其還具有無(wú)毒、不易燃眼俊、化學(xué)惰性等 優(yōu)點(diǎn)意狠，近年來(lái)受到了廣泛的關(guān)注，是替代傳統(tǒng)化 學(xué)發(fā)泡劑的選擇疮胖。聚丙烯發(fā)泡珠粒改性PP 泡沫材料由于使用場(chǎng)合的不同环戈，對(duì)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澎灸，建筑 材料則需要良好的隔音院塞、隔熱性能，而汽車部件則需要 更好的剛性等性昭，通常需要對(duì) EPP 的性能進(jìn)行改進(jìn)來(lái)適 應(yīng)不同的需求拦止。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(duì) PP 原料進(jìn)行改性糜颠。前者主要是通過(guò)改進(jìn) 生產(chǎn)中的工藝流程汹族、控制條件或者發(fā)泡裝備等來(lái)改進(jìn) EPP 的性能，這些手段可以有效地調(diào)節(jié) EPP 的結(jié)構(gòu)與 形態(tài)其兴，有利于得到泡孔直徑更小顶瞒、發(fā)泡倍率越大的產(chǎn) 品，但由于對(duì)材料本身的改變不大元旬，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)品的性能榴徐，PP 的改性方法主要 有化學(xué)交聯(lián)、物理共混匀归、熔融支化等坑资，通過(guò)對(duì)原料的改 性，不但能夠提高其熔體強(qiáng)度朋譬、降低其發(fā)泡難度盐茎、得到 更好的泡孔結(jié)構(gòu)兴垦，同時(shí)也能有目的地改進(jìn) EPP 的力學(xué) 性能徙赢，所以 PP 的改性也是目前研究的熱門方向。為了提高 EPP 的發(fā)泡倍率與彈性探越、改善其緩沖性 能狡赐，日本 Kaneka 公司改進(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)的壓力钦幔，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枕屉，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 步膨脹鲤氢，后者會(huì)使顆粒的冷卻速率變緩搀擂，顆粒表面與內(nèi) 部充分冷卻凝固西潘，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 哨颂，發(fā)泡倍率為30 ～ 60喷市， 閉孔含量為 90% ，泡孔尺寸為150 ～ 300 μm 的 EPP威恼。將 PP 與無(wú)機(jī)物或者某些塑料基體共混是常用 的改性方法品姓，丁杰等研究了納米碳酸鈣的加入對(duì) EPP 的影響，納米碳酸鈣的比表面積大箫措，在發(fā)泡過(guò)程在 能起到異相成核的作用腹备，從而使 EPP 的泡孔密度增 大，泡孔直徑減小;但同時(shí)也會(huì)使 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間 變窄斤蔓。Zhang 等分別用 3 種多官能團(tuán)單體———己二 醇二丙烯酸酯(HDDA)植酥、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， 并用偶氮二甲酰胺(AC)作發(fā)泡劑發(fā)泡改性 PP弦牡。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)度惧互，對(duì)比而言，HDDA 改性的聚 丙烯發(fā)泡效果好喇伯，其泡孔的結(jié)構(gòu)尺寸以及發(fā)泡倍率 都較好喊儡。