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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代眶拉，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件千埃。塑料在汽車上的應用已有近50年的歷史，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設計和制造水平高低的一個重要標志忆植，塑料飾件的大量應用放可，促進了汽車的減重節(jié)能，提高了汽車的美觀舒適度朝刊。PP以密度小耀里、性價比高、具有優(yōu)異的耐熱性能拾氓、耐化學藥品腐蝕性冯挎、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用咙鞍。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢房官。由于高性能基礎樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長趾徽、投資巨大、技術要求高翰守，且需要高精尖的集成先進綜合技術孵奶，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛、更有效蜡峰、更經(jīng)濟了袁、更實用的改性。延伸性湿颅、機械的強度和抗斷裂性無機填料和彈性體增韌增強改性PP主要是“三高”载绿。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油航、碳酸鈣等無機填料的復合物崭庸，其主要用于汽車保險杠的注射成型，且改性PP保險杠具有成本低劝堪、質(zhì)輕冀自、易涂裝揉稚、可循環(huán)使用等優(yōu)點秒啦。滑石粉填充改性PP材料具有高剛性搀玖、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率余境，且其抗化學腐蝕性能強，尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能灌诅，提高材料的模量和熱變形溫度芳来。聚丙烯微孔發(fā)泡玻璃纖維增強改性PP玻璃纖維增強改性PP材料尤其是LGFPP材料在汽車部件上的研究與應用(如在前端模塊、儀表板骨架猜拾、車門模塊等典型部件的應用)是多年來的研究熱點之一即舌。LGFPP制品指含有長度為10～25mm的玻璃纖維改性的PP復合材料經(jīng)過注塑等工藝形成的三維結(jié)構(gòu)。10～25mm的長玻璃纖維增強聚合物相比普通4～7mm的短玻璃纖維增強聚合物具有更高的強度挎袜、剛度顽聂、韌性，以及尺寸穩(wěn)定性好盯仪、翹曲度低等優(yōu)勢紊搪。此外，LGFPP材料比短玻璃纖維增強PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能全景，即使經(jīng)受100℃的高溫也不會產(chǎn)生明顯的蠕變耀石。與金屬材料和熱固性復合材料相比，LG-FPP的密度低爸黄，相同部件的質(zhì)量可減輕20%～50%;LGFPP能為設計人員提供更大的設計靈活性滞伟，可成型形狀復雜的部件揭鳞、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聚合物注塑模具的成本約為金屬沖壓模具成本的20%)梆奈、減少能耗(長玻璃纖維增強聚合物的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60%～80%汹桦，鋁制品的35%～50%)、簡化裝配工序鉴裹。汽車部件用礦物纖維增強PP的新產(chǎn)品舞骆，具有強度高、熱膨脹系數(shù)低径荔、耐高溫督禽、阻燃性能好、低浮纖总处、低翹曲狈惫、低收縮 等特點。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過提高PP的熔體強度鹦马，從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質(zhì)胧谈，其具有質(zhì)輕、耐熱荸频、耐高溫等優(yōu)點菱肖。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旭从，目前其在汽車內(nèi)飾上的應用也越來越多稳强，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%，卡車和悦、工程機械車占20% 退疫，客車、商務車占35%鸽素。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學微發(fā)泡材料褒繁，因為普通微發(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馍忽，不僅增加了制造成本棒坏，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應用;而化學微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體，化學發(fā)泡劑為氣源舵匾，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)俊抵，注入模腔后氣體在擴散內(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坐梯，且其理想的泡孔直徑應 <50μm 徽诲，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 。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)泡等谎替，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件偷溺，如車身門板、尾門钱贯、風道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條挫掏、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風管等。利用微發(fā)泡技術可使PP制品的質(zhì)量減少約10%～20% 秩命，較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)50%的減重尉共，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% 弃锐，循環(huán)周期減少10%～15%袄友，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)能霹菊，并且能改善制品的翹曲變形性剧蚣，使產(chǎn)品和模具的設計更靈活。在一些部件中旋廷，如汽車風管鸠按、風道，還可實現(xiàn)隔熱饶碘、降噪的效果目尖，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性能熊镣，作為汽車車頂卑雁，可降低汽車的質(zhì)量募书，同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件绪囱，有利于汽車的輕量化。耐刮擦PP相對于工程塑料來說莹捡，PP鬼吵、橡膠改性PP、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收篮赢、質(zhì)輕齿椅、成本低的優(yōu)勢，因而被越來越多地應用于汽車以及其他領域启泣，然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差涣脚，而這一性能卻是儀表板、操控臺和門板表皮等汽車內(nèi)部應用部件的關鍵性能寥茫，也是汽車外部應用部件遣蚀、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一，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，同時還有利于涂色芭梯，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险耀。通過添加涂層、無機礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能玖喘，例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車內(nèi)飾用PP復合材料甩牺。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料，因其可塑性強累奈、質(zhì)輕贬派、回收再利用率高等特性，在汽車工業(yè)中的應用非常廣泛澎媒，無論是內(nèi)飾件赠群、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件，都越來越多地用到了塑料旱幼。我國汽車保有量達到1.75億輛查描，對應用于汽車的塑料的粉碎再回收無疑變得越來越重要，且汽車塑料的回收將會形成一個巨大的市場柏卤，是一個前景廣闊的領域冬三，學術界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實踐。

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聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱缘缚、隔音勾笆、抗沖擊以及耐化學腐蝕等性能，近年來被廣泛應用在包裝桥滨、建筑窝爪、汽車等行業(yè)。PP在其熔點溫度附近的熔體強度會急劇下降齐媒，低熔體強度導致其難以得到好的泡孔結(jié)構(gòu)蒲每，所以PP珠粒發(fā)泡的技術難度大，目前只有少數(shù)國家掌握了PP珠粒發(fā)泡的技術喻括，因此PP珠粒發(fā)泡的研究受到了國內(nèi)外的廣泛關注邀杏。文中從制備工藝、發(fā)泡裝備唬血、性能改進望蜡、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)，并對該領域今后的研究方向進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)輕拷恨、抗沖緩震脖律、耐腐蝕、隔熱隔音等優(yōu)良的特性腕侄，與傳統(tǒng)的直接成型工藝相比小泉，PP珠粒發(fā)泡的優(yōu)勢在于它的自由成型性勒叠，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)具有復雜幾何結(jié)構(gòu)以及高維尺寸精度的制品膏孟。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)眯分，其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)。其中柒桑，EPP的熱穩(wěn)定性要優(yōu)于EPE弊决，抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS，此外其耐老化魁淳、耐腐蝕性也非常優(yōu)異飘诗，是非常環(huán)保的材料，因此 EPP被廣泛應用于包裝界逛、建筑昆稿、汽車等行業(yè)，特別是在汽車行業(yè) 的需求增長十分迅速息拜。鑒于世界各國對EPP材料研究的重視溉潭，本文從EPP的生產(chǎn)工藝、裝備少欺、性能改進以及表征手段等方面介紹了近年來EPP的研究進展與動態(tài)喳瓣。 聚丙烯發(fā)泡珠粒制備聚丙烯發(fā)泡機理 PP 珠粒發(fā)泡的機理為過飽和氣體法。如下圖所示赞别，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畏陕，然后通過快速卸壓或者溫度驟升造成熱力學的不穩(wěn)定來形成過飽和體系，這個階段中PP基體與溶解在其中發(fā)泡劑發(fā)生相分離仿滔，氣泡開始成核并大量生長惠毁，穩(wěn)定后經(jīng)冷卻定型成為發(fā)泡珠粒。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:一種是反應釜法崎页，反應釜法也是目前應用廣泛的EPP的工業(yè)化生產(chǎn)工藝;另一種是擠出法工藝鞠绰，相對于工藝成熟的反應釜法而言，擠出法目前工業(yè)化并不廣泛实昨。反應釜法: 反應釜法是將 PP 顆粒與助劑混合 造粒后放入反應釜中洞豁，升高溫度并通入物理發(fā)泡劑使釜內(nèi)壓力升高，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)泡珠粒荒给。根據(jù)反應釜 中分散介質(zhì)的不同，又可分為無水法與有水法2種:前者的反應釜中不加入液體的分散介質(zhì)刁卜，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志电，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顆粒分散在水中蛔趴，發(fā)泡劑能均勻溶解在PP 顆粒中挑辆，所需壓力約2～6MPa。反應釜法的優(yōu)點是工藝條件容易控制、發(fā)泡倍率高鱼蝉、泡孔結(jié)構(gòu)好洒嗤、可二次發(fā)泡，缺點是間歇式生產(chǎn)導致成本較高魁亦。有專利介紹此生產(chǎn)工藝能夠生產(chǎn)密度低于 0.045 g/cm3渔隶、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釜中洁奈，升溫到稍低于發(fā)泡的溫度间唉，保溫一段時間后再升溫到發(fā)泡溫度，繼續(xù)保溫一段時間利术，打開高壓釜放出分散體到大氣中呈野，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)泡珠粒洗滌印叁、離心分離后在空氣中靜置老化被冒，這是目前工業(yè)化成熟的EPP生產(chǎn)工藝。改進生產(chǎn)設備的結(jié)構(gòu)也能在一定程度上改善EPP的性能轮蜕。Hossieny等采用 CO2為發(fā)泡劑用下圖中的實驗設備制備了 EPP姆打，該設備在反應釜下端加裝了一個排料口模，卸壓時PP通過排料口模進入收集裝置中肠虽，實驗研究了發(fā)泡過程中的泡孔形態(tài)與熔融幔戏、結(jié)晶行為以及口模長度對發(fā)泡倍率的影響。結(jié)果表明税课，由于熔融雙峰中的高溫熔融峰區(qū)域焓值的減少闲延，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韩玩，密度增加垒玲。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)分反應釜與收集釜找颓，資料顯示能制備出發(fā)泡倍率8～60倍的發(fā)泡珠粒合愈。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)泡劑击狮，用下圖中的無水法發(fā)泡裝置制備了小泡孔直徑為 9.55μm佛析，泡孔密度小于1.5×109cm-3的EPP。其工藝改進在于在降溫到發(fā)泡溫度的過程中保持釜內(nèi)飽和壓力不變彪蓬，恒溫一段時間后再放出珠粒進行冷卻寸莫，其PP的發(fā)泡溫度區(qū)間約50℃，工藝流程時間約為 2.5 h档冬。反應釜法重要的工藝在于要使發(fā)泡劑能充分溶解到 PP顆粒中膘茎，所以其關鍵控制條件有反應釜的溫度桃纯、壓力以及保壓時間等，適當?shù)匮娱L保壓時間與增大壓力能有效促進發(fā)泡劑的溶解披坏。目前反應釜法的工 藝已經(jīng)比較成熟态坦，但其高成本也限制了 EPP 的廣泛應 用，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棒拂。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伞梯，如下圖。PP顆粒與發(fā)泡劑等助劑經(jīng)過擠出機均勻混合后在口模出口處由于壓力驟降而發(fā)泡着茸，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)泡珠粒壮锻。擠出法可連續(xù)生產(chǎn)、效率高涮阔、珠粒尺寸均勻猜绣，缺點是生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)難以控制，此外由于PP在溫度低于熔點時幾乎不流動敬特，而當溫度高于熔點后掰邢，熔體強度又急劇下降，所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為4℃)伟阔，擠 出法對 PP 的熔體強度要求較高辣之，一般要用改性的熔體強度較高的 PP，這些缺點限制了擠出法的應用與發(fā) 展皱炉。擠出法生產(chǎn)是目前也有比較成熟的擠出法生產(chǎn)工藝怀估。采用丁烷作發(fā)泡劑，高熔體強度聚丙烯(HMSPP)為原料合搅，可以生產(chǎn)發(fā)泡倍率約60倍多搀，直徑為3～5mm，密度為15～100kg/m3的EPP灾部，便由于后期成型蒸汽壓力較大康铭，而大規(guī)模推廣受到限制。在PP中加入無機填料能夠增強 PP 的熔體強度赌髓，得到更好的泡孔結(jié)構(gòu)从藤，從而改進EPP的性能。Nofar等采用5%的超臨界CO2作發(fā)泡劑锁蠕，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)夷野，得 到了發(fā)泡倍率為20倍，泡孔密度為108～109cm-3的發(fā)泡材料匿沛。實驗表明扫责，納米粘土的加入不但能夠顯著改善LPP的熔體強度，降低其擠出發(fā)泡的工藝難度逃呼，還能夠增加氣泡成核點鳖孤，誘導發(fā)生異相成核，從而得到泡孔密度抡笼、體積膨脹比都較大的 EPP苏揣。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推姻，缺點是設備成本較高平匈。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%藏古、3%增炭、5%)作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的HMSPP，研究表明拧晕，擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關系隙姿，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。另外厂捞，隨著CO2 注入量的增加输玷，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靡馁。擠出法生產(chǎn) EPP作為連續(xù)欲鹏、高效的生產(chǎn)工藝，是今后 EPP生產(chǎn)的發(fā)展方向臭墨。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度的PP赔嚎，此外新型物理發(fā)泡劑超臨界 CO2的應用也是今后的發(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胧弛，增加成核密度尤误，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℃叶圃，pc=7.4MPa)是接近聚丙烯發(fā)泡條件的超臨界流體發(fā)泡劑袄膏，此外其還具有無毒、不易燃掺冠、化學惰性等優(yōu)點沉馆，近年來受到了廣泛的關注，是替代傳統(tǒng)化學發(fā)泡劑的選擇德崭。丙烯發(fā)泡珠粒改性 PP 泡沫材料由于使用場合的不同斥黑，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眉厨，建筑材料則需要良好的隔音锌奴、隔熱性能，而汽車部件則需要更好的剛性等憾股，通常需要對EPP的性能進行改進來適 應不同的需求鹿蜀。改進EPP性能的方法有2種:一是改進生產(chǎn)工藝箕慧，二是對 PP 原料進行改性。前者主要是通過改進生產(chǎn)中的工藝流程茴恰、控制條件或者發(fā)泡裝備等來改進 EPP 的性能颠焦，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往枣、發(fā)泡倍率越大的產(chǎn)品伐庭，但由于對材料本身的改變不大，所以對 EPP力學性能的改善作用有限;而后者則是通過改性PP原料 進而改進終的 EPP 產(chǎn)品的性能分冈，PP 的改性方法主要有化學交聯(lián)圾另、物理共混、熔融支化等雕沉，通過對原料的改性集乔，不但能夠提高其熔體強度、降低其發(fā)泡難度蘑秽、得到更好的泡孔結(jié)構(gòu)饺著，同時也能有目的地改進EPP的力學性能，所以 PP 的改性也是目前研究的熱門方向肠牲。為了提高EPP的發(fā)泡倍率與彈性幼衰、改善其緩沖性能，有企業(yè)改進了釜壓生產(chǎn)工藝缀雳。首先在顆粒從反應釜中放出之前提高釜內(nèi)的壓力渡嚣，其次是將顆粒從反應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，避免了顆粒在管道中粘結(jié)肥印，此外反應釜內(nèi)蒸汽的閃蒸作用有助于顆粒的進一步膨脹识椰，后者會使顆粒的冷卻速率變緩，顆粒表面與內(nèi) 部充分冷卻凝固深碱，提高珠粒的尺寸穩(wěn)定性腹鹉。此工藝可以制備密度為 0.11～0.30g/cm3 ，發(fā)泡倍率為30～60敷硅，閉孔含量為90% 功咒，泡孔尺寸為150～300μm的EPP。將 PP 與無機物或者某些塑料基體共混是常用 的改性方法绞蹦，丁杰等研究了納米碳酸鈣的加入對 EPP 的影響力奋，納米碳酸鈣的比表面積大，在發(fā)泡過程在 能起到異相成核的作用幽七，從而使 EPP 的泡孔密度增大景殷，泡孔直徑減小;但同時也會使 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間 變窄。Zhang 等分別用 3 種多官能團單體--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)來改性聚丙烯猿挚，并用偶氮二甲酰胺(AC)作發(fā)泡劑發(fā)泡改性 PP咐旧。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 強線性聚丙烯的熔體強度，對比而言亭饵，HDDA 改性的聚丙烯發(fā)泡效果休偶，其泡孔的結(jié)構(gòu)尺寸以及發(fā)泡倍率都較好梁厉。

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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展辜羊，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词顾。塑料在汽車上的應用已有近50年的歷史八秃，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設計和制造水平高低的一個重要標志，塑料飾件的大量應用肉盹，促進了汽車的減重節(jié)能昔驱，提高了汽車的美觀舒適度。PP以密度小上忍、性價比高骤肛、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學藥品腐蝕性窍蓝、剛性腋颠、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系列材料的趨勢吓笙。由于高性能基礎樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長淑玫、投資巨大、技術要求高面睛，且需要高精尖的集成先進綜合技術絮蒿，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛、更有效叁鉴、更經(jīng)濟土涝、更實用的改性。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幌墓，制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔但壮。微發(fā)泡注塑成型技術突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限，在基本保證制品性能的基礎上克锣，可以明顯減輕重量和成型的周期茵肃，大大降低機臺的鎖模力，并具有內(nèi)應力和翹曲小袭祟、平直度高验残，沒有縮水，尺寸穩(wěn)定巾乳，成型視窗大等特點您没，特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨具優(yōu)勢鸟召，成為近年來注塑技術發(fā)展的一個重要方向。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件氨鹏。隨著汽車輕量化的發(fā)展欧募，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)飾上的應用也越來越多仆抵，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%跟继，卡車、工程機械車占20% 镣丑，客車舔糖、商務車占35% 。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學微發(fā)泡材料莺匠。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想金吗，僅適合于需要表面覆皮的高端車，不僅增加了制造成本趣竣，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應用摇庙；而化學微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體，化學發(fā)泡劑為氣源遥缕，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)卫袒，注入模腔后氣體在擴散內(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通砍，且其理想的泡孔直徑應<50μm 玛臂，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。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡封孙、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等迹冤，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件，如車身門板虎忌、尾門泡徙、風道等；擠出微發(fā)泡適用于密封條膜蠢、頂棚等堪藐；吹塑微發(fā)泡適用于汽車風管等。利用微發(fā)泡技術可使PP制品的質(zhì)量減少約10%～20% 挑围，較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)高50%的減重礁竞，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% 杉辙，循環(huán)周期減少10%～15%模捂，同時還能提高汽車的節(jié)能性，較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)高30%的節(jié)能，并且能改善制品的翹曲變形性狂男，使產(chǎn)品和模具的設計更靈活综看。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學性能，作為汽車車頂岖食，可降低汽車的質(zhì)量红碑，同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件，有利于汽車的輕量化泡垃。綜上所述析珊，聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車領域應用廣泛，但需要注意：1. 微發(fā)泡是經(jīng)全球各行業(yè)不同產(chǎn)品所驗證的技術兔毙、有廣范的市場唾琼、但在中國應用尚新。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澎剥、更省料的產(chǎn)品設計)。3. 微發(fā)泡能創(chuàng)造新商機——高端應用和省成本赶舆。4. 并不是所有的制品都適合用微發(fā)泡技術,需要配合尋找合適的制品哑姚。

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聚丙烯是丙烯加聚反應而成的聚合物。系白色蠟狀材料芜茵，外觀透明而輕叙量。密度為0.89～0.91g/cm3，易燃九串，熔點165℃绞佩，在155℃左右軟化，使用溫度范圍為-30～140℃猪钮。在80℃以下能耐酸品山、堿、鹽液及多種有機溶劑的腐蝕烤低，能在高溫和氧化作用下分解肘交。聚丙烯廣泛應用于服裝、毛毯等纖維制品扑馁、醫(yī)療器械涯呻、汽車、自行車腻要、零件复罐、輸送管道、化工容器等生產(chǎn)雄家，也用于食品效诅、藥品包裝。產(chǎn)品簡介特性聚丙烯簡稱PP，是一種無色填帽、無臭蛛淋、無毒、半透明固體物質(zhì)篡腌。聚丙烯（PP）是一種性能優(yōu)良的熱塑性合成樹脂褐荷，為無色半透明的熱塑性輕質(zhì)通用塑料。具有耐化學性嘹悼、耐熱性叛甫、電絕緣性、高強度機械性能和良好的高耐磨加工性能等杨伙，這使得聚丙烯自問世以來其监，便迅速在機械、汽車限匣、電子電器抖苦、建筑、紡織米死、包裝锌历、農(nóng)林漁業(yè)和食品工業(yè)等眾多領域得到廣泛的開發(fā)應用。近年來峦筒，隨著我國包裝究西、電子、汽車等工業(yè)的快速發(fā)展物喷，極大地促進了我國工業(yè)的發(fā)展卤材。而且因為其具有可塑性，聚丙烯材料正逐步替代木制產(chǎn)品峦失，高強度韌性和高耐磨性能已逐步取代金屬的機械功能扇丛。另外聚丙烯具有良好的接枝和復合功能，在混凝土宠进、紡織晕拆、包裝和農(nóng)林漁業(yè)方面具有巨大的應用空間。小鼠以8g/kg劑量灌胃1～5次材蹬，未引起明顯中毒癥狀实幕。大鼠吸入聚丙烯加熱至210～220℃時的分解產(chǎn)物30次，每次2h堤器，出現(xiàn)眼粘膜及上呼吸道刺激癥狀昆庇。與聚乙烯相同禁止用其再生制品盛裝食品。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）闸溃，并創(chuàng)立了定向聚合理論整吆，引起了人們的關注拱撵。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。20世紀60年代后期到70年代中期聚丙烯進入了大發(fā)展時期表蝙。80年代至今拴测，聚丙烯產(chǎn)量在合成樹脂中居于前列，現(xiàn)在僅低于聚乙烯府蛇，居第2位集索。中國于1962年開始研究聚丙烯生產(chǎn)工藝。從20世紀80年代開始汇跨，聚丙烯在中國發(fā)展迅速务荆。我國引進了一些先進的關于聚丙烯生產(chǎn)技術和生產(chǎn)設備，先后建立了燕山穷遂、揚子函匕、遼陽等一批大中型聚丙烯生產(chǎn)設施，各地也興建了大量小型散裝聚丙烯生產(chǎn)設施蚪黑，并對緩解供需矛盾起到了一定的作用盅惜。生產(chǎn)規(guī)模的大幅度增加，促使我國聚丙烯樹脂生產(chǎn)進入了快速發(fā)展階段祠锣。2012年酷窥，我國PP生產(chǎn)能力達到1296.7萬t。2015年伴网，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妆棒，近年來澡腾，大多數(shù)新的大型煉油、乙烯聯(lián)產(chǎn)項目和煤烯烴項目都配備了聚丙烯裝置糕珊，因此动分，未來中國聚丙烯產(chǎn)能將大幅增加。同時红选，還需要考慮那些小型的落后聚丙烯安裝技術澜公，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)能力將達到更高的水平喇肋。隨著中國經(jīng)濟快速發(fā)展坟乾，對各種化工原料的需求不斷增加，導致了對聚丙烯的消耗量達到有史以來高水平蝶防，因此我國將成為世界上聚丙烯消費國家甚侣。2003年，我國聚丙烯的消耗量已經(jīng)達到532萬噸间学；2007年率先達到1000萬噸殷费；2008年受金融危機影響印荔，略降至1079萬噸；目前（2018年）详羡，在基礎設施投資和國內(nèi)需求的推動下仍律，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（聚乙烯实柠、聚氯乙烯水泉、聚丙烯、聚苯乙烯）之一主到，以丙烯為原料茶行，乙烯為共聚單體通過聚合反應生產(chǎn)制得。聚丙烯的生產(chǎn)工藝主要經(jīng)歷了溶劑法登钥、溶液法畔师，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：溶劑法牧牢、溶液法看锉，液相本體法（含液相氣相組合式）和氣相法。各工藝特點簡介如下：溶劑聚合法溶劑法（又稱漿液法或泥漿法塔鳍、淤漿法）是早采用的聚丙烯生產(chǎn)工藝伯铣，但由于有脫灰和溶劑回收工序，流程長轮纫，較復雜等缺點腔寡，隨著催化劑研究技術的進步，從八十年代起掌唾，溶劑法已趨于停滯狀態(tài)放前，逐漸為液相本體法所取代。工藝特點：（1）丙烯單體溶解在惰性液相溶劑中（如乙烷中）糯彬，在催化劑作用下進行溶劑聚合凭语，聚合物以固體輸粒狀態(tài)懸浮在溶劑中，采用釜式攪拌反應器撩扒；（2）有脫灰和溶劑回收工序似扔，流程長，較復雜搓谆，裝置投資大炒辉，能耗高。但生產(chǎn)易控制挽拔，產(chǎn)品質(zhì)量好辆脸；（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。溶液聚合法工藝特點：（1）使用高沸點直鏈烴作溶劑螃诅，在高于聚丙烯熔點的溫度下操作啡氢，所得聚合物全部溶解在溶劑中呈均相分布状囱；（2）高溫氣提方法蒸發(fā)脫除溶劑得熔融聚丙烯，再擠出造粒得料產(chǎn)品倘是；（3）生產(chǎn)廠家只有美國柯達公司一家亭枷。相本體法含液相氣相組合式，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)展起來的新工藝搀崭。該生產(chǎn)工藝是聚丙烯1957年開始工業(yè)化生產(chǎn)七年之后問世的叨粘。采用液相本體法生產(chǎn)聚丙烯，是在反應體系中不加任何其他溶劑瘤睹，將催化劑直接分散在液相丙烯中進行丙烯液相本體聚合反應升敲。聚合物從液相丙烯中不斷析出，以細顆粒狀懸浮在液相丙烯中轰传。隨著反應時間的增長驴党，聚合物顆粒在液相丙烯中的濃度增高。當丙烯轉(zhuǎn)化率達到一定程度時获茬，經(jīng)閃蒸回收未聚合的丙烯單體港庄，即得到粉料聚丙烯產(chǎn)品。這是一種比較簡單和先進的聚丙烯工業(yè)生產(chǎn)方法恕曲。液相本體法工藝代表著八十年代國際上聚丙烯生產(chǎn)的新技術鹏氧、新水平。工藝特點：（1）系統(tǒng)中不加溶劑佩谣，丙烯單體以液相狀態(tài)在釜式反應器中進行液相本體聚合把还，乙烯丙烯在流化床反應器中進行氣相共聚；（2）流程簡單茸俭，設備少笨篷、投資省，動力消耗及生產(chǎn)成本低瓣履；（3）均聚采用釜式攪拌反應器（Hypol工藝），或環(huán)管反應器（Spheripol工藝）练俐，無規(guī)共聚和嵌段共聚均在攪拌式流化床中進行袖迎。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)技術腺晾，采用齊格勒-納塔催化劑燕锥，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悯蝉。它可在單一反應器中制得高度均一的多單體樹脂或雙峰均聚物归形。Spherizone循環(huán)反應有二個互通的區(qū)域，不同的區(qū)域起到由其它工藝的氣相和液相環(huán)管反應器所起的作用鼻由。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暇榴，擴大了聚丙烯的性能范圍厚棵。該工藝的核心設備為MZCR（多區(qū)循環(huán)反應器系統(tǒng)）反應器R230系統(tǒng)。該反應器由提升管和下降管兩部分組成蔼紧。在提升管內(nèi)聚合物通過反應氣體向上吹婆硬，形成流化，并送入下降管的上部經(jīng)過旋風分離器后奸例，粉料在收集在下降管內(nèi)彬犯。反應氣體由離心式壓縮機通過外部的管線循環(huán)，反應熱依靠在外部循環(huán)管線上的循環(huán)器冷卻器來移出查吊。反應器產(chǎn)品通過安裝在下降管下部的閥門排出谐区。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)共聚物時逻卖，直接進行汽蒸和干燥宋列，得到粉料產(chǎn)品。生產(chǎn)抗沖產(chǎn)品時箭阶，經(jīng)過高壓脫氣后的粉料排入氣相流化床反應器虚茶。該反應器仍采用Spheripol II氣相反應器系統(tǒng)。共聚反應器為立式圓筒式容器仇参，上嘹叫、下為球形封頭，下部為沸騰床诈乒，主體材料為不銹鋼罩扇，內(nèi)表面拋光。該工藝目前單線大生產(chǎn)能力已達45萬噸/年怕磨。MZCR（多區(qū)循環(huán)反應器）抗沖共聚產(chǎn)品的乙烯含量可高達 22%（橡膠含量大于40%）喂饥，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：（1）系統(tǒng)不引入溶劑肠鲫，丙烯單體以氣相狀態(tài)在反應器中進行氣相本體聚合员帮；（2）流程簡短，設備少导饲、生產(chǎn)安全捞高，生產(chǎn)成本低；（3）聚合反應器有流化床（聯(lián)碳/殼牌UNIPOI工藝）渣锦、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）硝岗。采用氣相本體法的典型代表是DOW化學公司Unipol氣相工藝。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八十年代開發(fā)的一種氣相流化床聚丙烯工藝袋毙，是將應用在聚乙烯生產(chǎn)上的流化床工藝移植到聚丙烯生產(chǎn)中型檀，并獲得成功。該工藝采用高效催化劑體系听盖，主催化劑為高效載體催化劑胀溺，助催化劑為三乙基鋁裂七、給電子體。UNIPOL工藝具有簡單月幌、靈活碍讯、經(jīng)濟和安全的特點；該工藝只用很少的設備就能生產(chǎn)出包括均聚物扯躺、無規(guī)共聚物和抗沖共聚物在內(nèi)的全范圍產(chǎn)品捉兴，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。因為使用的設備數(shù)量少而使維修工作量小录语，裝置的可靠性提高倍啥。由于流化床反應動力學本身的限制，加上操作壓力低使系統(tǒng)中物料的貯量減小澎埠，使得該工藝比其它工藝操作安全虽缕，不存在事故失控時設備超壓的危險。此工藝沒有液體廢料排出蒲稳，排放到大氣的烴類也很少氮趋，因此對環(huán)境的影響非常小，與其它工藝相比江耀，該工藝更容易達到環(huán)保剩胁、健康和安全的各種嚴格規(guī)范。該工藝的另一顯著特點是可以配合超冷凝態(tài)操作祥国，即所謂的超冷凝態(tài)氣相流化床工藝（SCM）昵观。該技術通過將反應器內(nèi)液相的比例提高到45%，可使現(xiàn)有的生產(chǎn)能力提高200%舌稀。由于液體含量多少不是流化床不穩(wěn)定啊犬、形成聚合物結(jié)塊的基本因素，因此該技術關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壁查。由于超冷凝態(tài)操作能夠有效地移走反應熱觉至，它能使反應器在體積不增加的情況下提高2倍以上的生產(chǎn)能力，對于投資的節(jié)省是非乘龋可觀的康谆。抗沖共聚產(chǎn)品的乙烯含量可高達17% （橡膠含量大于30%）的抗沖共聚產(chǎn)品嫉到。該工藝的核心設備為氣相流化床反應器、循環(huán)氣壓縮機月洛、循環(huán)氣冷卻器和擠壓造粒機組何恶。流化床反應器是空心式容器，其頂部帶有擴大段嚼黔，底部帶有分布器细层，一反應器操作壓力為3.5MPaG惜辑，溫度67℃，第二反應器操作壓力為2.1MPaG疫赎，溫度70℃盛撑；循環(huán)氣壓縮機為單級、恒速捧搞、離心式壓縮機抵卫。聚丙烯PP改性針對聚丙烯在低溫下的抗沖擊性能差、耐候性不佳胎撇、表面裝飾性差以及在電介粘、磁、光晚树、熱姻采、燃燒等方面的功能性與實際需要的差距，對聚丙烯加以改性爵憎，成為當前塑料加工發(fā)展為活躍的慨亲，取得成果為豐盛的領域。