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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展站粟，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曾雕。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史奴烙，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)用剖张，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能切诀，提高了汽車的美觀舒適度。P以密度小搔弄、性價(jià)比高幅虑、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性肯污、剛性翘单、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)用吨枉。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)周期長哄芜、投資巨大貌亭、技術(shù)要求高，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)认臊，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛圃庭、更有效、更經(jīng)濟(jì)失晴、更實(shí)用的改性剧腻。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涂屁。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限书在，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拆又，大大降低機(jī)臺的鎖模力儒旬，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小、平直度高帖族，沒有縮水栈源，尺寸穩(wěn)定，成型視窗大等特點(diǎn)竖般，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)勢甚垦，成為近年來注塑技術(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)泡汽車注塑件涣雕。隨著汽車輕量化的發(fā)展艰亮，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)用也越來越多胞谭，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%垃杖，卡車、工程機(jī)械車占20% 丈屹，客車调俘、商務(wù)車占35% 。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料旺垒。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想彩库，僅適合于需要表面覆皮的高端車，不僅增加了制造成本先蒋，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用骇钦；而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源竞漾，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)眯搭，注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下窥翩，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 鳞仙，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 寇蚊。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)泡等棍好，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件仗岸，如車身門板、尾門借笙、風(fēng)道等扒怖；擠出微發(fā)泡適用于密封條、頂棚等业稼；吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等盗痒。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%的減重盼忌，注射壓力降低約30%～50% 积糯，鎖模力降低約20% ，循環(huán)周期減少10%～15%谦纱，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)能君编，并且能改善制品的翹曲變形性跨嘉，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)性能吃嘿，作為汽車車頂祠乃，可降低汽車的質(zhì)量，同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件兑燥，有利于汽車的輕量化亮瓷。

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說到一次性容器你是不是認(rèn)為紙比塑料更環(huán)保呢？這可不一定降瞳，塑料具有重量輕嘱支，不易受水和陽光影響的特點(diǎn)，適合制作容器挣饥，但也因?yàn)檫@樣的特點(diǎn)使得塑料不易被大自然分解除师，容易造成大量垃圾，因此后來出現(xiàn)紙質(zhì)容器扔枫，但紙質(zhì)容器也不是沒有缺點(diǎn)汛聚，甚至與傳統(tǒng)塑料相比問題還更大。首先因?yàn)榧垙執(zhí)焐滤碳觯龅剿蜁浕幸ǎ瑳]辦法單獨(dú)承裝液體叹哭，因此市面上常見的紙杯就需要在紙張表面加一層塑料淋膜，所以摸起來感覺滑滑的痕貌。但這種復(fù)合材質(zhì)的設(shè)計(jì)就會造成回收的難題话速，紙加塑料淋膜的設(shè)計(jì)當(dāng)被送到回收廠時(shí)，如果沒有特殊技術(shù)是無法將紙與塑料淋膜分離芯侥，不能分離就無法重新回收材料再利用泊交，而被放在自然環(huán)境中也因?yàn)槭菑?fù)合材料很難被分解，所以紙杯基本上只能焚燒柱查。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說材質(zhì)越單一越容易回收再利用廓俭，現(xiàn)在有一種PP發(fā)泡塑料就具有這種易回收利用的特點(diǎn)，耐熱唉工，抗腐蝕又安全研乒，還可以在微波爐內(nèi)加熱，只要經(jīng)過發(fā)泡加工處理淋硝，成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器雹熬，并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出谣膳，吹塑等加工過程中為了減輕產(chǎn)品的重量竿报，將二氧化碳或氮?dú)庾⑷氲教厥獾乃芑b置中，使氣體與原料充分混合继谚，讓塑料產(chǎn)生反應(yīng)形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過程烈菌，利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有輕量化，緩沖吸震花履，吸音芽世，保溫等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于包裝诡壁，建筑建材等行業(yè)济瓢。塑料發(fā)泡歷史塑料發(fā)泡技術(shù)的發(fā)展已有幾十年的歷史了，在20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木妹卿，這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的旺矾，從那以后的三十年內(nèi)幾乎所有的塑料都能夠通過發(fā)泡技術(shù)制成泡沫塑料。到了80年代美國人研制出了微孔發(fā)泡之后纽帖，人們對這種微孔新型塑料日益感興趣宠漩，并逐漸成為市場上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場上普遍使用的發(fā)泡劑可以分為兩種懊直。一種是物理發(fā)泡劑扒吁，這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳，氮?dú)猓睔獾葰怏w雕崩，并且這些氣體在氣態(tài)下不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)魁索，而且在氣態(tài)時(shí)在塑料中的擴(kuò)散速度會低于在空氣中的擴(kuò)散速度。另一種是化學(xué)發(fā)泡劑盼铁，它是一種當(dāng)受熱后就會釋放如氮?dú)獯治担趸嫉鹊奈镔|(zhì)，釋放氣體的速度能夠饶火，化學(xué)發(fā)泡劑一般有碳酸銨鹏控，碳酸氫鈉等。泡工藝泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法肤寝，就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中当辐，再經(jīng)過降壓釋放出氣體，從而就能在成型的塑料中形成很多小孔鲤看，這種發(fā)泡法由于成本較低缘揪，發(fā)泡后對不會留下殘余物，并且對發(fā)泡塑料性能不會改變义桂。另一種是化學(xué)發(fā)泡法找筝，這種是利用化學(xué)方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡，是對加入塑料中的化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行加熱后讓其分解釋放出氣體而發(fā)泡慷吊，還有一種就是利用塑料之間相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放出氣體而進(jìn)行發(fā)泡袖裕。 后一種是機(jī)械發(fā)泡，使用機(jī)械攪拌的方法使氣體混入材料中罢浇，然后經(jīng)定型過程形成泡孔的泡沫塑料陆赋。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后，發(fā)泡劑的分子就會在塑料中形成很多微小氣泡（氣泡核）嚷闭，隨著塑料在熔化過程中溫度的升高和壓力增加，氣泡開始增長或者與其它氣泡合并變大赖临，隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開始降低胞锰，氣泡也會停止增長并且慢慢成型，這樣就會在塑料中形成很多或大或小的氣孔兢榨。所以不管采用什么發(fā)泡工藝嗅榕，使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過形成氣泡核，氣泡核膨脹吵聪，氣泡固化成型這個(gè)過程凌那。發(fā)泡膜包裝袋制造過程在所有的發(fā)泡產(chǎn)品中常用的就是發(fā)泡膜，也就是我們常說的珍珠棉吟逝，將它作為包裝材料來使用有很多的優(yōu)點(diǎn)帽蝶，如防震，防潮块攒，韌性好等励稳，來看看我們包裝使用的發(fā)泡膜包裝袋是怎么制造出來的佃乘。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯，首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合驹尼，通過管道將其吸入到擠出機(jī)入料口趣避，同時(shí)在擠出機(jī)中還要加入發(fā)泡劑。在擠出機(jī)中需要加溫讓原料熔化新翎，再通過噴淋冷卻降溫以達(dá)到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡程帕，然后從機(jī)頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開地啰，展平后收成卷愁拭，這樣就可以切割后包裝產(chǎn)品了。讓成卷的發(fā)泡膜通過印刷機(jī)在上面印上需要的圖案或者文字髓绽。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀敛苇，后通過機(jī)器壓封成包裝袋，這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了顺呕。塑料通過發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡枫攀，能讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加輕便，還能起到包裝保護(hù)的功能株茶，現(xiàn)在科學(xué)家研究出了一種氣泡金屬来涨，也具有這樣的性能，它就像金屬的氣泡包裝材料启盛。這種復(fù)合氣泡金屬是通過空心金屬周圍熔化鋁材來制造的蹦掐，它是一種新型復(fù)合材料并不是普通的金屬，它比合金鋼要輕70%僵闯，能吸收超過普通鋼幾十倍的能量卧抗，具備防輻射，防彈鳖粟，防火的能力社裆，在遭遇壓力時(shí)其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護(hù)的作用，也許將來我們就能用到這種氣泡金屬向图。隨著世界資源的減少和對環(huán)境要求的提高泳秀，怎么提高可持續(xù)性以及提升效率，推動材料和能源消耗的下降榄攀，以及材料性能的提升嗜傅，成本降低，有些可以通過輕量化實(shí)現(xiàn)檩赢，而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來發(fā)展的方向吕嘀。那些用于包裝，汽車，建筑和日用消費(fèi)品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡币他，輕量化結(jié)構(gòu)在發(fā)展坞靶，很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎(chǔ)原材料使用，各種利用發(fā)泡技術(shù)制造出來的塑料產(chǎn)品在我們生活中的使用將越來越廣泛

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年來綜合性能優(yōu)異蝴悉、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”彰阴，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。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)拍冠，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)性突破尿这，成功開發(fā)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強(qiáng)化技術(shù)。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類庆杜∩渲冢化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(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);物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用晃财，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^高叨橱，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑断盛，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)罗洗，已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)钢猛、表面張力和黏度下降伙菜、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命迈。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物贩绕，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)度不夠無法保持完整泡孔壶愤，可操作窗口窄淑倾。因，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征椒。為了攻克這一難題踊淳，趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會通、中石化北化院陕靠、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位脱茉，在合適物料體系剪芥、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、強(qiáng)化和工程化等系列工作琴许，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”三大技術(shù)創(chuàng)新税肪。趙玲介紹，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡，既可突破結(jié)晶的制約益兄，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型锻梳。基于這一發(fā)泡機(jī)制净捅，他們開發(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)泡專用料疑枯，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變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率蛔六，氣泡成核和生長的分段實(shí)施減小了高壓設(shè)備體積;同時(shí)釜壓發(fā)泡荆永、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国章、溫度場和速度場具钥，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)液兽，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置骂删，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置四啰，生產(chǎn)效率提高25%宁玫，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)拟逮，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元撬统、利稅1.09億元。此外敦迄，該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件恋追、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。趙玲表示罚屋，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng)苦囱，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)脾猛，多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成撕彤。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)飾猛拴、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域羹铅，還可滿足兒童玩具、食品愉昆、醫(yī)療职员、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)特的性能跛溉，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域焊切，如新能源汽車動力電池墊片扮授、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車音響振膜专肪、防彈衣背板等刹勃。

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編者按：目前，塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右嚎尤，在國外汽車上達(dá)到了15%至20%荔仁。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%，廣泛應(yīng)用于儀表板诺苹、電機(jī)支架咕晋、座位板、空調(diào)風(fēng)罩收奔、門嵌飾板等內(nèi)外飾掌呜。本文作者從專利角度對微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請人進(jìn)行分析，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考坪哄。標(biāo)題：微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化丙烯微孔發(fā)泡汽車非金屬部件的輕量化領(lǐng)域质蕉，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一。目前翩肌，塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右模暗，在國外汽車上達(dá)到了15%至20%。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%念祭，廣泛應(yīng)用于儀表板兑宇、電機(jī)支架、座位板粱坤、空調(diào)風(fēng)罩隶糕、門嵌飾板等內(nèi)外飾。該技術(shù)在20世紀(jì)80年代初被麻省理工學(xué)院提出站玄，通常指孔徑小于10μm枚驻、泡孔密度大于109個(gè)/cm3的發(fā)泡材料，這種材料的孔密度非常高且為封閉泡孔株旷，相對于其他發(fā)泡材料具有更好的剛性再登，在汽車零件等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。本文中晾剖，筆者將從專利角度對微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請人進(jìn)行分析锉矢，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考。外注重工藝技術(shù)保護(hù)筆者通過專利數(shù)據(jù)庫檢索后發(fā)現(xiàn)齿尽，截至目前沈撞，全球共有4000多件與微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請，其中國外有1700余件雕什，美國缠俺、日本、德國三國的相關(guān)專利申請量居前三位贷岸；國內(nèi)相關(guān)專利申請有2400多件壹士，其中企業(yè)占1556件，其次是科研院所偿警，從申請人分布地區(qū)來看躏救，廣東、江蘇螟蒸、浙江等地的專利申請量較高盒使。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)七嫌，該技術(shù)來源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專利少办。Trexel公司在1995年通過專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項(xiàng)技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell诵原。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑英妓，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔，通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)绍赛。后來蔓纠，Trexel公司基于MuCell技術(shù)提交相關(guān)專利申請共有33件，涉及微孔發(fā)泡工藝以及發(fā)泡設(shè)備結(jié)構(gòu)的研發(fā)吗蚌，旨在提高超臨界流體在聚合物中的溶解性以及控制超臨界流體的流量腿倚。為提高發(fā)泡劑超臨界流體的溶解性，Trexel公司通過加入液壓系統(tǒng)蚯妇、設(shè)置旋轉(zhuǎn)擠壓系統(tǒng)以及在加熱工作缸內(nèi)安裝旋轉(zhuǎn)的螺旋件等方法改進(jìn)敷燎；在超臨界流體計(jì)量控制上，Trexel公司給出了在入口閥和出口閥之間設(shè)置儲料缸控制發(fā)泡劑計(jì)量侮措、螺桿上添加超臨界流體的計(jì)量泵等解決手段懈叹。基于MuCell工藝的加工成本可降低10%至20%分扎，減少材料消耗并縮短成型周期澄成，成為汽車輕量化的優(yōu)良解決方案。Demag Ergotech公司在微孔發(fā)泡技術(shù)方面也申請了較多專利畏吓，其早的相關(guān)專利申請是在1995年墨状，申請的25件相關(guān)專利均為螺桿等機(jī)械結(jié)構(gòu)的技術(shù)改進(jìn)，其專利的商品化產(chǎn)品為Ergocell微孔發(fā)泡技術(shù)菲饼。該技術(shù)的核心是設(shè)置了氣體計(jì)量與混合模塊肾砂，使熔體/氣體混合物的均化過程獨(dú)立于塑化過程，獲得的制品具有較低的內(nèi)應(yīng)力宏悦，消除了翹曲和縮痕镐确，較適用于汽車內(nèi)飾包吝。阿博格公司是全球領(lǐng)先的注塑機(jī)制造商，其在2015年公開了Profoam發(fā)泡技術(shù)源葫，該技術(shù)工藝簡單诗越，采用液體發(fā)泡劑，通過密封螺桿加料段來使料斗和塑化裝置之間形成壓力腔息堂，從而使發(fā)泡劑在壓力下引入嚷狞。該技術(shù)主要適用于纖維增強(qiáng)發(fā)泡材料，制得的發(fā)泡塑件多能減重30%荣堰。阿博格公司的專利申請量不多床未，主要涉及注塑機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中具有顆粒鎖結(jié)構(gòu)的注塑機(jī)是Profoam發(fā)泡工藝的關(guān)鍵技術(shù)振坚。筆者認(rèn)為薇搁，Trexel、Demag Ergotech等國外企業(yè)掌握了微孔發(fā)泡工藝的核心技術(shù)屡拨，國內(nèi)企業(yè)在使用相關(guān)技術(shù)時(shí)必然面臨較高的專利許可費(fèi)用只酥。國內(nèi)注重原料技術(shù)研發(fā)在國內(nèi)專利申請人中，南京聚隆科技股份有限公司（下稱聚隆科技）和會通新材料股份有限公司（下稱會通新材料）的相關(guān)專利申請量多呀狼，這兩個(gè)申請人都是以微孔發(fā)泡材料的原料研發(fā)為主裂允，涉及的技術(shù)均為通過原料選擇來提高發(fā)泡材料的熔體強(qiáng)度和流動性，以獲得泡孔均勻哥艇、外觀優(yōu)良的微孔發(fā)泡產(chǎn)品绝编。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比，微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕貌踏、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少十饥、尺寸穩(wěn)定性好、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)祖乳。目前逗堵，欠注發(fā)泡成型是微孔注塑技術(shù)中應(yīng)用為廣泛的工藝之一，具有操作簡單眷昆、效率高蜒秤、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件，且能耗少亚斋，符合節(jié)約材料作媚，降低成本這一發(fā)展理念，滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求帅刊。然而纸泡，欠注發(fā)泡成型工藝也存在發(fā)泡制品內(nèi)部泡孔易發(fā)生大量變形，泡孔尺寸分布不均勻赖瞒，所得制品表面存在大量的氣痕女揭、銀紋等缺陷蚤假，制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用田绑。家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心的何力團(tuán)隊(duì)采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置勤哗，利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓（GCP）對微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響。研究發(fā)現(xiàn)掩驱，采用氣體反壓可以減少發(fā)泡注塑制品的泡孔變形以及不均勻等缺點(diǎn)，改善了泡孔的形態(tài)冬竟。丙烯微孔發(fā)泡實(shí)驗(yàn)方法將PP欧穴、發(fā)泡劑(AC)、發(fā)泡助劑[Zn(St)2／ZnO]按照98.5∶1∶0.5的比例混合均勻后加入料筒中進(jìn)行塑化泵殴。然后打開氣體反壓裝置涮帘，在型腔中分別注入固定的GCP為0，0.2笑诅，0.4调缨，0.6，0.8?MPa的氣體吆你，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進(jìn)行發(fā)泡弦叶，冷卻后，取出PP發(fā)泡樣品妇多。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后伤哺，熔體壓力瞬間達(dá)到大值。隨著GCP從0增加至0.8?MPa者祖，熔體內(nèi)部大壓力從1.55?MPa增大到2.16?MPa立莉，注射完成后，隨著氣體的排出七问，熔體壓力瞬間下降蜓耻，隨著冷卻收縮，熔體壓力逐漸趨于0?MPa械巡。由此可知刹淌，GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力，改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境坟比。CP對泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時(shí)芦鳍，由于熔體流動速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率，泡孔發(fā)生流動剪切變形葛账，導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時(shí)間和作用力較大柠衅，在流動方向上出現(xiàn)很大的變形，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象籍琳，泡孔形貌極不規(guī)則菲宴，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小贷祈，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)喝峦，隨著GCP的增大势誊，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小，熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變谣蠢，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大粟耻，泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布。當(dāng)GCP達(dá)到0.8?MPa時(shí)眉踱，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài)挤忙，此時(shí)整體泡孔的變形較小。是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過程中受到的流動剪切作用谈喳，GCP值越大册烈，泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大，泡孔受到熔體的約束力大婿禽，泡孔不易發(fā)生變形赏僧。GCP對結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響CP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示∨で悖可知淀零，在常壓下泡孔的非變形層(也就是規(guī)則泡孔區(qū))厚度僅占整個(gè)樣品厚度的10.9%；隨著GCP的增大吆录，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高窑滞，GCP為0.8 MPa時(shí)，升高至26.7%恢筝。而泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例隨著GCP的增大而大幅度下降哀卫，從63.7%下降到45.4%，這說明GCP可以減小泡孔變形層撬槽，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍此改。對變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如下圖所示侄柔，泡孔的平均長度隨著GCP的增加共啃，整體呈現(xiàn)減小的趨勢，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大暂题，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小移剪，由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8?MPa下的0.304泡孔變形度，即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距薪者，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小纵苛。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，見圖c，隨著GCP的增加攻人，當(dāng)GCP為0.2?MPa時(shí)泡孔直徑略有減小取试，但隨著GCP的進(jìn)一步增大，泡孔直徑從36.09?μm增大到41.93?μm怀吻。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大瞬浓，使得泡孔的成核臨界能壘升高，泡孔的成核速率下降蓬坡，泡孔在充模過程中受到流動場的影響減弱猿棉，更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長，因此熔體壓力越大屑咳，泡孔直徑越大铺根。