廣州專業(yè)MPP價格

新材料研習(xí)社報道，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展黍特，輕量蛙讥、舒適锯蛀、綠色灭衷、環(huán)保成為汽車工業(yè)發(fā)展的主要方向。汽車輕量化技術(shù)能夠減輕車身重量旁涤、降低油耗翔曲，是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施之一。目前劈愚，汽車零部件更多地采用塑料材料替代笨重瞳遍、昂貴的金屬構(gòu)件，“以塑代鋼”成為解決汽車工業(yè)發(fā)展要求的佳方案菌羽，汽車塑料化程度已經(jīng)成為衡量汽車設(shè)計和制造水平的重要標(biāo)志掠械。在當(dāng)前的車用塑料中，聚丙烯是用量注祖、使用頻次猾蒂、增長速度的品種。聚丙烯在汽車工業(yè)中用量迅速增長是因為其密度小是晨、體積輕肚菠、設(shè)計空間廣，綠色環(huán)保罩缴、性能優(yōu)異及其制造成本低蚊逢。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯在汽車外裝飾件的應(yīng)用特點是以塑代鋼，減輕汽車自重箫章。聚丙烯是一種由丙烯聚合（均聚PP）或丙烯和乙烯共同聚合（共聚PP）而成的無臭烙荷、無毒、半透明的聚合物檬寂，其結(jié)構(gòu)式如圖1所示终抽。聚丙烯按甲基（-CH3）空間排布的位置可分為等規(guī)聚丙烯（Isotactic polypropylene）、無規(guī)聚丙烯（Atactic polypropylene）和間規(guī)聚丙烯（Syndiotactic polypropylene）三種。聚丙烯具有優(yōu)良的柔韌性拿诸、耐化學(xué)腐蝕性扒袖、耐熱性、介電性能亩码，以及高強(qiáng)度的機(jī)械性能和高頻絕緣性季率，且不受濕度的影響，聚丙烯的種類及性能如圖2所示描沟。目前飒泻，為了進(jìn)一步改善聚丙烯的性能，通常采用化學(xué)改性（共聚改性吏廉、交聯(lián)改性泞遗、接枝改性、添加成核劑等）或物理改性（添加有機(jī)或無機(jī)助劑等）改變高分子組分與大分子結(jié)構(gòu)席覆、晶體構(gòu)型或填充史辙、共混、增強(qiáng)等來實現(xiàn)性能優(yōu)化佩伤。改性聚丙烯根據(jù)特點和功能可分為長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料聊倔、免噴涂聚丙烯材料、聚丙烯微發(fā)泡材料生巡、高溶體強(qiáng)度聚丙烯耙蔑、環(huán)保阻燃聚丙烯材料、抗菌聚丙烯孤荣、耐刮擦聚丙烯材料甸陌，及低氣味、低VOC聚丙烯材料等盐股。01 聚丙烯的車用優(yōu)勢性能優(yōu)勢聚丙烯在強(qiáng)度钱豁、剛度、硬度遂庄、耐熱性上均優(yōu)于聚乙烯寥院；能夠在100℃的溫度下正常使用，具有良好的尺寸穩(wěn)定性涛目、熱穩(wěn)定性秸谢、較好的力學(xué)性能、較高的耐沖擊性霹肝、機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌估蹄，化學(xué)穩(wěn)定性良好且不受濕度影響。聚丙烯外觀透明而輕沫换，密度為0.89~0.91 g/cm3臭蚁，是目前塑料中輕的品種之一。因此，采用聚丙烯替代傳統(tǒng)的金屬材料可以進(jìn)一步實現(xiàn)重量的降低垮兑。另外冷尉，由于近年聚丙烯改性技術(shù)的發(fā)展使聚丙烯在汽車工業(yè)的發(fā)展占據(jù)優(yōu)勢。保優(yōu)勢聚丙烯為無毒系枪、無味雀哨、無臭的乳白色透明高結(jié)晶聚合物，屬于環(huán)保材質(zhì)私爷。聚丙烯不僅可回收再利用雾棺，而且在聚丙烯主鏈上含有叔碳原子，在高溫和氧化作用下能夠產(chǎn)生分子鏈分解反應(yīng)衬浑，使聚丙烯具有降解特性捌浩，大大地降低了白色污染帶來的環(huán)境問題。成本優(yōu)勢聚丙烯的生產(chǎn)原料來源路徑多樣工秩，主要有油尸饺、煤、甲醇拓诸、丙烯等侵佃。煤制聚丙烯是 目前聚丙烯中增長快的一種原料來源方式麻昼，如圖3所示奠支。由于我國煤炭資源豐富，且煤炭的價格較為穩(wěn)定抚芦，煤制備聚丙烯成本浮動小倍谜。同時，聚丙烯容易加工成型叉抡，生產(chǎn)工藝簡單尔崔，其生產(chǎn)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有的其他塑料材料。02 車用聚丙烯的改性研究聚丙烯是汽車領(lǐng)域應(yīng)用的核心基材褥民，但由于聚丙烯的性能缺陷季春，包括收縮率大、容易產(chǎn)生翹曲變形消返、低溫易脆斷等载弄，決定其必須通過改性才能滿足車用部件的特殊需求。聚丙烯的改性原理是基于車用零件的具體要求撵颊，優(yōu)化基體樹脂的結(jié)構(gòu)和組成宇攻，采用化學(xué)或物理方法來進(jìn)行改性。長玻纖增強(qiáng)聚丙烯長玻纖增強(qiáng)聚丙烯是采用長度為 10~25 mm的玻璃纖維與基體樹脂進(jìn)行復(fù)合而形成的改性聚丙烯復(fù)合材料倡勇，與普通聚丙烯材料相比逞刷，通過玻璃纖維增強(qiáng)的聚丙烯的機(jī)械性能能夠得到成倍甚至數(shù)倍的提高，能夠與ABS塑料的相關(guān)產(chǎn)品相媲美。長玻纖增強(qiáng)聚丙烯具有更好的耐熱性能夸浅，且成本遠(yuǎn)低于ABS塑料仑最；另外，長玻纖增強(qiáng)聚丙烯的高溫耐疲勞強(qiáng)度甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強(qiáng)尼龍高出10%帆喇，同時兼具更優(yōu)異的抗翹曲特性词身。普通聚丙烯與長玻纖增強(qiáng)聚丙烯的性能對比如表1所示。發(fā)泡改性聚丙烯發(fā)泡改性聚丙烯是以聚丙烯材料為基體番枚，通過物理或者化學(xué)的方式使塑料中間層密布尺寸十到幾十微米的封閉微孔結(jié)構(gòu)法严。發(fā)泡改性技術(shù)突破了傳統(tǒng)聚丙烯的諸多局限，可以減輕制品的質(zhì)量和成型周期葫笼；同時使制品具有內(nèi)應(yīng)力深啤、翹曲小的特性，在注塑成型中更平整路星、筆直和穩(wěn)定溯街；另一方面，由于微孔的支撐作用洋丐，使材料的抗沖擊性能和抗壓吸能性能更優(yōu)異呈昔，在受到多次連續(xù)撞擊和撓曲變形后能夠很快恢復(fù)原始形狀。低氣味友绝、低VOC聚丙烯低氣味堤尾、低 VOC 聚丙烯材料的研究是車用塑料發(fā)展的一個重要方向，尤其針對處于相對封閉空間的汽車內(nèi)飾用聚丙烯材料迁客，對聚丙烯提出了綠色郭宝、環(huán)保的要求。低氣味掷漱、低 VOC 聚丙烯是通過在填料粘室、加工助劑的選擇、成型及后處理工藝等各個環(huán)節(jié)上來優(yōu)化以減少小分子的產(chǎn)生卜范，從而控制氣味的產(chǎn)生衔统。

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摘要:采用不飽和聚酯對線型均聚聚丙烯進(jìn)行熔融接枝改性。改性后的聚丙烯形成了一種微交聯(lián)結(jié)構(gòu)海雪，其中凝膠含量約為10%锦爵，且凝膠的交聯(lián)點之間平均相對分子質(zhì)量達(dá)到3.0×105。這種微交聯(lián)的聚丙烯和未改性的線型聚丙烯相比喳魏，具有相近的剪切黏度和熔體流動速率棉浸，但熔體彈性明顯增加，且有應(yīng)變硬化行為刺彩，其拉伸黏度是本體聚丙烯的10倍迷郑。因此枝恋，微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入改善了聚丙烯的發(fā)泡性能。以超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑嗡害，在不加入成核劑的條件下焚碌，得到了泡孔密度為1.1×109cm-3的微孔泡沫塑料。普通線型聚丙烯發(fā)泡的溫度區(qū)間只有4℃霸妹。因此十电，普通線型聚丙烯須經(jīng)過改性提高熔體強(qiáng)度，使氣泡核增長時泡孔結(jié)構(gòu)可以維持到結(jié)晶過程的發(fā)生叹螟。通常有4種方法提高聚丙烯的熔體強(qiáng)度:增加聚丙烯的相對分子質(zhì)量鹃骂，拓寬相對分子質(zhì)量分布(或者引入超高分子量尾端)，引入長支鏈結(jié)構(gòu)以及形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)罢绽。其中長支鏈的引入雖然改善了PP發(fā)泡性能畏线，但是會引起線型聚丙烯成核速率降低，在制備高泡孔密度的泡沫時良价，必須加入納米成核劑寝殴。而Zha和Xing的研究結(jié)果顯示以超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑利用交聯(lián)聚烯烴制備發(fā)泡材料時，在沒有使用成核劑的條件下明垢，均得到了高泡孔密度的泡沫材料蚣常。雖然交聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入可以明顯改善聚丙烯的發(fā)泡性能，但同時也使得聚丙烯的剪切黏度大幅上升痊银，引起加工困難抵蚊，并由于三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的存在使得發(fā)泡塑料無法回收再利用，應(yīng)用上受到限制曼验。近年來一些學(xué)者發(fā)現(xiàn)在聚烯烴中可以引入“微交聯(lián)”結(jié)構(gòu)泌射，在保持聚烯烴原有的剪切黏度下，提高聚烯烴的熔體彈性和拉伸黏度鬓照，并改善聚烯烴發(fā)泡性能。本文采用一種自制的不飽和聚酯對線型均聚聚丙烯進(jìn)行熔融接枝改性孤紧，在聚丙烯中引入微交聯(lián)結(jié)構(gòu)豺裆，并且對形成的微交聯(lián)進(jìn)行了表征，同時測試了改性聚丙烯的流變行為号显。后利用超臨界二氧化碳在高壓釜內(nèi)對改性聚丙烯的發(fā)泡性能進(jìn)行了評價臭猜。聚丙烯微孔發(fā)泡實驗部分1.1 試劑與儀器線型均聚聚丙烯PP T36F:重均相對分子質(zhì)量(-Mw)=292050，相對分子質(zhì)量分布寬度(MWD)=4.2,熔體指數(shù)(MFI)=2.5押蚤，齊魯石化公司;不飽和聚酯(ULP):-Mn=1700～2500蔑歌，自制;過氧化二異丙苯(DCP):純度99%，苯乙烯(St):純度99%:上豪康猓化學(xué)試劑廠;二氧化碳:純度99%次屠，上海凌峰試劑廠园匹。平板旋轉(zhuǎn)流變儀Thermo Hakke6.0和密煉機(jī)Haake Ｒheocord90型:Thermo Scientific公司(德國);ARES旋轉(zhuǎn)流變儀:TA Instrument 公司(美國);掃描電鏡:型-JSM-6360LV，日本電子公司(日本)劫灶。1.2 實驗過程聚丙烯的改性:不飽和聚酯的結(jié)構(gòu)參見Fig.1裸违。聚丙烯改性按以下步驟進(jìn)行:稱取PP粒料100.0g、不飽和聚酯2.5g本昏、過氧化二異丙苯0.1g和苯乙烯2.0g供汛，混合，加入密煉機(jī)中涌穆，170℃怔昨，轉(zhuǎn)速30r/min的條件下，熔融反應(yīng)6.0min宿稀。然后停止攪拌朱监，在氮?dú)鈿夥障?70℃熱處理15min。反應(yīng)過程大致如Fig.2原叮。聚丙烯的發(fā)泡過程:將高壓釜用CO2沖洗后赫编，放入5gPP樣品。關(guān)閉高壓釜奋隶，充入CO2使釜內(nèi)壓力達(dá)到6MPa擂送。高壓釜在油浴中升溫至170℃，維持30min以保證聚丙烯熔融和CO2溶解在聚丙烯內(nèi)唯欣。緩慢調(diào)節(jié)壓力至所需要發(fā)泡壓力15MPa嘹吨，保持30min后，迅速打開閥門泄壓境氢，并將高壓釜放入冰水混合物中冷卻后取出發(fā)泡樣品蟀拷。結(jié)果與討論2.1復(fù)數(shù)黏度2種PP樣品的復(fù)數(shù)黏度隨角頻率的變化見Fig.3。2條基本相重合的曲線表明引入的微交聯(lián)結(jié)構(gòu)并沒有引起改性PP黏度增加萍聊。為了比較2種PP剪切黏度的變化问芬，通過Cross方程對兩曲線進(jìn)行擬合。從Tab.1中可以看到寿桨，交聯(lián)改性并沒有引起改性后聚丙烯零剪切黏度的急劇增加此衅，且熔體指數(shù)略有下降，這主要是因為微交聯(lián)結(jié)構(gòu)交聯(lián)點間的平均相對分子質(zhì)量達(dá)到了3.0×105亭螟，遠(yuǎn)高于聚丙烯的臨界纏結(jié)相對分子質(zhì)量(5600)挡鞍。但由于微交聯(lián)而形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得熔體松弛時間和熔體彈性增加预烙，所以改性后PP的特征松弛時間卻增加為原來的7.4倍墨微。而剪切變稀指數(shù)從0.55降為0.46，剪切變稀行為有所減弱扁掸。2.2儲能模量和損耗角根據(jù)線性粘彈性理論翘县，在末端低頻率區(qū)域最域，只有長的松弛時間對熔體的低頻末端儲能模量有貢獻(xiàn)，所以儲能模量和末端角頻率有以下的關(guān)系:Fig.4(A)顯示炼蹦，改性后PP的儲能模量為未改性PP的2倍羡宙，儲能模量曲線末端的斜率也從1.51下降到0.87，改性后PP的熔體彈性明顯增強(qiáng)掐隐。損耗角同樣對熔體彈性的改變很敏感狗热。Fig.4(B)顯示，未改性PP損耗角的正切值曲線隨角頻率減小而迅速抬升虑省，而改性后PP損耗角正切值在低頻末端區(qū)緩慢變化并趨于平緩匿刮。相同頻率下?lián)p耗角正切值越小，熔體彈性行為越明顯探颈。Winter和Chambon的研究表明熟丸，在臨界凝膠點，損耗角正切值為一常數(shù)與角頻率無關(guān)伪节，并符合以下比例關(guān)系:式中:n———松弛指數(shù)光羞。Fig.4(B)中損耗角正切值與角頻率還存在一定的依賴關(guān)系，鄭強(qiáng)等在研究過氧化物交聯(lián)的低密度聚乙烯的體系中也發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象怀大，并認(rèn)為是由于測試的非平衡態(tài)導(dǎo)致了這一情況的發(fā)生纱兑。2.3 法向應(yīng)力差聚合物熔體受到剪切作用時，由于法向應(yīng)力差的的作用化借，呈現(xiàn)彈性行為潜慎。通過比較法向應(yīng)力差，可知聚合物熔體彈性的大小蓖康。采用定剪切速率掃描法來測試改性前后PP熔體彈性行為的改變铐炫。由Fig.5可以看到，改性后PP的法相應(yīng)力差明顯提高蒜焊，熔體彈性增強(qiáng)倒信。2.4 瞬時拉伸黏度Fig.6是在應(yīng)變速率接近發(fā)泡時拉伸應(yīng)變速率0.1s－1時，2種PP的瞬時拉伸黏度隨應(yīng)變變化的曲線山涡，圖中虛線是線型聚丙烯3ηo曲線堤结。由于拉伸應(yīng)變速率較大，純PP的拉伸黏度曲線在還沒有進(jìn)入穩(wěn)態(tài)流動區(qū)域前就已經(jīng)斷裂鸭丛，且沒有應(yīng)變硬化現(xiàn)象發(fā)生。而改性PP有明顯的應(yīng)變硬化行為唐责，瞬時拉伸黏度向上抬起偏移了3η0曲線鳞溉，大瞬時拉伸黏度是純PP的10倍，達(dá)到5.6×105Pa·s鼠哥。交聯(lián)點之間的鏈段被拉伸是改性聚丙烯發(fā)生應(yīng)變硬化行為的原因熟菲。2.5 發(fā)泡行為應(yīng)變硬化行為對聚丙烯發(fā)泡性能有重要的影響看政。采用超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑，在反應(yīng)釜中考察了改性PP的發(fā)泡性能抄罕。工藝條件為溫度170℃允蚣、壓力15MPa。從Fig.7A中可以看到呆贿，純PP發(fā)泡后呈現(xiàn)大部分的未發(fā)泡區(qū)域和一些串孔的泡孔嚷兔，基本沒有可見的泡孔結(jié)構(gòu)。說明純PP的熔體強(qiáng)度不夠做入，無法支持發(fā)泡時氣體擴(kuò)散引起的膨脹應(yīng)力冒晰，在泡孔沒有進(jìn)入固化和定型階段時，PP熔體氣泡壁已經(jīng)破裂竟块。Fig.7B中顯示壶运，改性PP發(fā)泡后，可以看到細(xì)密的氣泡孔布滿整個橫截面浪秘，泡孔呈現(xiàn)出多邊形的結(jié)構(gòu)蒋情。利用圖形分析軟件分析得到的泡孔大小和泡孔密度列在Tab.2。改性后微交聯(lián)PP的泡孔直徑在10μm右耸携，泡孔密度達(dá)到1.1×109cm－3棵癣。微交聯(lián)使得改性PP具有應(yīng)變硬化行為，不僅增加了PP的熔體強(qiáng)度违帆，同時熔體在承受拉伸應(yīng)力時浙巫，熔體形變變得均勻，使得熔體不容易斷裂刷后，因此改性PP的發(fā)泡性能得到明顯改善的畴。非常高的泡孔密度也說明發(fā)泡時有很高的成核速率，具體原因尚需更多的研究尝胆。利用不飽和聚酯對線型聚丙烯進(jìn)行了熔融接枝改性丧裁，得到一種具有微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚丙烯。這種微交聯(lián)的聚丙烯在顯著增加聚丙烯的熔體彈性以及拉伸黏度的同時含衔，沒有使剪切黏度劇烈增加煎娇，使得在改善發(fā)泡性能的同時，保持了聚丙烯的加工性能贪染。改性后的PP以超臨界CO2為發(fā)泡劑發(fā)泡缓呛，在不加入任何成核劑的條件下，可以得到發(fā)泡倍率25.6倍杭隙，泡孔密度1.1×109cm－3的微孔泡沫塑料哟绊。

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2020年我國聚丙烯表觀消費(fèi)量將首度突破3000萬噸，恒力石化痰憎、浙江石化票髓、利和知信攀涵、中科煉化相繼投產(chǎn)，聚丙烯規(guī)模增加達(dá)到215萬噸/年洽沟，國內(nèi)聚丙烯市場正在走入產(chǎn)能過剩階段以故。2020年1-5月份，國內(nèi)聚丙烯市場運(yùn)行情況如何呢裆操？市場價格走勢新冠疫情影響下怒详，一季度國內(nèi)兩桶油合成樹脂庫存量持續(xù)超過160萬噸。二季度市場需求端逐漸恢復(fù)跷车，供應(yīng)端有生產(chǎn)降負(fù)荷操作棘利，兩者剪刀差作用下，市場供需端矛盾有所緩解朽缴。纖維料需求持續(xù)強(qiáng)勁善玫，二季度末聚丙烯價格上漲。半年內(nèi)拉絲均價在7186.32元/噸密强，較去年同期下跌17.81%茅郎，低融共聚均價在7708.68元/噸，較去年同期下跌17.61%或渤。聚丙烯微孔發(fā)泡裝置開工負(fù)荷及產(chǎn)量概況2-5月企業(yè)開工負(fù)荷穩(wěn)步回升系冗，同時，上半年未進(jìn)入檢修集中期薪鹦，對整體開工負(fù)荷恢復(fù)影響不大掌敬。1　2020年1-5月國內(nèi)聚丙烯裝置停車檢修情況統(tǒng)計表2020年2、3池磁、4月份裝置檢修損失量均交去年同期有明顯增長奔害。2020年2月份國內(nèi)聚丙烯裝置檢修損失量34.60萬噸，環(huán)比增195.64%地熄。內(nèi)外新增聚丙烯裝置投產(chǎn)情況表2　國內(nèi)新增聚丙烯裝置投產(chǎn)一覽圖片中科煉化剛剛于6月份投產(chǎn)华临，下半年仍有371萬噸的計劃新增產(chǎn)能，隨著時間后移端考，市場供給壓力將逐步增大雅潭。表3　國外聚丙烯裝置投產(chǎn)一覽圖片越南曉星裝置已開啟對華銷售，阿曼石化30萬噸聚丙烯裝置于6月初試車却特，正式投產(chǎn)或于2020年3季度末扶供。需求端變化、塑料制品產(chǎn)量變化年上半年來說裂明，塑料制品產(chǎn)量并無明顯增長诚欠，其主要原因是中美貿(mào)易摩擦影響國內(nèi)塑料制品的出口情況以及突發(fā)的公共衛(wèi)生事件，對國內(nèi)漾岳、國外市場需求的雙重打擊轰绵。中國外需市場恢復(fù)不足，國外需求仍有很大不確定性尼荆。國內(nèi)“地攤經(jīng)濟(jì)”將有可能帶動需求增加左腔。2、下游主要行業(yè)開工情況 3捅儒、聚丙烯出口情況情影響下液样，出防護(hù)用品出口大幅增加外，多數(shù)領(lǐng)域表現(xiàn)遜色巧还。聚丙烯月出口數(shù)量或在2.5-3.3萬噸內(nèi)區(qū)間震蕩鞭莽。四、不同來源制聚丙烯成本利潤情況 2020年聚丙烯企業(yè)的利潤較2019年大相徑庭麸祷，多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)盈利水平較去年出現(xiàn)明顯的擴(kuò)大澎怒。由于低油價的影響，油制聚丙烯的利潤水平較2019年大幅上提阶牍，其中在4月利潤持續(xù)2020年上半年的情況來看喷面，油制PP的利潤均值1872.23元/噸，較去年同期上漲50.09%走孽，值39元/噸附近惧辈，創(chuàng)6年來新低，但值接近4400元/噸磕瓷。煤制PP的利潤均值1660.41元/噸盒齿，較去年同期下跌38.25%。PDH制PP利潤均值1251.81元/噸困食，較去年同期下跌32.55%边翁。外采甲醇制聚丙烯企業(yè)受甲醇價格低位影響，盈利得到較大改善陷舅，2020年外采甲醇制聚丙烯平均盈利水平1252.88元/噸倒彰，較去年上漲43.74%。新冠疫情改變了國內(nèi)聚烯烴市場的需求格局莱睁，市場供需端壓力將集中在4季度展現(xiàn)待讳。著國內(nèi)大煉化項目、PDH項目陸續(xù)上馬仰剿，國內(nèi)聚丙烯（PP）市場成為群雄角力之地创淡。新建項目投產(chǎn)，PP產(chǎn)能仍將快速增長南吮，預(yù)計到2023年我國PP產(chǎn)能將超過3500萬噸琳彩，自給率將近90%。屆時，高性能品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏露乏。

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近年來綜合性能優(yōu)異碧浊、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速度快的品種瘟仿。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)箱锐，近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團(tuán)隊在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破，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)劳较。合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類驹止。化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留观蜗、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用臊恋，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，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全墓捻。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑抖仅，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優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)毙替，而且CO2進(jìn)入聚合物后會引起熔點岸售、表面張力和黏度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化厂画，可以制備微孔甚至納米泡孔材料凸丸。聚丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制袱院，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屎慢，可操作窗口窄。因此忽洛，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腻惠。為了攻克這一難題，趙玲團(tuán)隊聯(lián)合無錫會通欲虚、中石化北化院集灌、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位复哆，在合適物料體系欣喧、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梯找，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)實現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新唆阿。趙玲介紹，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡锈锤，既可突破結(jié)晶的制約驯鳖，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型闲询。基于這一發(fā)泡機(jī)制浅辙，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)泡專用料扭弧，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)泡倍率摔握，氣泡成核和生長的分段實施減小了高壓設(shè)備體積;同時釜壓發(fā)泡寄狼、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氨淌、溫度場和速度場，實現(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)伊磺。利用上述創(chuàng)新技術(shù)盛正，項目團(tuán)隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的領(lǐng)先制造;新建了4套屑埋、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置豪筝，生產(chǎn)效率提高25%，成品率提高到99%以上摘能，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)续崖，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元、利稅1.09億元团搞。此外严望，該團(tuán)隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論逻恐。趙玲表示像吻，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng)，除聚丙烯外复隆，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)拨匆，多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料挽拂，除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾惭每、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域，還可滿足兒童玩具亏栈、食品台腥、醫(yī)療、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求仑扑。由于微孔賦予了聚丙烯獨(dú)特的性能览爵，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域，如新能源汽車動力電池墊片镇饮、5G通信微波中繼天線罩蜓竹、高檔汽車音響振膜、防彈衣背板等。