寧波專(zhuān)業(yè)MPP片材加工廠家

說(shuō)到一次性容器你是不是認(rèn)為紙比塑料更環(huán)保呢？這可不一定狡汉，塑料具有重量輕娄徊，不易受水和陽(yáng)光影響的特點(diǎn)，適合制作容器盾戴，但也因?yàn)檫@樣的特點(diǎn)使得塑料不易被大自然分解寄锐，容易造成大量垃圾，因此后來(lái)出現(xiàn)紙質(zhì)容器尖啡，但紙質(zhì)容器也不是沒(méi)有缺點(diǎn)橄仆，甚至與傳統(tǒng)塑料相比問(wèn)題還更大。首先因?yàn)榧垙執(zhí)焐滤普叮龅剿蜁?huì)軟化盆顾，沒(méi)辦法單獨(dú)承裝液體，因此市面上常見(jiàn)的紙杯就需要在紙張表面加一層塑料淋膜畏梆，所以摸起來(lái)感覺(jué)滑滑的您宪。但這種復(fù)合材質(zhì)的設(shè)計(jì)就會(huì)造成回收的難題，紙加塑料淋膜的設(shè)計(jì)當(dāng)被送到回收廠時(shí)奠涌，如果沒(méi)有特殊技術(shù)是無(wú)法將紙與塑料淋膜分離蚕涤，不能分離就無(wú)法重新回收材料再利用，而被放在自然環(huán)境中也因?yàn)槭菑?fù)合材料很難被分解铣猩，所以紙杯基本上只能焚燒。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說(shuō)材質(zhì)越單一越容易回收再利用茴丰，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)达皿，耐熱，抗腐蝕又安全贿肩，還可以在微波爐內(nèi)加熱峦椰，只要經(jīng)過(guò)發(fā)泡加工處理，成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器汰规，并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用汤功。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出，吹塑等加工過(guò)程中為了減輕產(chǎn)品的重量溜哮，將二氧化碳或氮?dú)庾⑷氲教厥獾乃芑b置中滔金，使氣體與原料充分混合色解，讓塑料產(chǎn)生反應(yīng)形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過(guò)程，利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品具有輕量化餐茵，緩沖吸震科阎，吸音，保溫等特點(diǎn)忿族，廣泛應(yīng)用于包裝锣笨，建筑建材等行業(yè)。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道批，在20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木错英，這種材料是用類(lèi)似于制造泡沫橡膠的方法制取的，從那以后的三十年內(nèi)幾乎所有的塑料都能夠通過(guò)發(fā)泡技術(shù)制成泡沫塑料隆豹。到了80年代美國(guó)人研制出了微孔發(fā)泡之后椭岩，人們對(duì)這種微孔新型塑料日益感興趣，并逐漸成為市場(chǎng)上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)噪伊。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場(chǎng)上普遍使用的發(fā)泡劑可以分為兩種簿煌。一種是物理發(fā)泡劑，這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳鉴吹，氮?dú)庖涛埃睔獾葰怏w，并且這些氣體在氣態(tài)下不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)豆励，而且在氣態(tài)時(shí)在塑料中的擴(kuò)散速度會(huì)低于在空氣中的擴(kuò)散速度夺荒。另一種是化學(xué)發(fā)泡劑，它是一種當(dāng)受熱后就會(huì)釋放如氮?dú)饬颊簦趸嫉鹊奈镔|(zhì)技扼，釋放氣體的速度能夠，化學(xué)發(fā)泡劑一般有碳酸銨嫩痰，碳酸氫鈉等剿吻。泡工藝泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法，就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中串纺，再經(jīng)過(guò)降壓釋放出氣體丽旅，從而就能在成型的塑料中形成很多小孔，這種發(fā)泡法由于成本較低纺棺，發(fā)泡后對(duì)不會(huì)留下殘余物榄笙，并且對(duì)發(fā)泡塑料性能不會(huì)改變。另一種是化學(xué)發(fā)泡法祷蝌，這種是利用化學(xué)方法產(chǎn)生氣體來(lái)使塑料發(fā)泡茅撞，是對(duì)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，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。 后一種是機(jī)械發(fā)泡米丘，使用機(jī)械攪拌的方法使氣體混入材料中剑令，然后經(jīng)定型過(guò)程形成泡孔的泡沫塑料。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后蠕蚜，發(fā)泡劑的分子就會(huì)在塑料中形成很多微小氣泡（氣泡核）尚洽，隨著塑料在熔化過(guò)程中溫度的升高和壓力增加，氣泡開(kāi)始增長(zhǎng)或者與其它氣泡合并變大靶累，隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開(kāi)始降低腺毫，氣泡也會(huì)停止增長(zhǎng)并且慢慢成型，這樣就會(huì)在塑料中形成很多或大或小的氣孔挣柬。所以不管采用什么發(fā)泡工藝潮酒，使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過(guò)形成氣泡核，氣泡核膨脹邪蛔，氣泡固化成型這個(gè)過(guò)程急黎。發(fā)泡膜包裝袋制造過(guò)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(shuō)的珍珠棉侧到，將它作為包裝材料來(lái)使用有很多的優(yōu)點(diǎn)勃教，如防震，防潮匠抗，韌性好等故源，來(lái)看看我們包裝使用的發(fā)泡膜包裝袋是怎么制造出來(lái)的。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯汞贸，首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合绳军，通過(guò)管道將其吸入到擠出機(jī)入料口，同時(shí)在擠出機(jī)中還要加入發(fā)泡劑矢腻。在擠出機(jī)中需要加溫讓原料熔化门驾，再通過(guò)噴淋冷卻降溫以達(dá)到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡，然后從機(jī)頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜多柑。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開(kāi)奶是，展平后收成卷，這樣就可以切割后包裝產(chǎn)品了竣灌。讓成卷的發(fā)泡膜通過(guò)印刷機(jī)在上面印上需要的圖案或者文字诫隅。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀，后通過(guò)機(jī)器壓封成包裝袋帐偎，這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了。塑料通過(guò)發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡蛔屹，能讓生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品更加輕便削樊，還能起到包裝保護(hù)的功能，現(xiàn)在科學(xué)家研究出了一種氣泡金屬，也具有這樣的性能漫贞，它就像金屬的氣泡包裝材料甸箱。這種復(fù)合氣泡金屬是通過(guò)空心金屬周?chē)刍X材來(lái)制造的，它是一種新型復(fù)合材料并不是普通的金屬迅脐，它比合金鋼要輕70%芍殖，能吸收超過(guò)普通鋼幾十倍的能量，具備防輻射谴蔑，防彈豌骏，防火的能力，在遭遇壓力時(shí)其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護(hù)的作用隐锭，也許將來(lái)我們就能用到這種氣泡金屬窃躲。隨著世界資源的減少和對(duì)環(huán)境要求的提高，怎么提高可持續(xù)性以及提升效率钦睡，推動(dòng)材料和能源消耗的下降蒂窒，以及材料性能的提升，成本降低荞怒，有些可以通過(guò)輕量化實(shí)現(xiàn)洒琢，而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來(lái)發(fā)展的方向。那些用于包裝褐桌，汽車(chē)衰抑，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，輕量化結(jié)構(gòu)在發(fā)展撩嚼，很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎(chǔ)原材料使用停士，各種利用發(fā)泡技術(shù)制造出來(lái)的塑料產(chǎn)品在我們生活中的使用將越來(lái)越廣泛

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簡(jiǎn)述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡(jiǎn)稱(chēng)MPP，是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴(yán)格地定義是泡孔尺寸小于10微米完丽，泡孔密度大于10的9次方個(gè)/cm3)恋技。由于材料內(nèi)部大量微米級(jí)泡孔的存在，MPP具有優(yōu)異的減震逻族、緩沖蜻底、隔熱和吸聲等性能，可廣泛應(yīng)用于包裝聘鳞、交通工具薄辅、箱包、體育器材等領(lǐng)域抠璃，是傳統(tǒng)EVA站楚、PU、PS發(fā)泡材料搏嗡、EPE和EPP的替代物窿春。聚丙烯微孔發(fā)泡性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP拉一，在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體，并誘導(dǎo)其成核旧乞、發(fā)泡蔚润，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料。發(fā)泡過(guò)程清潔無(wú)污染尺栖，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保嫡纠。發(fā)泡過(guò)程PP材料未發(fā)生交聯(lián)，因此可回收循環(huán)使用延赌。丙烯（PP）本身是無(wú)毒材料除盏，是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械皮胡、食品等包裝材料衛(wèi)生等級(jí)要求較高的領(lǐng)域痴颊。也可應(yīng)用于兒童拼圖、玩具等對(duì)產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域屡贺，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫蠢棱，EVA泡沫。PP是半結(jié)晶聚合物甩栈，其熔點(diǎn)一般150~170℃泻仙。相比于耐溫只有70~80℃的PE、PS量没、PU發(fā)泡材料玉转，MPP的使用溫度可達(dá)120℃，因此MPP特別適合高溫包裝殴蹄、高溫保溫等領(lǐng)域究抓。MPP集增強(qiáng)、隔熱和降噪為一體袭灯，也特別適用于對(duì)材料輕量化要求較高的領(lǐng)域刺下，如汽車(chē)、軌道交通稽荧，船舶橘茉，風(fēng)機(jī)葉片等。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用姨丈，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫畅卓、PET結(jié)構(gòu)泡沫等，特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用蟋恬。MPP微米尺度的泡孔賦予材料的特別之處有：(1) 同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下翁潘，由于泡孔較小，微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小歼争。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料唐础，更加降低制品重量和體積箱歧。2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控，MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材一膨，而片材表面不會(huì)穿孔，可應(yīng)用于微電子器件的包裝洒沦。(3) 由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在豹绪，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板，提高漫反射率申眼。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對(duì)流瞒津，從而有效降低了由空氣對(duì)流引起的熱傳遞。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的括尸、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)巷蚪。(5) 輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔濒翻，MPP具有極佳的表面保護(hù)性能屁柏，可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域。

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新材料研習(xí)社報(bào)道有送，隨著汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展淌喻，輕量、舒適雀摘、綠色裸删、環(huán)保成為汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的主要方向。汽車(chē)輕量化技術(shù)能夠減輕車(chē)身重量阵赠、降低油耗涯塔，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施之一。目前清蚀，汽車(chē)零部件更多地采用塑料材料替代笨重匕荸、昂貴的金屬構(gòu)件，“以塑代鋼”成為解決汽車(chē)工業(yè)發(fā)展要求的佳方案轧铁，汽車(chē)塑料化程度已經(jīng)成為衡量汽車(chē)設(shè)計(jì)和制造水平的重要標(biāo)志每聪。在當(dāng)前的車(chē)用塑料中，聚丙烯是用量齿风、使用頻次药薯、增長(zhǎng)速度的品種。聚丙烯在汽車(chē)工業(yè)中用量迅速增長(zhǎng)是因?yàn)槠涿芏刃【劝摺Ⅲw積輕童本、設(shè)計(jì)空間廣，綠色環(huán)保脸候、性能優(yōu)異及其制造成本低穷娱。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯在汽車(chē)外裝飾件的應(yīng)用特點(diǎn)是以塑代鋼绑蔫，減輕汽車(chē)自重。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(wú)臭泵额、無(wú)毒配深、半透明的聚合物，其結(jié)構(gòu)式如圖1所示嫁盲。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）篓叶、無(wú)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)良的柔韌性羞秤、耐化學(xué)腐蝕性缸托、耐熱性、介電性能瘾蛋，以及高強(qiáng)度的機(jī)械性能和高頻絕緣性俐镐，且不受濕度的影響，聚丙烯的種類(lèi)及性能如圖2所示哺哼。目前佩抹，為了進(jìn)一步改善聚丙烯的性能，通常采用化學(xué)改性（共聚改性幸斥、交聯(lián)改性匹摇、接枝改性、添加成核劑等）或物理改性（添加有機(jī)或無(wú)機(jī)助劑等）改變高分子組分與大分子結(jié)構(gòu)甲葬、晶體構(gòu)型或填充廊勃、共混、增強(qiáng)等來(lái)實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化经窖。改性聚丙烯根據(jù)特點(diǎn)和功能可分為長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料坡垫、免噴涂聚丙烯材料、聚丙烯微發(fā)泡材料画侣、高溶體強(qiáng)度聚丙烯冰悠、環(huán)保阻燃聚丙烯材料、抗菌聚丙烯配乱、耐刮擦聚丙烯材料溉卓，及低氣味、低VOC聚丙烯材料等搬泥。01 聚丙烯的車(chē)用優(yōu)勢(shì)性能優(yōu)勢(shì)聚丙烯在強(qiáng)度桑寨、剛度、硬度忿檩、耐熱性上均優(yōu)于聚乙烯尉尾；能夠在100℃的溫度下正常使用，具有良好的尺寸穩(wěn)定性燥透、熱穩(wěn)定性沙咏、較好的力學(xué)性能辨图、較高的耐沖擊性、機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌肢藐，化學(xué)穩(wěn)定性良好且不受濕度影響故河。聚丙烯外觀透明而輕，密度為0.89~0.91 g/cm3吆豹，是目前塑料中輕的品種之一忧勿。因此，采用聚丙烯替代傳統(tǒng)的金屬材料可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量的降低瞻讽。另外，由于近年聚丙烯改性技術(shù)的發(fā)展使聚丙烯在汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展占據(jù)優(yōu)勢(shì)熏挎。保優(yōu)勢(shì)聚丙烯為無(wú)毒速勇、無(wú)味、無(wú)臭的乳白色透明高結(jié)晶聚合物坎拐，屬于環(huán)保材質(zhì)烦磁。聚丙烯不僅可回收再利用，而且在聚丙烯主鏈上含有叔碳原子哼勇，在高溫和氧化作用下能夠產(chǎn)生分子鏈分解反應(yīng)都伪，使聚丙烯具有降解特性，大大地降低了白色污染帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題积担。成本優(yōu)勢(shì)聚丙烯的生產(chǎn)原料來(lái)源路徑多樣陨晶，主要有油、煤帝璧、甲醇先誉、丙烯等。煤制聚丙烯是 目前聚丙烯中增長(zhǎng)快的一種原料來(lái)源方式的烁，如圖3所示褐耳。由于我國(guó)煤炭資源豐富，且煤炭的價(jià)格較為穩(wěn)定渴庆，煤制備聚丙烯成本浮動(dòng)小铃芦。同時(shí)，聚丙烯容易加工成型襟雷，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單刃滓，其生產(chǎn)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有的其他塑料材料。02 車(chē)用聚丙烯的改性研究聚丙烯是汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用的核心基材嗤军，但由于聚丙烯的性能缺陷注盈，包括收縮率大、容易產(chǎn)生翹曲變形叙赚、低溫易脆斷等老客，決定其必須通過(guò)改性才能滿足車(chē)用部件的特殊需求僚饭。聚丙烯的改性原理是基于車(chē)用零件的具體要求，優(yōu)化基體樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)和組成胧砰，采用化學(xué)或物理方法來(lái)進(jìn)行改性鳍鸵。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯是采用長(zhǎng)度為 10~25 mm的玻璃纖維與基體樹(shù)脂進(jìn)行復(fù)合而形成的改性聚丙烯復(fù)合材料，與普通聚丙烯材料相比尉间，通過(guò)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)倍的提高偿乖，能夠與ABS塑料的相關(guān)產(chǎn)品相媲美。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯具有更好的耐熱性能哲嘲，且成本遠(yuǎn)低于ABS塑料贪薪；另外，長(zhǎng)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(chēng)的玻纖增強(qiáng)尼龍高出10%眠副，同時(shí)兼具更優(yōu)異的抗翹曲特性画切。普通聚丙烯與長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯的性能對(duì)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囱怕，通過(guò)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)霍弹。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)量和成型周期娃弓；同時(shí)使制品具有內(nèi)應(yīng)力典格、翹曲小的特性，在注塑成型中更平整台丛、筆直和穩(wěn)定耍缴；另一方面，由于微孔的支撐作用齐佳，使材料的抗沖擊性能和抗壓吸能性能更優(yōu)異私恬，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。低氣味炼吴、低VOC聚丙烯低氣味本鸣、低 VOC 聚丙烯材料的研究是車(chē)用塑料發(fā)展的一個(gè)重要方向，尤其針對(duì)處于相對(duì)封閉空間的汽車(chē)內(nèi)飾用聚丙烯材料硅蹦，對(duì)聚丙烯提出了綠色荣德、環(huán)保的要求。低氣味童芹、低 VOC 聚丙烯是通過(guò)在填料涮瞻、加工助劑的選擇、成型及后處理工藝等各個(gè)環(huán)節(jié)上來(lái)優(yōu)化以減少小分子的產(chǎn)生假褪，從而控制氣味的產(chǎn)生署咽。

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隨著新能源等行業(yè)的快速發(fā)展，發(fā)泡材料得到大規(guī)模應(yīng)用，因其具有的優(yōu)異機(jī)械性能和無(wú)毒（低毒）宁否、絕熱窒升、隔音、絕緣慕匠、緩沖饱须、輕量化等性能，在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用更是帶來(lái)了行業(yè)發(fā)展的新契機(jī)台谊。隨著國(guó)民對(duì)于環(huán)保蓉媳、綠色、安全锅铅、舒適要求愈加苛刻酪呻，對(duì)環(huán)境友好型的發(fā)泡技術(shù)和具備可阻燃、可（完全）降解盐须、可導(dǎo)電等新型發(fā)泡材料受到追捧号杠，成為國(guó)內(nèi)外研究人員的研究熱點(diǎn)。聚丙烯微孔發(fā)泡由華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授領(lǐng)銜的《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》項(xiàng)目斬獲科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)丰歌，發(fā)的聚丙烯發(fā)泡專(zhuān)用料打破了國(guó)外公司的壟斷，聚丙烯微孔發(fā)泡材料不斷地在新興領(lǐng)域成功應(yīng)用屉凯，包括新能源汽車(chē)動(dòng)力電池墊片等等立帖，引領(lǐng)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料的綠色制造和高端應(yīng)用。發(fā)泡材料具有什么優(yōu)點(diǎn)發(fā)泡材料具有較好防震緩沖悠砚、隔音晓勇、隔熱保溫以及阻燃防爆等特性，其在汽車(chē)領(lǐng)域主要用于汽車(chē)車(chē)載空調(diào)用隔熱泡沫管材灌旧、汽車(chē)減震绑咱、新能源汽車(chē)電池用發(fā)泡硅膠密封墊圈等。目前大多數(shù)汽車(chē)內(nèi)飾材料枢泰，如地板描融、頂棚、方向盤(pán)衡蚂、汽車(chē)座椅等均為聚氨酯類(lèi)泡沫材料窿克，這種材料耐候性能較差，易燃且燃燒過(guò)程中釋放大量對(duì)人體有害的有毒氣體毛甲。隨著國(guó)內(nèi)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢(shì)愈加顯著年叮，對(duì)汽車(chē)輕量化提出了更高要求。特別是在車(chē)市持續(xù)萎靡玻募、新能源汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的情況下只损，輕量化成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向。整車(chē)廠七咧、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局跃惫。發(fā)泡材料在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的新應(yīng)用新能源電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)關(guān)鍵在于其高能量密度鋰電池的充放電技術(shù)及安全性能叮叹。鋰電池在使用過(guò)程中必須保持絕佳的防水防塵效果，而易發(fā)熱自燃是影響其安全使用的頭等難題辈挂。在暴雨衬横、淺灘、霧霾等極端條件下终蒂，為滿足汽車(chē)行駛過(guò)程中動(dòng)力電池的密封和緩沖保護(hù)的要求蜂林，特斯拉等美國(guó)車(chē)企率先將發(fā)泡硅膠這一小眾材料應(yīng)用到動(dòng)力電池上。例如：特斯拉model3電池PACK包為了減輕模組重量拇泣、提升安全性噪叙，大量使用有機(jī)硅發(fā)泡灌封材料來(lái)保護(hù)單個(gè)電芯，可在一定時(shí)間內(nèi)有限阻止電池包上部熱量傳輸給電芯導(dǎo)致熱失控霉翔。由于特斯拉在動(dòng)力電池組技術(shù)方便的標(biāo)桿作用睁蕾，大大加速硅膠發(fā)泡材料在動(dòng)力電池PACK包上的應(yīng)用推廣。聚丙烯微孔發(fā)泡材料技術(shù)在新能源汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的情況下债朵，微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車(chē)駛向輕量化——在汽車(chē)非金屬部件的輕量化領(lǐng)域子眶，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競(jìng)相研究的主要課題之一。2018年序芦，中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)列為重點(diǎn)課題臭杰。日常生活中，當(dāng)人們購(gòu)買(mǎi)兒童玩具谚中、家具用品等塑料制品時(shí)渴杆，都會(huì)十分在意其材質(zhì)是否無(wú)毒無(wú)味、綠色環(huán)保宪塔，近年來(lái)綜合性能優(yōu)異磁奖、可回收的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”，日益受到熱捧某筐，是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種比搭。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長(zhǎng)量快南誊、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹(shù)脂之一敢辩，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)。其中弟疆，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)戚长。聚焦發(fā)泡材料綠色制造新技術(shù)2016年，由華東理工大學(xué)牽頭申報(bào)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“重點(diǎn)基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項(xiàng)怠苔。該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝同廉，開(kāi)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。據(jù)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)專(zhuān)家介紹，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類(lèi)迫肖」埃化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(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)蟆湖；物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類(lèi)則對(duì)臭氧層有破壞作用故爵，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?duì)較高或價(jià)格昂貴隅津，烷烴類(lèi)發(fā)泡劑則易燃燒不安全诬垂。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候、火災(zāi)危險(xiǎn)伦仍、有害殘留以及VOC排放等問(wèn)題和弊端结窘，超臨界流體，特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)充蓝，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)隧枫，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)、表面張力和粘度下降谓苟、結(jié)晶行為改變等一系列變化官脓，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯是結(jié)晶聚合物涝焙，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制确买，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)法保持完整泡孔纱皆，可操作窗口窄。因此芭商，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派草。了攻克這一難題，近年來(lái)铛楣，團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通近迁、中石化北化院、浙江新恒泰簸州、鎮(zhèn)海煉化等單位鉴竭，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)化岸浑、強(qiáng)化和工程化等系列工作搏存，形成了“適合超臨界CO2發(fā)泡的聚丙烯專(zhuān)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”等三大技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)：根據(jù)在低于其流動(dòng)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，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(zhuān)用料矢洲，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/添加劑璧眠；CO2變壓飽和提高了過(guò)程效率和發(fā)泡倍率，氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積；釜壓發(fā)泡责静、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)袁滥、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)，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)灾螃。目成果利用上述創(chuàng)新技術(shù)题翻，項(xiàng)目已成功建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬(wàn)立方模壓發(fā)泡裝置，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造腰鬼；新建了4套嵌赠、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4-6萬(wàn)立方的釜壓發(fā)泡裝置，生產(chǎn)效率提高25%垃喊，成品率提高到99%以上猾普；發(fā)泡專(zhuān)用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)；2016-2018年新增產(chǎn)值3.31億本谜，利稅1.09億初家。隨著應(yīng)用市場(chǎng)快速開(kāi)拓，2019年共推廣新建了13套裝置乌助，市場(chǎng)占有率高和競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)溜在。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)獲得授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利8件、實(shí)用新型專(zhuān)利8件他托；相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文掖肋，“國(guó)外同行認(rèn)為我們?nèi)嫦到y(tǒng)地研究了CO2間歇發(fā)泡聚丙烯行為∩筒危”科技查新表明志笼，模壓發(fā)泡的工程化技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，釜壓發(fā)泡的優(yōu)化與強(qiáng)化技術(shù)具有國(guó)內(nèi)外新穎性把篓。

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隨著汽車(chē)工業(yè)的蓬勃發(fā)展纫溃，制造汽車(chē)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(chē)零部件開(kāi)始采用改性塑料替代金屬制件韧掩。塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用已有近50年的歷史紊浩，目前汽車(chē)用改性塑料的使用量已成為衡量汽車(chē)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)用疗锐，促進(jìn)了汽車(chē)的減重節(jié)能坊谁，提高了汽車(chē)的美觀舒適度。PP以密度小滑臊、性價(jià)比高口芍、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性雇卷、剛性阶界、易于成型加工和回收利用等特性在汽車(chē)上得到了廣泛的應(yīng)用虹钮。近來(lái)更是有把汽車(chē)內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢(shì)。由于高性能基礎(chǔ)樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)膘融、投資巨大芙粱、技術(shù)要求高，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)氧映，所以現(xiàn)有PP樹(shù)脂需要進(jìn)行更廣泛春畔、更有效、更經(jīng)濟(jì)岛都、更實(shí)用的改性律姨。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臼疫。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限择份，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烫堤，大大降低機(jī)臺(tái)的鎖模力荣赶，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小、平直度高鸽斟，沒(méi)有縮水拔创，尺寸穩(wěn)定，成型視窗大等特點(diǎn)富蓄，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)剩燥，成為近年來(lái)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(chē)注塑件立倍。隨著汽車(chē)輕量化的發(fā)展灭红，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車(chē)減重的重要途徑，目前其在汽車(chē)內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來(lái)越多口注，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車(chē)上的使用占比為轎車(chē)占45%变擒，卡車(chē)、工程機(jī)械車(chē)占20% 疆导，客車(chē)、商務(wù)車(chē)占35% 葛躏。汽車(chē)用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料澈段。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(chē)舰攒，不僅增加了制造成本败富，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摩窃，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源兽叮，通過(guò)自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)芬骄，注入模腔后氣體在擴(kuò)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鹦聪，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 账阻，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 。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡泽本、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等淘太，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車(chē)內(nèi)外飾件，如車(chē)身門(mén)板规丽、尾門(mén)蒲牧、風(fēng)道等；擠出微發(fā)泡適用于密封條赌莺、頂棚等冰抢；吹塑微發(fā)泡適用于汽車(chē)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% 艘狭，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)高50%的減重挎扰，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% 缓升，循環(huán)周期減少10%～15%鼓鲁，同時(shí)還能提高汽車(chē)的節(jié)能性，較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)高30%的節(jié)能港谊，并且能改善制品的翹曲變形性骇吭，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)性能歧寺，作為汽車(chē)車(chē)頂燥狰，可降低汽車(chē)的質(zhì)量，同時(shí)其還可用于汽車(chē)的內(nèi)飾件斜筐，有利于汽車(chē)的輕量化龙致。動(dòng)機(jī)罩福特微發(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)顷链，既節(jié)約了塑材目代，又減輕了重量，而且不會(huì)影響零件的任何性能嗤练。目前已應(yīng)用車(chē)型有：C-MAX榛了、Grand C-MAX、S-MAX煞抬、蒙迪歐和Galaxy等霜大。綜上所述，聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛革答，但需要注意：. 微發(fā)泡是經(jīng)全球各行業(yè)不同產(chǎn)品所驗(yàn)證的技術(shù)战坤、有廣范的市場(chǎng)曙强、但在中國(guó)應(yīng)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(méi)有縮水印) 和更低成本 (重量,成型周期和成型噸位減少途茫、更省料的產(chǎn)品設(shè)計(jì))碟嘴。3. 微發(fā)泡能創(chuàng)造新商機(jī)——高端應(yīng)用和節(jié)省成本。4. 并不是所有的制品都適合用微發(fā)泡技術(shù),需要配合尋找合適的制品慈省。

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聚丙烯是五大通用合成樹(shù)脂中的一個(gè)重要品種臀防，在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展均十分迅速。在全球塑料用五大合成樹(shù)脂中边败，聚丙烯的產(chǎn)量占有1/4左右的份額袱衷。聚丙烯在生產(chǎn)數(shù)量迅速發(fā)展的同時(shí)，也在性能上不斷出新笑窜，使其應(yīng)用的廣度和深度不斷變化致燥，近年來(lái)或通過(guò)在聚合反應(yīng)時(shí)加以改進(jìn)，或者在聚合后造粒時(shí)采取措施排截，有一些更具獨(dú)特性能的聚丙烯新的品種問(wèn)世嫌蚤，如透明聚丙烯、高熔體強(qiáng)度聚丙烯等断傲。透明改性PP的結(jié)晶是造成不透明的主要原因脱吱，利用急冷凍結(jié)PP的結(jié)晶趨向，可以得到透明的薄膜认罩，但有一定壁厚的制品箱蝠，因熱傳導(dǎo)需要時(shí)間，芯層不可能迅速被冷卻凍結(jié)垦垂，因此對(duì)于有一定厚度的制品不能指望用急冷的辦法提高透明度宦搬，必須從PP的結(jié)晶規(guī)律和影響因素入手。經(jīng)一定技術(shù)手段得到的改性PP劫拗，可具有優(yōu)良的透明性和表面光澤度间校，甚至可以和典型的透明塑料(如PET、PVC页慷、PS等)相媲美憔足。?透明聚丙烯制品聚丙烯微孔發(fā)泡1透明PP更為優(yōu)越的是熱變形溫度高，一般可高于110℃酒繁，有的甚至可達(dá)135℃滓彰，而上述三種透明塑料的熱變形溫度都低于90℃。由于透明PP的性能優(yōu)勢(shì)明顯欲逃，近年來(lái)在全球都得以迅速發(fā)展找蜜，應(yīng)用領(lǐng)域從家庭日用品到醫(yī)療器械饼暑，從包裝用品到耐熱器皿(微波爐加熱用)稳析，都在大量使用洗做。PP的透明性提高可通過(guò)以下三種途徑：采用茂金屬催化劑聚合出具有透明性的PP;2通過(guò)無(wú)規(guī)共聚得到透明性PP;3在普通聚丙烯中加入透明改性劑(主要是成核劑)提高其透明性。高熔體強(qiáng)度聚丙烯聚丙烯的缺點(diǎn)之一是熔體強(qiáng)度低彰居，耐熔垂性差诚纸。通常非晶態(tài)聚合物(如ABS、PS)在較寬的溫度范圍內(nèi)存在類(lèi)似橡膠一樣的彈性行為陈惰，而處于半結(jié)晶的聚丙烯則沒(méi)有畦徘。這一缺點(diǎn)造成了聚丙烯不能在較寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱成型，它的軟化點(diǎn)和熔點(diǎn)非常接近抬闯，一旦到達(dá)熔點(diǎn)井辆，熔體粘度急劇下降，隨之熔體強(qiáng)度也大幅下降溶握，導(dǎo)致在熱成型時(shí)制品壁厚不均杯缺，擠出發(fā)泡泡孔塌陷等問(wèn)題，大大限制了聚丙烯在某些方面的應(yīng)用睡榆。?高熔體強(qiáng)度PP在汽車(chē)制造的運(yùn)用02高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)就是指熔體強(qiáng)度對(duì)溫度和熔體流動(dòng)速率不太敏感的聚丙烯萍肆，極具開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景。HHSPP是一種樹(shù)脂含有長(zhǎng)支鏈的聚丙烯胀屿，長(zhǎng)支鏈?zhǔn)窃诤缶酆现幸l(fā)接枝的塘揣，這種均聚物的熔體強(qiáng)度是具有相似流動(dòng)特性普通聚丙烯均聚物的9倍，在密度和熔體流動(dòng)速率相近的情況下宿崭，HHSPP的屈服強(qiáng)度亲铡、彎曲模量以及熱變形溫度和熔點(diǎn)均高于普通聚丙烯，但缺口沖擊強(qiáng)度比普通聚丙烯低劳曹。目前奴愉，HMSPP的制備方法主要有兩種：將聚丙烯與其他化合物進(jìn)行反應(yīng)性改性2聚丙烯與其他聚合物進(jìn)行共混改性具體的實(shí)施方法主要有1射線輻射法2反應(yīng)擠出法 3聚合過(guò)程中引發(fā)接枝法等丙烯微孔膜通過(guò)加工工藝方面的創(chuàng)新，可以制成分布著直徑約0.5μm圓孔的微孔膜铁孵。微孔形成機(jī)理：結(jié)晶高聚物在拉伸聚向過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)冷拉伸現(xiàn)象锭硼，其結(jié)構(gòu)具有高度規(guī)整性，并所有微晶都沿應(yīng)力方向取向排列蜕劝，稱(chēng)之為再結(jié)晶檀头。?聚丙烯微孔膜03對(duì)結(jié)晶制品在熔點(diǎn)下緩慢進(jìn)行熱處理(退火)，這時(shí)體積較小岖沛，不完整的微晶在低溫度下熔化暑始，立即又重新結(jié)晶，從而調(diào)整鏈段排列使結(jié)晶結(jié)構(gòu)趨于均勻化婴削。在結(jié)晶一取向一再結(jié)晶的過(guò)程中廊镜，有效控制材料非晶區(qū)和晶區(qū)的取向分布，調(diào)整拉伸溫度唉俗、拉伸強(qiáng)度嗤朴、拉伸方法配椭、熱定型溫度、冷卻速率等工藝條件雹姊，就可得到微孔膜股缸。微孔膜屬高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品吱雏，在電池領(lǐng)域可用做隔膜敦姻，在醫(yī)療領(lǐng)域因其無(wú)毒、阻隔細(xì)菌但可透氣歧杏，可用于人工肺膜镰惦、殺菌包裝物等。此種膜還可用于制造無(wú)菌水犬绒、無(wú)菌空氣陨献、廢水過(guò)濾、煙塵分離懂更、氣體濃縮眨业、衛(wèi)生用品、花草沮协、樹(shù)苗栽培等等龄捡，用途十分廣闊。