江蘇專業(yè)MPP微孔發(fā)泡定制

摘 要：聚丙烯（PP）發(fā)泡材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和熱性能号坡，PP屬于結(jié)晶型聚合物，在溫度低于熔點(diǎn)時(shí)梯醒，存在結(jié)晶區(qū)宽堆，相態(tài)為固態(tài)，難以發(fā)泡茸习；而溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)畜隶，熔體強(qiáng)度急劇下降，導(dǎo)致泡孔聚并和破裂号胚。目前籽慢，關(guān)于超臨界二氧化碳制備PP微孔發(fā)泡材料的研究主要聚焦于改善PP的發(fā)泡行為，通過添加納米顆撩ㄐ玻或聚合物來調(diào)控PP的結(jié)晶方式箱亿，采用直接合成、共混改性和輻照交聯(lián)等手段提高PP熔體強(qiáng)度杜漠，以及改進(jìn)發(fā)泡方法來獲得PP微孔發(fā)泡材料极景。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯（PP）發(fā)泡材料具有良好的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能和尺寸穩(wěn)定性能驾茴，剛性高于聚乙烯（PE）發(fā)泡材料盼樟，抗沖擊性能優(yōu)于聚苯乙烯（PS），耐熱溫度130 ℃锈至，而PS與PE泡沫塑料的耐熱溫度為70~80℃晨缴；此外，PP發(fā)泡制品尺寸穩(wěn)定性良好峡捡，即使受到撓曲形變后也能立即回復(fù)到原始形狀击碗。這些特性使PP微孔發(fā)泡材料在家居、包裝们拙、交通稍途、建筑等方面具有廣闊的發(fā)展前景和市場(chǎng)需求。超臨界二氧化碳由于無毒砚婆、價(jià)廉械拍、不易燃以及在聚合物中相對(duì)高的溶解度使其成為有應(yīng)用潛力的物理發(fā)泡劑，因此，用超臨界二氧化碳制備PP發(fā)泡材料備受關(guān)注坷虑。本文從PP微孔發(fā)泡的影響因素以及改變PP結(jié)晶行為甲馋、提高其熔體強(qiáng)度、改進(jìn)發(fā)泡方法等方面綜述了近年來用超臨界二氧化碳制備發(fā)泡材料的研究進(jìn)展迄损。影響PP微孔發(fā)泡的因素.1 結(jié)晶度PP屬于結(jié)晶型聚合物定躏，在進(jìn)行固態(tài)發(fā)泡時(shí)，由于晶區(qū)的存在芹敌，發(fā)泡劑只能在PP的非晶區(qū)吸收和擴(kuò)散痊远，因此溶解度低；而且發(fā)泡劑在聚合物基體中分散不均勻党窜，從而導(dǎo)致泡孔結(jié)構(gòu)受結(jié)晶區(qū)的影響拗引，無法得到泡孔均一的發(fā)泡材料。Doroudiani等發(fā)現(xiàn)幌衣，在高結(jié)晶度聚合物中無法得到均一的泡孔結(jié)構(gòu)矾削，而在低結(jié)晶度的聚合物中卻可以得到。.2 晶區(qū)尺寸結(jié)晶型聚合物的泡孔密度高于非晶型聚合物豁护，是因?yàn)槠渚^(qū)與非晶區(qū)界面的成核能壘更低哼凯，有利于泡孔成核。一般而言楚里，晶區(qū)面積小断部，結(jié)晶密度大可以促進(jìn)泡孔成核并減小泡孔尺寸；而晶區(qū)面積大不利于泡孔成核班缎，甚至導(dǎo)致無法發(fā)泡蝴光。張純等研究PP微孔發(fā)泡時(shí)發(fā)現(xiàn)，PP結(jié)晶特性明顯影響氣泡的成核达址、長大和定型蔑祟。1.3 熔體強(qiáng)度當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)，熔體強(qiáng)度急劇下降沉唠，導(dǎo)致在熔點(diǎn)以上進(jìn)行PP發(fā)泡時(shí)疆虚，泡孔發(fā)生破裂和聚并，因此傳統(tǒng)的PP擠出發(fā)泡溫度窗口只有4℃满葛。因此径簿，要制備泡孔均一分布、泡孔尺寸小嘀韧、發(fā)泡倍率高的發(fā)泡制品篇亭，需要解決PP在低溫時(shí)晶區(qū)的存在使二氧化碳難擴(kuò)散、氣泡難成核以及高溫發(fā)泡過程中PP熔體強(qiáng)度低等問題锄贷。一般從三方面考慮：一是改變PP的結(jié)晶行為暗赶，使PP能在較低的溫度發(fā)泡鄙币；二是對(duì)PP進(jìn)行改性肃叶，獲得高熔體強(qiáng)度PP（HMSPP）蹂随；三是改進(jìn)發(fā)泡方法。調(diào)控PP的結(jié)晶行為改善PP發(fā)泡行為.1 添加無機(jī)納米粒子為提高PP的發(fā)泡性能因惭，碳納米纖維岳锁、碳納米管、木纖維以及云母粉等已被用作添加劑來改變PP的結(jié)晶行為蹦魔，在PP發(fā)泡時(shí)起異相成核作用激率。Selvakumar等采用碳納米纖維與PP共混的方法，利用聚合物與納米顆粒界面作用改變PP的結(jié)晶行為勿决，減小晶體尺寸乒躺，而且由于碳納米纖維與PP基體不相容，因此為泡孔成核提供了更多異相成核點(diǎn)低缩，從而得到晶體尺寸小嘉冒、密度高的發(fā)泡材料。Wang Chuanbao等進(jìn)一步考察了碳納米纖維含量對(duì)納米材料發(fā)泡的影響咆繁，結(jié)果表明：當(dāng)碳納米纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%讳推，能得到規(guī)整的泡孔結(jié)構(gòu)，但泡孔尺寸分布不均一玩般，有大面積的未發(fā)泡區(qū)域银觅；當(dāng)碳納米纖維含量提高時(shí)，PP的結(jié)晶度和晶體尺寸均下降坏为，使二氧化碳的溶解度提高究驴，泡孔均一；當(dāng)碳納米纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高到25%時(shí)匀伏，泡孔結(jié)構(gòu)為均一洒忧，泡孔尺寸小。Bledzki等研究木纖維與PP的復(fù)合材料發(fā)現(xiàn)帘撰，納米材料的尺寸跑慕、幾何形狀對(duì)結(jié)晶行為也有影響，并且得到纖維含量越高摧找，泡孔尺寸越小的結(jié)論核行。2.2 添加聚合物纖維聚合物纖維可提升復(fù)合體系的儲(chǔ)能模量，并且可以明顯影響PP的結(jié)晶蹬耘。Rizvi等采用機(jī)械共混芝雪，將聚四氟乙烯（PTFE）微纖添加到PP發(fā)泡體系。結(jié)果表明：PTFE微纖促進(jìn)了PP結(jié)晶成核與氣泡成核综苔，且PTFE對(duì)二氧化碳有親和性惩系，提高了二氧化碳溶解度位岔，PP泡孔密度大幅提高。Luo Yiwei等分別對(duì)比了球狀和纖維狀聚對(duì)苯二甲酸丁二酯（PBT）與PP復(fù)合材料的發(fā)泡堡牡。結(jié)果表明：球狀和纖維狀PBT作為異相成核劑促進(jìn)了PP的結(jié)晶抒抬，提高了PP的結(jié)晶密度，密集的晶體作為泡孔成核劑晤柄，減小了泡孔尺寸擦剑，提高了泡孔密度。提高熔體強(qiáng)度改善PP發(fā)泡為提高PP熔體強(qiáng)度芥颈，一種行之有效的方法就是對(duì)PP進(jìn)行改性以得到HMSPP惠勒，從而加寬發(fā)泡溫度范圍。目前爬坑，獲得HMSPP的方法通常有直接合成纠屋、共混擠出、輻照交聯(lián)及與納米顆粒復(fù)合等盾计。3.1 直接合成采用傳統(tǒng)的Zeigler-Natta催化劑和茂金屬催化劑能制備高線性和高規(guī)整聚合物售担，但很難得到支化聚合物。Langston等將對(duì)-（3-丁基）苯乙烯作為共聚單體和鏈轉(zhuǎn)移劑闯估，與茂金屬催化劑結(jié)合灼舍，制備了相對(duì)分子質(zhì)量高、具有所需支化度且分子結(jié)構(gòu)相對(duì)規(guī)整的長支鏈PP（LCBPP）涨薪。另一種方法是在丙烯中加入少量不能自聚的α骑素，ω-二烯單體制備LCBPP。丙烯先與二烯烴共聚合得到聚合物大單體刚夺，然后大單體之間發(fā)生聚合得到LCBPP献丑。用這種方法制備LCBPP的相對(duì)分子質(zhì)量分布大于5，且零剪切黏度也有所提高侠姑。3.2 反應(yīng)共混擠出反應(yīng)共混擠出是通過共混提高PP的支化程度创橄，從而提高熔體強(qiáng)度。它采用化學(xué)自由基引發(fā)劑在PP主鏈接上PP或第二單體莽红，從而獲得LCBPP妥畏。其原理是引發(fā)劑分解產(chǎn)生的自由基捕獲PP分子主鏈中叔碳上的氫原子，然后通過控制反應(yīng)溫度安吁、單體濃度等使失去氫原子的不穩(wěn)定叔碳自由基與其他自由基反應(yīng)醉蚁，形成長支鏈結(jié)構(gòu)。Nam等通過加入過氧化物引發(fā)劑和多官能團(tuán)單體反應(yīng)共混得到LCBPP鬼店，通過流變性能證明長支鏈的引入提高了PP的拉伸性能和熔體強(qiáng)度网棍，并獲得了較好的發(fā)泡性能。Gotsis使用過氧化二碳酸酯對(duì)線性PP改性得到支化程度不同的LCBPP妇智，熔體強(qiáng)度和拉伸性能都明顯提升滥玷，有效抑制泡孔的聚并和破裂氏身。Cao Kun等用乙二胺作偶聯(lián)劑，與馬來酸酐（MAH）接枝PP反應(yīng)共混惑畴，得到具有較高模量蛋欣、低頻復(fù)數(shù)黏度和熔體強(qiáng)度的LCBPP，能改善發(fā)泡行為桨菜。另外在熔融態(tài)時(shí)豁状，只加入過氧化物和PP，會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)和降解倒得，為了提高接枝效率，通常會(huì)加入給電子體（如苯乙烯夭禽、秋蘭姆等）抑制副反應(yīng)霞掺。此外，通過緩慢釋放過氧化物的自由基以及超臨界流體作為塑化劑降低操作溫度的方法都可以有效抑制分子鏈的降解梯捕。

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簡述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡稱MPP格郁，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微米并齐，泡孔密度大于10的9次方個(gè)/cm3)。由于材料內(nèi)部大量微米級(jí)泡孔的存在骗灶，MPP具有優(yōu)異的減震、緩沖秉馏、隔熱和吸聲等性能耙旦，可廣泛應(yīng)用于包裝、交通工具萝究、箱包免都、體育器材等領(lǐng)域，是傳統(tǒng)EVA帆竹、PU绕娘、PS發(fā)泡材料、EPE和EPP的替代物栽连。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险领，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)其成核秒紧、發(fā)泡绢陌，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料。發(fā)泡過程清潔無污染噩茄，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保下面。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)，因此可回收循環(huán)使用绩聘。丙烯（PP）本身是無毒材料沥割，是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料耗啦。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械、食品等包裝材料衛(wèi)生等級(jí)要求較高的領(lǐng)域机杜。也可應(yīng)用于兒童拼圖帜讲、玩具等對(duì)產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫椒拗，EVA泡沫似将。PP是半結(jié)晶聚合物，其熔點(diǎn)一般150~170℃蚀苛。相比于耐溫只有70~80℃的PE在验、PS、PU發(fā)泡材料堵未，MPP的使用溫度可達(dá)120℃腋舌，因此MPP特別適合高溫包裝、高溫保溫等領(lǐng)域渗蟹。MPP集增強(qiáng)块饺、隔熱和降噪為一體，也特別適用于對(duì)材料輕量化要求較高的領(lǐng)域雌芽，如汽車授艰、軌道交通，船舶世落，風(fēng)機(jī)葉片等淮腾。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫岛心、PET結(jié)構(gòu)泡沫等来破，特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用。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)下忘古，由于泡孔較小徘禁，微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料髓堪，更加降低制品重量和體積送朱。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的超薄片材干旁，而片材表面不會(huì)穿孔驶沼，可應(yīng)用于微電子器件的包裝。(3) 由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在争群，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板回怜，提高漫反射率。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對(duì)流换薄，從而有效降低了由空氣對(duì)流引起的熱傳遞玉雾。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的翔试、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)。(5) 輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用复旬。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔垦缅，MPP具有極佳的表面保護(hù)性能，可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域驹碍。

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日常生活中壁涎，當(dāng)人們購買兒童玩具、家具用品等塑料制品時(shí)志秃，都會(huì)十分在意其材質(zhì)是否無毒無味怔球、綠色環(huán)保，近年來綜合性能優(yōu)異洽损、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”庞溜，日益受到熱捧，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種碑定。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)。在5月19日召開的上海市科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上又官，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)延刘。跳轉(zhuǎn)閱讀→化工醫(yī)藥企業(yè)HR注意啦，這里有近千位化學(xué)化工醫(yī)藥專業(yè)的海內(nèi)外本碩博畢業(yè)生等你招聘~聚丙烯微孔發(fā)泡鎖定新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域布局綠色制造新技術(shù)輕量化材料已是我國新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域六敬，發(fā)泡則是實(shí)現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段碘赖。隨著航天航空、國防外构、能源普泡、交通、包裝审编、電器撼班、運(yùn)動(dòng)器械等行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)具有優(yōu)異機(jī)械性能和絕熱垒酬、隔音砰嘁、絕緣、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切勘究。聚丙烯作為產(chǎn)量大矮湘、增長量快、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一口糕，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)缅阳。2016年，由華東理工大學(xué)牽頭申報(bào)的國家重點(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)專項(xiàng)項(xiàng)目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項(xiàng)景描。該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝十办，開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)工作秀撇。據(jù)趙玲介紹，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類橘洞“仆啵化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(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)炸枣；物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)臭氧層有破壞作用虏等，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)格昂貴适肠，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全霍衫。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候、火災(zāi)危險(xiǎn)侯养、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端敦跌，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)逛揩，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)柠傍，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辩稽、結(jié)晶行為改變等一系列變化惧笛，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯是結(jié)晶聚合物逞泄，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制患整，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喷众，可操作窗口窄各谚。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到千。為了攻克這一難題昌渤，近年來，華理趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會(huì)通父阻、中石化北化院愈涩、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位加矛，在合適物料體系履婉、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斟览，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”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)制毁腿，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，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；CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率已烤，氣泡成核和生長的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積鸠窗；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)胯究、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)稍计，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)。

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近年來綜合性能優(yōu)異裕循、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”臣嚣，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)剥哑，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)性突破硅则，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)泡劑兩大類株婴≡醭妫化學(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(duì)臭氧層有破壞作用困介，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)較高大审，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑座哩，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)饥努，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(huì)引起熔點(diǎn)八回、表面張力和黏度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化驾诈，可以制備微孔甚至納米泡孔材料缠诅。丙烯微孔發(fā)聚丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制乍迄，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管引，可操作窗口窄。因此闯两，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褥伴。為了攻克這一難題，趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會(huì)通漾狼、中石化北化院重慢、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位逊躁，在合適物料體系似踱、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，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)新核芽。趙玲介紹囚戚，在低于流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡，既可突破結(jié)晶的制約轧简，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型驰坊。基于這一發(fā)泡機(jī)制哮独，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)泡專用料拳芙，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)泡倍率借嗽，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)泡态鳖、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)恶导、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)浆竭，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)惨寿，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)泡裝置邦泄，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板制造;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)泡裝置裂垦，生產(chǎn)效率提高25%顺囊，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)蕉拢，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元特碳、利稅1.09億元。此外晕换，該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件午乓、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。趙玲表示闸准，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng)益愈，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)夷家，多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成蒸其。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)飾库快、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域摸袁，還可滿足兒童玩具、食品缺谴、醫(yī)療但惶、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求耳鸯。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)域膀曾，如新能源汽車動(dòng)力電池墊片县爬、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車音響振膜添谊、防彈衣背板等财喳。