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塑料化工研究發(fā)展至今羹蚣，已合成出上千種高分子材料，其中具有工業(yè)價值的僅百余種乱凿，塑料常用的樹脂原料90%以上集中在五大通用樹脂（PE度宦、PP、PVC告匠、PS、ABS）离唬，目前再繼續(xù)合成大批新的高分子材料難度很大后专，既不經(jīng)濟也不現(xiàn)實。在聚乙烯输莺、聚丙烯塑料改性是目前高分子材料未來發(fā)展的一個重要領域戚哎，龍樸君整理了這部分的相關信息，供大家參考嫂用。深入研究聚合物組成型凳、結構和性能的關系，并在此基礎上對現(xiàn)有的塑料進行改性嘱函，以制造適用的塑料新材料甘畅，已成為發(fā)展塑料工業(yè)的有效途徑之一，全球的改性塑料行業(yè)也因此在近年內(nèi)獲得了長足的發(fā)展往弓。關于改性的基礎知識在通用塑料和工程塑料的基礎上疏唾，通過物理、化學函似、機械等方式槐脏，經(jīng)過填充、共混撇寞、增強等加工方法顿天，改善塑料的性能或增加功能堂氯，對塑料的阻燃性、強度牌废、抗沖擊性咽白、韌性等機械性能得到改善和提高，使得塑料能適用在特殊的電畔规、磁局扶、光、熱等環(huán)境條件下叁扫。從原料樹脂的生產(chǎn)到多種規(guī)格及品種的改性塑料母料的生產(chǎn)三妈，改性技術廣泛應用于幾乎所有的塑料制品的原材料與成型加工過程中。如塑料的外觀莫绣、透明性畴蒲、密度、精度对室、加工性模燥、機械性能、化學性能掩宜、電磁性能蔫骂、耐腐蝕性能、耐老化性牺汤、耐磨性辽旋、硬度、熱性能檐迟、阻燃性补胚、阻隔性等方面。為了降低塑料制品的成本追迟、改善性能溶其、提高功能，都離不開塑料改性技術敦间。如何進行聚乙烯的改性瓶逃？1、不同密度的聚乙烯的共混改性由于市場上的專用原料較少和供應的不平衡廓块，促進了共混改性技術的發(fā)展金闽。根據(jù)不同的吹塑中空制品的性能要求，可以通過調(diào)整低剿骨、高密度聚乙烯在配方中的不同比例來滿足要求代芜。一般說來，小型制品浓利、要求較軟的制品挤庇、盛放化學藥品钞速、洗滌劑之類的容器，低密度聚乙烯的比例應該高些嫡秕，高密度聚乙烯的比例應該低些渴语。當然，并不是所有的低昆咽、高密度聚乙烯都能用于吹塑中空制品驾凶，應該從市場上選擇能用于吹塑的塑料材料，并通過改進配方設計掷酗，使制品的性能價格比達到優(yōu)调违。2、不同分子量的高密度聚乙烯共混改性對于同為高密度聚乙烯材料來說泻轰，即使同為可用于吹塑成型的技肩，可能在密度上相差無幾，但從分子量上來說浮声，差別可能較大虚婿。樹脂牌號手冊上一般對材料的分子量都沒有標出，而從融體指數(shù)上大致可以看出泳挥。在擠出吹塑中空制品時然痊，隨著所用吹塑級的分子量的提高，熔體強度會相應提高屉符，同時制品的機械性能也會提高玷过。但在實踐中發(fā)現(xiàn)，當分子量提高到一定程度后筑煮，熔體強度和擠出速率反而有下降的趨勢。出現(xiàn)這種情況后粤蝎，對制品的正常生產(chǎn)將造成不同程度的負面影響真仲，有時甚至會引發(fā)安全事故。制品加工時初澎，出現(xiàn)分子量提高秸应，熔體強度和擠出速率下降的情況，這與擠出機螺桿和進料段設計有較大的關系碑宴。雖然在設備上改進可以取得較為明顯的效果软啼，但從材料配方上進行改進更能取得當期實效和減少設備改造的投資。將不同分子量延柠、不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的聚乙烯按比例共混祸挪，對于改善材料的分子量分布和材料內(nèi)微量添加劑元素的分布大有好處。將它用于擠出吹塑, 往往容易收到較好的效果贞间。從制品的化學性能贿条，機械性能及生產(chǎn)中的各項工藝性出發(fā)雹仿，可以比較自由的設計出各種不同的配方，來滿足各種不同的要求整以，往往還可達到降低生產(chǎn)成本的目的胧辽。3、不同品種塑料的共混改性在工廠的現(xiàn)場生產(chǎn)當中公黑，往往由于種種原因的限制邑商，還會有許多不同的要求。比如說采用一些分子量較低的材料來代替分子量較高的塑料原料凡蚜，不但是市場供應狀況的限制人断，還有可能是制造成本的要求，比如番刊，在HDPE中加人一定量的PP含鳞，就能有效的改善的剛性，而且不會影響的沖擊強度芹务。加入的比例需要根據(jù)產(chǎn)品的要求來確定蝉绷。4、高密度聚乙烯的填充改性技術在加工塑料制品時枣抱，適當?shù)募尤敫鞣N不同的填充劑熔吗，不但可以提高塑料制品的剛度和硬度，同時也可以大幅度的降低原料成本佳晶。單就降低成本這點出發(fā)桅狠，對許多附加值低的產(chǎn)品來說，就值得作深入的研究轿秧。就近幾年來塑料制品加工廠填充改性的情況來看中跌，技術層次普遍較低。

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新型微孔發(fā)泡聚丙-烯-材料（簡稱MPP）菇篡，大家都在找惠州東銘新能源材料股份有限公司漩符，10多年行業(yè)經(jīng)驗，口碑好驱还，廣東地區(qū)實力生產(chǎn)廠家嗜暴。惠州東銘新能源材料股份有限公司具備雄厚的研發(fā)實力议蟆、完善的產(chǎn)品認證體系(包括國內(nèi)外)闷沥、全覆蓋的銷售網(wǎng)絡和有機硅材料上下游完整的產(chǎn)業(yè)鏈，能夠為新能源產(chǎn)業(yè)的客戶提供完善的解決方案咐容！微孔發(fā)泡聚丙-烯-材料MPP的特點及優(yōu)勢：聚丙烯微孔發(fā)泡 (1)同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下舆逃，由于泡孔尺寸較小，微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料颖侄，更加降低制品重量和體積鸟雏。(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的超薄片材览祖，而片材表面不會穿孔孝鹊，可應用于微電子器件的包裝。(3)由于表面大量微米級泡孔的存在展蒂，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板又活，提高漫反射率。(4)微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流锰悼，從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞柳骄。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有依賴于泡孔結構的長期穩(wěn)定的低導熱系數(shù)。(5)輕質(zhì)高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用箕般。(6)同樣由于其微米尺度的泡孔耐薯，MPP具有極-佳-的表面保護性能，可應用于液晶面板等防護性要求較高的包裝領域丝里。

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發(fā)泡塑木復合材料是將塑料母粒曲初、木粉、填料杯聚、發(fā)泡劑和各種助劑按一定比例混合臼婆，于成型過程中在復合材料內(nèi)部引入泡孔而制成。發(fā)泡劑在塑木共混物相體系中形成的氣體相可通過溶解氣體的分離幌绍、揮發(fā)性氣體的汽化或化學反應產(chǎn)生氣體的釋放等途徑實現(xiàn)颁褂。聚丙烯微孔發(fā)泡發(fā)泡塑木復合材料內(nèi)部良好的泡孔結構有助于鈍化普通WPC中的裂紋尖端，阻止裂紋擴展傀广，因而可以克服普通塑木復合材料脆性較大颁独、抗沖擊強度較小和材料伸長率較低的缺點。另外伪冰，由于發(fā)泡塑木復合材料中含有大量泡孔誓酒，材料內(nèi)部空隙較大，制備時所用樹脂量大大削減糜值，相對節(jié)約了原料成本，也有效降低了材料的密度（約為未發(fā)泡塑木復合材料的50%坯墨，可達0.6～1.0g/cm3）寂汇，材料的隔音、隔熱和緩沖效果也隨之提高捣染。此外骄瓣，因發(fā)泡材料自重輕，便于運輸耍攘、施工和安裝榕栏，有望成為物流包裝等行業(yè)所用木材及塑料的替代品畔勤。發(fā)泡塑木復合材料還是一種環(huán)保材料，原料來源廣（回收的二次纖維和廢舊塑料均可）扒磁，制造成本低廉庆揪，其本身還可多次回收再利用，減少了塑料的使用量妨托，降低了環(huán)境污染缸榛，也有益于保護森林資源。盡管目前國內(nèi)一些包裝材料制造商及研究單位在努力研發(fā)發(fā)泡型純植物纖維緩沖包裝材料兰伤，但相比較而言内颗，F(xiàn)W－PC因集合了木材與塑料兩者之長，因而仍在性能上更具優(yōu)勢敦腔，如強度更高均澳、耐水性能更好、價格更低廉符衔、應用范圍更廣找前。聚丙烯（PP）價格適中，力學性能優(yōu)異柏腻，耐熱溫度相對較高纸厉。PP基發(fā)泡材料的發(fā)泡體系性能和發(fā)泡機理的相關研究比較深入，制備工藝已基本成熟五嫂。我國研究人員對聚丙烯基發(fā)泡塑木復合材料的研究較多颗品，采用的木質(zhì)材料包括木粉、農(nóng)作物廢料和竹粉等沃缘，例如注塑法得到的發(fā)泡塑木復合材料微孔結構及其增韌改性進行研究躯枢，采用自制的塑木粒料和發(fā)泡粒料（比例9：1）在注塑成型機上進行成型，制備出具有不同微孔結構的PP/木纖維復合材料槐臀。對材料綜合性能的測定結果表明：注射溫度為180℃锄蹂、保壓壓力為10 ＭＰａ時，所得發(fā)泡塑木復合材料的微孔平均孔徑為53μｍ水慨，微孔密度為2.8×106個/ｃｍ3得糜，微孔為“蜂窩”狀形貌。與未發(fā)泡的塑木復合材料相比晰洒，密度降低22%朝抖，沖擊韌性提高60%。材料中的微孔改變了裂紋擴展方向谍珊，形成“臺階”治宣、“分叉”，從而增加了裂紋的擴展路徑，同時可使周圍基體變形時容易產(chǎn)生強迫高彈形變侮邀。另經(jīng)研究對木纖維/PP 復合微孔發(fā)泡材料制備工藝與材料性質(zhì)之間的關系進行研究坏怪，采用化學發(fā)泡法，利用注塑成型制備得到孔徑更小的木纖維/PP復合微孔發(fā)泡材料绊茧。該項研究結果表明铝宵，添加木纖維使復合材料的力學性能顯著提高，且材料的沖擊強度和彎曲強度高于未發(fā)泡材料按傅，但后者的拉伸強度要高于木纖維/PP 復合微孔發(fā)泡材料捉超；復合微孔發(fā)泡材料的密度隨木纖維摻量的增加而增大，但小于未發(fā)泡材料的密度唯绍，而且當木纖維摻量提高時拼岳，泡孔直徑先減后增，木纖維摻量為5% 時况芒，泡孔直徑小惜纸，為20.5μｍ。有研究顯示制備發(fā)泡塑木復合材料的主要原料選定為秸稈粉和PP绝骚，通過調(diào)整偶氮二甲酰胺（AC）發(fā)泡劑與乙烯－醋酸乙烯高聚物（EEVA）的比例耐版、偶聯(lián)劑的種類和含量擠出工藝條件參數(shù)研究發(fā)泡工藝。結果表明：AC發(fā)泡劑含量為4份時压汪，所得發(fā)泡材料密度小為0.95g/cm3粪牲，沖擊強度大為14.88KJ/m2；當EVA含量在12％時止剖，材料的密度達到小腺阳，為0.84g/cm3，沖擊強度達到大穿香，為11.4KJ/m2亭引；偶聯(lián)劑（馬來酸酐接枝聚丙烯，MAH－ｇ－PP）為6份時皮获，發(fā)泡材料的沖擊強度達到大焙蚓，為11.56KJ/m2；制備發(fā)泡母粒時洒宝，擠出機螺桿溫度為150℃ 時购公，密度達到0.94g/cm3，沖擊強度達到12.04KJ/m2雁歌。以竹粉和PP為原料采用注塑法制備了發(fā)泡塑木復合材料宏浩。實驗以乙烯辛烯共聚物（POE）和馬來酸酐接枝POE（POE－ｇ－MAH）作為復合材料的增韌劑。結果顯示：添加POE和POE－ｇ－MAH會略微降低材料拉伸強度和彎曲強度将宪，但可明顯提高材料的缺口沖擊強度绘闷，二者用量分別為15%和8%；采用8%POE－ｇ－MAH增韌的復合材料的缺口沖擊強度為8.55KJ/m2较坛，提高了35.7%印蔗，可很好地應用于汽車內(nèi)飾件。環(huán)境掃描電鏡（ESEM）測定結果顯示丑勤，增韌后的復合材料斷裂形式轉變?yōu)轫g性斷裂华嘹。動態(tài)頻率掃描結果顯示，POOE對復合材料流變性能的影響較小法竞，而POE－ｇ－MAH增韌的復合材料的儲能模量和復數(shù)黏度明顯增大耙厚。

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摘要:采用不飽和聚酯對線型均聚聚丙烯進行熔融接枝改性。改性后的聚丙烯形成了一種微交聯(lián)結構岔霸，其中凝膠含量約為10%薛躬，且凝膠的交聯(lián)點之間平均相對分子質(zhì)量達到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呆细，具有相近的剪切黏度和熔體流動速率型宝，但熔體彈性明顯增加，且有應變硬化行為絮爷，其拉伸黏度是本體聚丙烯的10倍趴酣。因此，微交聯(lián)結構的引入改善了聚丙烯的發(fā)泡性能坑夯。以超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑岖寞，在不加入成核劑的條件下，得到了泡孔密度為1.1×109cm-3的微孔泡沫塑料柜蜈。普通線型聚丙烯發(fā)泡的溫度區(qū)間只有4℃仗谆。因此，普通線型聚丙烯須經(jīng)過改性提高熔體強度跨释，使氣泡核增長時泡孔結構可以維持到結晶過程的發(fā)生胸私。通常有4種方法提高聚丙烯的熔體強度:增加聚丙烯的相對分子質(zhì)量，拓寬相對分子質(zhì)量分布(或者引入超高分子量尾端)鳖谈，引入長支鏈結構以及形成交聯(lián)結構岁疼。其中長支鏈的引入雖然改善了PP發(fā)泡性能，但是會引起線型聚丙烯成核速率降低缆娃，在制備高泡孔密度的泡沫時捷绒，必須加入納米成核劑。而Zha和Xing的研究結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)泡材料時贯要，在沒有使用成核劑的條件下暖侨，均得到了高泡孔密度的泡沫材料。雖然交聯(lián)結構的引入可以明顯改善聚丙烯的發(fā)泡性能崇渗，但同時也使得聚丙烯的剪切黏度大幅上升字逗，引起加工困難京郑，并由于三維網(wǎng)絡結構的存在使得發(fā)泡塑料無法回收再利用，應用上受到限制葫掉。近年來一些學者發(fā)現(xiàn)在聚烯烴中可以引入“微交聯(lián)”結構些举，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俭厚，并改善聚烯烴發(fā)泡性能户魏。本文采用一種自制的不飽和聚酯對線型均聚聚丙烯進行熔融接枝改性，在聚丙烯中引入微交聯(lián)結構挪挤，并且對形成的微交聯(lián)進行了表征叼丑，同時測試了改性聚丙烯的流變行為。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)泡性能進行了評價扛门。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鸠信，相對分子質(zhì)量分布寬度(MWD)=4.2,熔體指數(shù)(MFI)=2.5，齊魯石化公司;不飽和聚酯(ULP):-Mn=1700～2500论寨，自制;過氧化二異丙苯(DCP):純度99%症副，苯乙烯(St):純度99%:上海化學試劑廠;二氧化碳:純度99%政基，上海凌峰試劑廠贞铣。平板旋轉流變儀Thermo Hakke6.0和密煉機Haake Ｒheocord90型:Thermo Scientific公司(德國);ARES旋轉流變儀:TA Instrument 公司(美國);掃描電鏡:型-JSM-6360LV，日本電子公司(日本)沮明。1.2 實驗過程聚丙烯的改性:不飽和聚酯的結構參見Fig.1辕坝。聚丙烯改性按以下步驟進行:稱取PP粒料100.0g、不飽和聚酯2.5g荐健、過氧化二異丙苯0.1g和苯乙烯2.0g酱畅，混合，加入密煉機中江场，170℃纺酸，轉速30r/min的條件下，熔融反應6.0min址否。然后停止攪拌餐蔬，在氮氣氣氛下170℃熱處理15min。反應過程大致如Fig.2佑附。聚丙烯的發(fā)泡過程:將高壓釜用CO2沖洗后樊诺，放入5gPP樣品。關閉高壓釜音同，充入CO2使釜內(nèi)壓力達到6MPa词爬。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)权均。緩慢調(diào)節(jié)壓力至所需要發(fā)泡壓力15MPa顿膨，保持30min后锅锨，迅速打開閥門泄壓，并將高壓釜放入冰水混合物中冷卻后取出發(fā)泡樣品恋沃。結果與討論2.1復數(shù)黏度2種PP樣品的復數(shù)黏度隨角頻率的變化見Fig.3橡类。2條基本相重合的曲線表明引入的微交聯(lián)結構并沒有引起改性PP黏度增加。為了比較2種PP剪切黏度的變化芽唇，通過Cross方程對兩曲線進行擬合。從Tab.1中可以看到取劫，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匆笤，且熔體指數(shù)略有下降，這主要是因為微交聯(lián)結構交聯(lián)點間的平均相對分子質(zhì)量達到了3.0×105谱邪，遠高于聚丙烯的臨界纏結相對分子質(zhì)量(5600)炮捧。但由于微交聯(lián)而形成的三維網(wǎng)絡結構，使得熔體松弛時間和熔體彈性增加惦银，所以改性后PP的特征松弛時間卻增加為原來的7.4倍咆课。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扯俱。2.2儲能模量和損耗角根據(jù)線性粘彈性理論书蚪，在末端低頻率區(qū)域，只有長的松弛時間對熔體的低頻末端儲能模量有貢獻迅栅，所以儲能模量和末端角頻率有以下的關系:Fig.4(A)顯示殊校，改性后PP的儲能模量為未改性PP的2倍，儲能模量曲線末端的斜率也從1.51下降到0.87读存，改性后PP的熔體彈性明顯增強为流。損耗角同樣對熔體彈性的改變很敏感。Fig.4(B)顯示让簿，未改性PP損耗角的正切值曲線隨角頻率減小而迅速抬升敬察，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。相同頻率下?lián)p耗角正切值越小尔当，熔體彈性行為越明顯莲祸。Winter和Chambon的研究表明，在臨界凝膠點椭迎，損耗角正切值為一常數(shù)與角頻率無關虫给，并符合以下比例關系:式中:n———松弛指數(shù)。Fig.4(B)中損耗角正切值與角頻率還存在一定的依賴關系侠碧，鄭強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)象抹估，并認為是由于測試的非平衡態(tài)導致了這一情況的發(fā)生。2.3 法向應力差聚合物熔體受到剪切作用時弄兜，由于法向應力差的的作用药蜻，呈現(xiàn)彈性行為瓷式。通過比較法向應力差，可知聚合物熔體彈性的大小语泽。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贸典。由Fig.5可以看到，改性后PP的法相應力差明顯提高踱卵，熔體彈性增強廊驼。2.4 瞬時拉伸黏度Fig.6是在應變速率接近發(fā)泡時拉伸應變速率0.1s－1時，2種PP的瞬時拉伸黏度隨應變變化的曲線惋砂，圖中虛線是線型聚丙烯3ηo曲線妒挎。由于拉伸應變速率較大，純PP的拉伸黏度曲線在還沒有進入穩(wěn)態(tài)流動區(qū)域前就已經(jīng)斷裂西饵，且沒有應變硬化現(xiàn)象發(fā)生酝掩。而改性PP有明顯的應變硬化行為，瞬時拉伸黏度向上抬起偏移了3η0曲線眷柔，大瞬時拉伸黏度是純PP的10倍期虾，達到5.6×105Pa·s。交聯(lián)點之間的鏈段被拉伸是改性聚丙烯發(fā)生應變硬化行為的原因驯嘱。2.5 發(fā)泡行為應變硬化行為對聚丙烯發(fā)泡性能有重要的影響镶苞。采用超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑，在反應釜中考察了改性PP的發(fā)泡性能鞠评。工藝條件為溫度170℃宾尚、壓力15MPa。從Fig.7A中可以看到谢澈，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煌贴，基本沒有可見的泡孔結構。說明純PP的熔體強度不夠锥忿，無法支持發(fā)泡時氣體擴散引起的膨脹應力牛郑，在泡孔沒有進入固化和定型階段時，PP熔體氣泡壁已經(jīng)破裂敬鬓。Fig.7B中顯示淹朋，改性PP發(fā)泡后，可以看到細密的氣泡孔布滿整個橫截面钉答，泡孔呈現(xiàn)出多邊形的結構础芍。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右数尿，泡孔密度達到1.1×109cm－3仑性。微交聯(lián)使得改性PP具有應變硬化行為，不僅增加了PP的熔體強度右蹦，同時熔體在承受拉伸應力時诊杆，熔體形變變得均勻歼捐，使得熔體不容易斷裂，因此改性PP的發(fā)泡性能得到明顯改善晨汹。非常高的泡孔密度也說明發(fā)泡時有很高的成核速率豹储，具體原因尚需更多的研究。利用不飽和聚酯對線型聚丙烯進行了熔融接枝改性淘这，得到一種具有微交聯(lián)結構的聚丙烯剥扣。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，沒有使剪切黏度劇烈增加铝穷，使得在改善發(fā)泡性能的同時钠怯，保持了聚丙烯的加工性能。改性后的PP以超臨界CO2為發(fā)泡劑發(fā)泡氧骤，在不加入任何成核劑的條件下，可以得到發(fā)泡倍率25.6倍吃引，泡孔密度1.1×109cm－3的微孔泡沫塑料筹陵。

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年來綜合性能優(yōu)異、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”镊尺，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種朦佩。超臨界二氧化碳(CO2)發(fā)泡聚合物技術是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關鍵核心技術，近日華東理工大學化工學院趙玲教授團隊在該技術領域取得了實質(zhì)性突破庐氮，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)化和強化技術语稠。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類∨常化學發(fā)泡劑存在化學殘留仙畦、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，已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高音婶，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全慨畸。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術作為綠色制造技術衣式，已被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關鍵共性技術寸士，而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和黏度下降碴卧、結晶行為改變等一系列變化弱卡，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結晶聚合物住册，低溫固態(tài)發(fā)泡受結晶限制婶博，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔，可操作窗口窄荧飞。因凡蜻，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搭综。為了攻克這一難題，趙玲團隊聯(lián)合無錫會通划栓、中石化北化院兑巾、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位忠荞，在合適物料體系蒋歌、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、強化和工程化等系列工作委煤，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)化構建流場結構實現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術創(chuàng)新堂油。趙玲介紹，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡碧绞，既可突破結晶的制約府框，又能保證發(fā)泡材料微孔結構和外形尺寸穩(wěn)定成型〖チ冢基于這一發(fā)泡機制迫靖，他們開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強的CO2溶解擴散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料，以及能改善泡孔結構和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑兴使。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率系宜，氣泡成核和生長的分段實施減小了高壓設備體積;同時釜壓發(fā)泡、模壓發(fā)泡等高壓設備和聚合物預成型體的結構優(yōu)化設計发魄，保證了均勻的壓力場盹牧、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)励幼。利用上述創(chuàng)新技術汰寓，項目團隊建設了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制造;新建了4套苹粟、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置踩寇，生產(chǎn)效率提高25%，成品率提高到99%以上六水，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)俺孙，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元、利稅1.09億元掷贾。此外睛榄，該團隊已獲得授權發(fā)明專利8件、實用新型專利8件;相關研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文想帅。趙玲表示场靴，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術通用性強，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)旨剥，多種熱塑性聚合物及其復合材料的中試已經(jīng)完成咧欣。采用該技術生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料，除可應用于汽車零部件和內(nèi)飾轨帜、緩沖包裝等傳統(tǒng)領域魄咕，還可滿足兒童玩具、食品蚌父、醫(yī)療哮兰、家居用品等領域?qū)G色材料的需求。由于微孔賦予了聚丙烯獨特的性能苟弛，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應用于更多的新興領域喝滞，如新能源汽車動力電池墊片、5G通信微波中繼天線罩膏秫、高檔汽車音響振膜右遭、防彈衣背板等。