深圳優(yōu)質(zhì)聚烯烴氣溶泡棉定制

塑料化工研究發(fā)展至今震缭，已合成出上千種高分子材料，其中具有工業(yè)價值的僅百余種战虏，塑料常用的樹脂原料90%以上集中在五大通用樹脂（PE拣宰、PP、PVC烦感、PS巡社、ABS），目前再繼續(xù)合成大批新的高分子材料難度很大手趣，既不經(jīng)濟也不現(xiàn)實晌该。在聚乙烯、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(lǐng)域绿渣，龍樸君整理了這部分的相關(guān)信息朝群，供大家參考。深入研究聚合物組成中符、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系姜胖，并在此基礎(chǔ)上對現(xiàn)有的塑料進行改性，以制造適用的塑料新材料淀散，已成為發(fā)展塑料工業(yè)的有效途徑之一右莱，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。關(guān)于改性的基礎(chǔ)知識在通用塑料和工程塑料的基礎(chǔ)上档插，通過物理慢蜓、化學(xué)、機械等方式阀捅，經(jīng)過填充、共混针余、增強等加工方法饲鄙，改善塑料的性能或增加功能，對塑料的阻燃性圆雁、強度忍级、抗沖擊性、韌性等機械性能得到改善和提高伪朽，使得塑料能適用在特殊的電轴咱、磁、光、熱等環(huán)境條件下朴肺。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)窖剑，改性技術(shù)廣泛應(yīng)用于幾乎所有的塑料制品的原材料與成型加工過程中。如塑料的外觀戈稿、透明性西土、密度、精度鞍盗、加工性需了、機械性能、化學(xué)性能般甲、電磁性能肋乍、耐腐蝕性能、耐老化性敷存、耐磨性墓造、硬度、熱性能历帚、阻燃性滔岳、阻隔性等方面。為了降低塑料制品的成本挽牢、改善性能谱煤、提高功能，都離不開塑料改性技術(shù)禽拔。如何進行聚乙烯的改性刘离？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(yīng)的不平衡睹栖，促進了共混改性技術(shù)的發(fā)展硫惕。根據(jù)不同的吹塑中空制品的性能要求，可以通過調(diào)整低野来、高密度聚乙烯在配方中的不同比例來滿足要求恼除。一般說來，小型制品曼氛、要求較軟的制品豁辉、盛放化學(xué)藥品、洗滌劑之類的容器舀患，低密度聚乙烯的比例應(yīng)該高些徽级，高密度聚乙烯的比例應(yīng)該低些。當(dāng)然聊浅，并不是所有的低餐抢、高密度聚乙烯都能用于吹塑中空制品现使，應(yīng)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(shè)計旷痕，使制品的性能價格比達(dá)到優(yōu)碳锈。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苦蒿，即使同為可用于吹塑成型的殴胧，可能在密度上相差無幾，但從分子量上來說佩迟，差別可能較大团滥。樹脂牌號手冊上一般對材料的分子量都沒有標(biāo)出，而從融體指數(shù)上大致可以看出报强。在擠出吹塑中空制品時灸姊，隨著所用吹塑級的分子量的提高，熔體強度會相應(yīng)提高秉溉，同時制品的機械性能也會提高力惯。但在實踐中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)分子量提高到一定程度后召嘶，熔體強度和擠出速率反而有下降的趨勢父晶。出現(xiàn)這種情況后，對制品的正常生產(chǎn)將造成不同程度的負(fù)面影響弄跌，有時甚至?xí)l(fā)安全事故甲喝。制品加工時，出現(xiàn)分子量提高铛只，熔體強度和擠出速率下降的情況埠胖，這與擠出機螺桿和進料段設(shè)計有較大的關(guān)系。雖然在設(shè)備上改進可以取得較為明顯的效果淳玩，但從材料配方上進行改進更能取得當(dāng)期實效和減少設(shè)備改造的投資直撤。將不同分子量、不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的聚乙烯按比例共混蜕着，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谋竖。將它用于擠出吹塑, 往往容易收到較好的效果。從制品的化學(xué)性能承匣，機械性能及生產(chǎn)中的各項工藝性出發(fā)蓖乘，可以比較自由的設(shè)計出各種不同的配方，來滿足各種不同的要求悄雅，往往還可達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的驱敲。3铁蹈、不同品種塑料的共混改性在工廠的現(xiàn)場生產(chǎn)當(dāng)中宽闲，往往由于種種原因的限制众眨，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容诬，不但是市場供應(yīng)狀況的限制娩梨，還有可能是制造成本的要求，比如览徒，在HDPE中加人一定量的PP狈定，就能有效的改善的剛性，而且不會影響的沖擊強度习蓬。加入的比例需要根據(jù)產(chǎn)品的要求來確定纽什。4、高密度聚乙烯的填充改性技術(shù)在加工塑料制品時躲叼，適當(dāng)?shù)募尤敫鞣N不同的填充劑芦缰，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枫慷。單就降低成本這點出發(fā)让蕾，對許多附加值低的產(chǎn)品來說，就值得作深入的研究或听。就近幾年來塑料制品加工廠填充改性的情況來看探孝，技術(shù)層次普遍較低。

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日常生活中誉裆，當(dāng)人們購買兒童玩具顿颅、家具用品等塑料制品時，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味找御、綠色環(huán)保元镀，近年來綜合性能優(yōu)異、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”霎桅，日益受到熱捧栖疑，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。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)滔驶。在5月19日召開的上海市科技獎勵大會上遇革，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)化和強化”項目斬獲科技進步獎一等獎。跳轉(zhuǎn)閱讀→化工醫(yī)藥企業(yè)HR注意啦揭糕，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)展重點領(lǐng)域萝快，發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段。隨著航天航空著角、國防揪漩、能源、交通吏口、包裝奄容、電器冰更、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展，對具有優(yōu)異機械性能和絕熱昂勒、隔音蜀细、絕緣、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切戈盈。聚丙烯作為產(chǎn)量大奠衔、增長量快、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一塘娶，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)域的熱點與難點归斤。2016年，由華東理工大學(xué)牽頭申報的國家重點研發(fā)計劃“重點基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點專項項目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項刁岸。該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝官册，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。據(jù)趙玲介紹难捌，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類膝宁。化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留根吁、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點员淫；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击敌；一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高或價格昂貴介返，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候沃斤、火災(zāi)危險圣蝎、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端，超臨界流體衡瓶，特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)徘公，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進入聚合物后會引起熔點哮针、表面張力和粘度下降关面、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十厢。聚丙烯是結(jié)晶聚合物等太，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)品蛮放；高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔缩抡，可操作窗口窄。因此包颁，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瞻想。為了攻克這一難題挎塌，近年來，華理趙玲團隊聯(lián)合無錫會通内边、中石化北化院、浙江新恒泰待锈、鎮(zhèn)海煉化等單位漠其，在合適物料體系、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)化竿音、強化和工程化等系列工作和屎，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”等三大技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢：根據(jù)在低于其流動溫度的可變形區(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)泡機制，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)泡專用料春瞬，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/添加劑柴信；CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率，氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設(shè)備體積宽气；釜壓發(fā)泡随常、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、溫度場和速度場萄涯，成功實現(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)绪氛。

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國內(nèi)聚丙烯行業(yè)正在被民營企業(yè)加速沖擊，有如洪水涝影。中石化聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能27%枣察，中石油聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能14%，東華能源燃逻、中景石化序目、寶豐能源、紹興三圓伯襟、巨正源等民營企業(yè)強勢來攻猿涨。2020年聚丙烯纖維料火得一塌糊涂，薄壁注塑料緊隨其后姆怪，熱成型料正被很多大企業(yè)緊緊盯住嘿辟。石化熱成型T5015開發(fā)出系列化產(chǎn)品，T5015M成功銷往世界知名連鎖便利店品牌--日本全家集團片效，成為天津石化創(chuàng)效利器红伦。T5015M產(chǎn)品在透明度、加工成型淀衣、食品接觸安全等方面性能優(yōu)越昙读，可廣泛應(yīng)用于透明餐盒、沙拉碗膨桥、飲品杯等食品包裝的生產(chǎn)蛮浑。下一步唠叛，全力進入當(dāng)前高速發(fā)展的外賣包裝、速食包裝加工應(yīng)用領(lǐng)域沮稚，不斷擴大中高端材料市場份額艺沼。中原石化開發(fā)生產(chǎn)磨砂不透明奶茶杯專用料PPR-M75N，這是繼PPR-MT75引領(lǐng)奶茶杯市場“健康美麗新風(fēng)尚”營銷案例入選2020中國石化十大優(yōu)品牌營銷案例之后蕴掏，公司進一步豐富奶茶杯產(chǎn)品系列障般，滿足用戶個性化需求的又一創(chuàng)新。熱成型聚丙烯專用料幫助石化企業(yè)贏得了利潤盛杰，在外賣包裝和速食包裝中的應(yīng)用增加挽荡，正成為“新貴”。東華能源王紅英博士將在“2020中國聚烯烴大會”演講報告：《熱成型專用聚丙烯樹脂的開發(fā)應(yīng)用》近年來即供，隨著熱成型技術(shù)的發(fā)展定拟，熱成型工藝在家用電冰箱內(nèi)襯、汽車部件逗嫡、建筑產(chǎn)品和小艇的外殼青自、化工容器等大型制品上的應(yīng)用也日益增多[3]。筆者介紹熱成型基本原理及特點驱证、國內(nèi)熱成型包裝市場概況性穿、熱成型食品包裝用PP 概況以及PP 在熱成型包裝尤其食品包裝方面的應(yīng)用情況。PP熱成型包裝應(yīng)用聚丙烯微孔發(fā)泡1.1 杯子杯類主要為一次性杯子雷滚，如奶茶杯需曾、冷飲杯、快餐杯等祈远，主要用于快餐店呆万、奶茶店、果凍制品廠等车份。原料主要以PP[23]材質(zhì)為主谋减，部分冷飲采用PET 材質(zhì)。杯子主要以透明材質(zhì)為主扫沼，季節(jié)性較強出爹，主要用PP原料生產(chǎn)。.2 耐熱餐盒一般的餐盒只盛放溫度不高的食品缎除。但下游客戶也需要盛放剛出鍋的熱粥严就、熱湯等或是需要在高溫蒸汽下進行消毒。這都對樹脂原料提出了更高要求器罐。PET梢为，PS 不耐高溫。PP 耐熱性能較好，價格低廉铸董，易得祟印，所以成為原料。但一般PP 無法在高溫蒸汽下( ≥ 120℃ ) 不變形粟害，且市場上無針對熱成型的專用料蕴忆，客戶采用T30S 添加助劑改性，仍存在耐熱溫度不穩(wěn)定悲幅、制品成難等問題套鹅。天津分公司研究院開發(fā)了耐高溫PP 熱成型專用料PPT5030，具有耐熱溫度高夺艰，成型方便，適用于正負(fù)壓吸塑成型的加工方式沉衣。1.3 蓋子主要制品包括碗蓋郁副、餐盒蓋、杯蓋等豌习，主要用于快餐店存谎、奶茶店、蛋糕店等.蓋子以透明為主肥隆，PP 蓋子一般在熱飲中應(yīng)用較多既荚。1.4 食品內(nèi)襯食品內(nèi)襯主要用于餅干、薯片栋艳、花生恰聘、餃子、湯圓的包裝吸占，外面還會有一層包裝晴叨，主要使用于速食品廠。目前國內(nèi)食品內(nèi)襯以透明為主矾屯，另外還有乳白色等兼蕊。一般餃子、湯圓等速凍產(chǎn)品的保存溫度為–4℃左右件蚕，PET 和PP 都是較合適的材質(zhì)孙技，常溫下使用的零食托盤以PET，PS 和PP 為主排作，廠家根據(jù)喜好及價格選擇牵啦。目前未發(fā)現(xiàn)可替代熱成型托盤在食品內(nèi)襯領(lǐng)域應(yīng)用的替代品。綜上可見妄痪，PP 在熱成型食品包裝方面的應(yīng)用越來越普遍蕾久，樹脂性能要適應(yīng)熱成型加工方式的要求，如加工性能、力學(xué)性能僧著、光學(xué)性能等履因，同時加工設(shè)備的改進提升，也會對樹脂性能提出更高的要求盹愚，二者相互促進栅迄，可生產(chǎn)出更多滿足用戶需求的PP 熱成型制品。熱成型食品包裝用PP特點及發(fā)展熱成型技術(shù)已成為PP 繼注射皆怕、擠出毅舆、吹塑之后，又一重要的加工方式愈腾，世界主要PP 生產(chǎn)廠商針對這一市場提供了多個商業(yè)化的PP 牌號憋活。表2 列出世界主要PP 生產(chǎn)商部分商業(yè)化PP 熱成型專用料牌號。國外熱成型專用料多為均聚物虱黄，透明無規(guī)共聚物較少悦即，且部分牌號進口周期長，國內(nèi)下游熱成型廠商較少使用進口料橱乱。熱成型制品廠商現(xiàn)有片材生產(chǎn)以600 mm 寬片材為主辜梳，隨成型機工藝的進步[21]，片材寬度日益提高泳叠，寬可達(dá)1 000 mm 以上作瞄，因此對片材的抗熔垂能力提出更高要求。下游制品行業(yè)內(nèi)解決方法為普通PP 添加一定比例的高密度聚乙烯(PE–HD)[22] 以提高片材耐熔垂性能危纫，但此方式將帶來混料不均宗挥、制品透明性受限等問題。國內(nèi)熱成型行業(yè)對具有高性能种蝶、超高透明度的PP 原料需求日益迫切属韧。

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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”蛤吓，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種宵喂。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)，近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團隊在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破会傲，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(shù)锅棕。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類√噬剑化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留裸燎、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?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高泼疑，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全德绿。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑，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)移稳，而且CO2進入聚合物后會引起熔點蕴纳、表面張力和黏度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化个粱，可以制備微孔甚至納米泡孔材料古毛。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)晶限制都许，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稻薇，可操作窗口窄。因胶征，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塞椎。為了攻克這一難題，趙玲團隊聯(lián)合無錫會通睛低、中石化北化院案狠、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位暇昂，在合適物料體系莺戒、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)化伴嗡、強化和工程化等系列工作急波，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。趙玲介紹瘪校，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡澄暮，既可突破結(jié)晶的制約，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型阱扬∑茫基于這一發(fā)泡機制，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)泡專用料麻惶，以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑馍刮。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率，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)泡窃蹋、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)計卡啰，保證了均勻的壓力場、溫度場和速度場警没，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)匈辱。利用上述創(chuàng)新技術(shù)，項目團隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置杀迹，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套亡脸、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，生產(chǎn)效率提高25%，成品率提高到99%以上浅碾，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)大州，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元、利稅1.09億元及穗。此外摧茴，該團隊已獲得授權(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收錄論文埂陆。趙玲表示苛白，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強，除聚丙烯外焚虱，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)购裙，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)泡專用料鹃栽，除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾躏率、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域，還可滿足兒童玩具民鼓、食品薇芝、醫(yī)療、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求丰嘉。由于微孔賦予了聚丙烯獨特的性能夯到，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饮亏、5G通信微波中繼天線罩耍贾、高檔汽車音響振膜、防彈衣背板等路幸。

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據(jù)調(diào)查荐开，汽車整體重量每減少100千克，百公里油耗可降低0.3-0.6升简肴。隨著國家第二階段燃油指標(biāo)5L/100Kg要求,以及電動汽車行程問題的凸顯晃听，汽車材料輕量化已成行業(yè)潮流。目前砰识，在汽車非金屬材料輕量化領(lǐng)域能扒，發(fā)泡材料正在發(fā)揮理想作用，成為實現(xiàn)汽車輕量化的環(huán)保解決方案仍翰。具體到汽車非金屬材料輕量化領(lǐng)域赫粥，化學(xué)微發(fā)泡技術(shù)已成為主機廠及相關(guān)零件廠商競相研究的主要課題之一，諸如通用予借、寶馬越平、奔馳等汽車品牌在車門內(nèi)襯板频蛔、儀表板、后門內(nèi)襯板秦叛、底護板等汽車內(nèi)飾中大范圍地應(yīng)用化學(xué)微發(fā)泡材料晦溪。化學(xué)微發(fā)泡技術(shù)在汽車輕量化挣跋、降低成本等方向會越來越重要三圆。山東昊智新型材料科技有限公司（以下簡稱昊智新材料）化學(xué)發(fā)泡劑正在引領(lǐng)這個方向努力。聚丙烯微孔發(fā)泡所謂微發(fā)泡材料避咆，指的是以材料為基體舟肉，內(nèi)部含有從幾十微米到幾百微米尺寸泡孔的多孔聚合物材料。微發(fā)泡主要分為超臨界氣體的物理發(fā)泡和發(fā)泡劑的化學(xué)發(fā)泡兩種查库。而就化學(xué)微發(fā)泡材料來說路媚，和普通塑料相比，其既能有效減重樊销，又能減少注塑缺陷整慎、提高注塑效率，還具備隔熱围苫、吸音裤园、緩沖性能等特殊性能。在塑料微孔發(fā)泡和技術(shù)領(lǐng)域的多年探索和研究與開發(fā)中剂府，昊智新材料已在該領(lǐng)域取得了實際應(yīng)用拧揽，專注于高性能環(huán)保型微孔發(fā)泡的化學(xué)發(fā)泡劑、特殊發(fā)泡樹脂周循、技術(shù)和工藝解決方案强法。自主開發(fā)万俗，生產(chǎn)和銷售的精細(xì)化學(xué)發(fā)泡劑用于合成樹脂和橡膠：例如PP湾笛，PE，PS闰歪，ABS嚎研，PA，PVC库倘，EVA临扮，TPU，TPE教翩，TPR杆勇，PPO等材料的擠出，注塑和吹塑饱亿、模壓成型工藝蚜退。實現(xiàn)成型產(chǎn)品的輕量化闰靴、節(jié)省成本、減少能耗和噪音钻注、減少浪費蚂且、提高產(chǎn)品尺寸精度并縮短成型周期。注塑化學(xué)發(fā)泡劑幅恋，其應(yīng)用于塑料內(nèi)飾件生產(chǎn)時杏死，可使汽車內(nèi)飾件具有高度一致的泡孔結(jié)構(gòu)，直徑縮小至60微米捆交，并使材料減重7%淑翼，同時還具有節(jié)省原材料、提升隔熱和隔音性能品追、增加側(cè)壁硬度窒舟、增強表面紋理等功能∷信危化學(xué)發(fā)泡劑應(yīng)用了專有的清除技術(shù)惠豺，可降低水、CO2和酸的影響风宁，減小其對注塑模具的腐蝕洁墙，并大限度地減少翹曲和縮痕。此外戒财，其對產(chǎn)品外觀和性能均無不利影響热监，而早期的化學(xué)發(fā)泡劑產(chǎn)品會影響汽車塑料件的表面光潔度，而使其應(yīng)用受限饮寞。同時孝扛，使用化學(xué)發(fā)泡母粒時，設(shè)備基本上不用改動就可以輕松實現(xiàn)發(fā)泡幽崩，避免了物理發(fā)泡帶來的巨額投資苦始。昊智新材料在提升汽車輕量化上的應(yīng)用產(chǎn)品涉及發(fā)泡劑聚丙烯、聚丙烯發(fā)泡劑慌申、熱塑性彈性體發(fā)泡母粒陌选。熱塑性彈性體發(fā)泡母粒 圖源：山東昊智新材料成型發(fā)泡產(chǎn)品可用于實現(xiàn)汽車輕量化的部件有：頭枕、儀表板蹄溉、門襯咨油、方向盤、輪胎罩柒爵、行李倉內(nèi)襯役电、座位靠背裝飾、遮陽板棉胀、保險杠芯材法瑟、空調(diào)阻隔板囱晴、地毯支撐材料、頂板瓢谢、側(cè)護板畸写、門內(nèi)板吸能保護墊、緩沖墊氓扛、消音內(nèi)插件枯芬、后置發(fā)動機分隔間、發(fā)動機護罩采郎。除了應(yīng)用于汽車輕量化千所，化學(xué)微發(fā)泡技術(shù)還可以用于PE樹脂微孔發(fā)泡的典型應(yīng)用。用于吹塑PE溫室薄膜蒜埋，加入發(fā)泡母料的1.5％淫痰，吹塑發(fā)泡后產(chǎn)品密度為0.624g / cm3。

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隨著新能源等行業(yè)的快速發(fā)展整份，發(fā)泡材料得到大規(guī)模應(yīng)用待错，因其具有的優(yōu)異機械性能和無毒（低毒）、絕熱烈评、隔音火俄、絕緣、緩沖讲冠、輕量化等性能瓜客，在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用更是帶來了行業(yè)發(fā)展的新契機。隨著國民對于環(huán)保竿开、綠色谱仪、安全、舒適要求愈加苛刻否彩，對環(huán)境友好型的發(fā)泡技術(shù)和具備可阻燃疯攒、可（完全）降解、可導(dǎo)電等新型發(fā)泡材料受到追捧胳搞，成為國內(nèi)外研究人員的研究熱點卸例。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)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強化》項目斬獲科技進步獎一等獎称杨，發(fā)的聚丙烯發(fā)泡專用料打破了國外公司的壟斷肌毅，聚丙烯微孔發(fā)泡材料不斷地在新興領(lǐng)域成功應(yīng)用，包括新能源汽車動力電池墊片等等姑原，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)用悬而。發(fā)泡材料具有什么優(yōu)點發(fā)泡材料具有較好防震緩沖、隔音锭汛、隔熱保溫以及阻燃防爆等特性笨奠，其在汽車領(lǐng)域主要用于汽車車載空調(diào)用隔熱泡沫管材袭蝗、汽車減震、新能源汽車電池用發(fā)泡硅膠密封墊圈等般婆。目前大多數(shù)汽車內(nèi)飾材料到腥，如地板、頂棚蔚袍、方向盤乡范、汽車座椅等均為聚氨酯類泡沫材料，這種材料耐候性能較差啤咽，易燃且燃燒過程中釋放大量對人體有害的有毒氣體晋辆。隨著國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢愈加顯著，對汽車輕量化提出了更高要求宇整。特別是在車市持續(xù)萎靡瓶佳、新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下，輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向鳞青。整車廠霸饲、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局。發(fā)泡材料在新能源汽車領(lǐng)域的新應(yīng)用新能源電動汽車的技術(shù)關(guān)鍵在于其高能量密度鋰電池的充放電技術(shù)及安全性能臂拓。鋰電池在使用過程中必須保持絕佳的防水防塵效果贴彼，而易發(fā)熱自燃是影響其安全使用的頭等難題。在暴雨埃儿、淺灘器仗、霧霾等極端條件下，為滿足汽車行駛過程中動力電池的密封和緩沖保護的要求童番，特斯拉等美國車企率先將發(fā)泡硅膠這一小眾材料應(yīng)用到動力電池上精钮。例如：特斯拉model3電池PACK包為了減輕模組重量、提升安全性剃斧，大量使用有機硅發(fā)泡灌封材料來保護單個電芯轨香，可在一定時間內(nèi)有限阻止電池包上部熱量傳輸給電芯導(dǎo)致熱失控。由于特斯拉在動力電池組技術(shù)方便的標(biāo)桿作用幼东，大大加速硅膠發(fā)泡材料在動力電池PACK包上的應(yīng)用推廣臂容。聚丙烯微孔發(fā)泡材料技術(shù)在新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下，微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化——在汽車非金屬部件的輕量化領(lǐng)域根蟹，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一脓杉。2018年，中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用技術(shù)開發(fā)列為重點課題简逮。日常生活中球散，當(dāng)人們購買兒童玩具、家具用品等塑料制品時散庶，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味蕉堰、綠色環(huán)保凌净，近年來綜合性能優(yōu)異、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”屋讶，日益受到熱捧冰寻，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。聚丙烯作為產(chǎn)量大皿渗、增長量快性雄、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一，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)域的熱點與難點羹奉。其中秒旋，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)。聚焦發(fā)泡材料綠色制造新技術(shù)2016年诀拭，由華東理工大學(xué)牽頭申報的國家重點研發(fā)計劃“重點基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點專項項目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項迁筛。該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝，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)工作耕挨。據(jù)項目團隊專家介紹细卧，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類⊥舱迹化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留贪庙、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翰苫，已逐漸被禁止和限制使用止邮；一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高或價格昂貴，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全奏窑。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候导披、火災(zāi)危險、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端埃唯，超臨界流體撩匕，特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)，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)墨叛，而且CO2進入聚合物后會引起熔點止毕、表面張力和粘度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化漠趁，可以制備微孔甚至納米泡孔材料扁凛。聚丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制棚潦，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品令漂；高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔，可操作窗口窄丸边。因此叠必，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。了攻克這一難題妹窖，近年來纬朝，團隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院骄呼、浙江新恒泰共苛、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系蜓萄、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)化隅茎、強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)建流場結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高效規(guī)模制備”等三大技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢：根據(jù)在低于其流動溫度的可變形區(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)泡機制嫉沽，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)泡專用料辟犀，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)泡倍率绸硕，氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設(shè)備體積堂竟；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)計保證了均勻的壓力場玻佩、溫度場和速度場出嘹，成功實現(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)。目成果利用上述創(chuàng)新技術(shù)咬崔，項目已成功建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方模壓發(fā)泡裝置税稼，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造；新建了4套垮斯、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4-6萬立方的釜壓發(fā)泡裝置娶聘，生產(chǎn)效率提高25%，成品率提高到99%以上甚脉；發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)丸升；2016-2018年新增產(chǎn)值3.31億，利稅1.09億牺氨。隨著應(yīng)用市場快速開拓狡耻，2019年共推廣新建了13套裝置，市場占有率高和競爭力強猴凹。項目團隊獲得授權(quán)發(fā)明專利8件夷狰、實用新型專利8件；相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文郊霎，“國外同行認(rèn)為我們?nèi)嫦到y(tǒng)地研究了CO2間歇發(fā)泡聚丙烯行為沼头。”科技查新表明，模壓發(fā)泡的工程化技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平进倍，釜壓發(fā)泡的優(yōu)化與強化技術(shù)具有國內(nèi)外新穎性土至。