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國(guó)內(nèi)聚丙烯行業(yè)正在被民營(yíng)企業(yè)加速?zèng)_擊，有如洪水雀摘。中石化聚丙烯占比全國(guó)聚丙烯產(chǎn)能27%裸删，中石油聚丙烯占比全國(guó)聚丙烯產(chǎn)能14%，東華能源阵赠、中景石化涯塔、寶豐能源肌稻、紹興三圓、巨正源等民營(yíng)企業(yè)強(qiáng)勢(shì)來(lái)攻匕荸。2020年聚丙烯纖維料火得一塌糊涂爹谭，薄壁注塑料緊隨其后，熱成型料正被很多大企業(yè)緊緊盯住榛搔。石化熱成型T5015開發(fā)出系列化產(chǎn)品诺凡，T5015M成功銷往世界知名連鎖便利店品牌--日本全家集團(tuán)，成為天津石化創(chuàng)效利器践惑。T5015M產(chǎn)品在透明度腹泌、加工成型、食品接觸安全等方面性能優(yōu)越童本，可廣泛應(yīng)用于透明餐盒真屯、沙拉碗、飲品杯等食品包裝的生產(chǎn)穷娱。下一步绑蔫，全力進(jìn)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)域泵额，不斷擴(kuò)大中高端材料市場(chǎng)份額配深。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(chǎng)“健康美麗新風(fēng)尚”營(yíng)銷案例入選2020中國(guó)石化十大優(yōu)品牌營(yíng)銷案例之后嫁盲，公司進(jìn)一步豐富奶茶杯產(chǎn)品系列篓叶，滿足用戶個(gè)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(rùn)羞秤，在外賣包裝和速食包裝中的應(yīng)用增加缸托，正成為“新貴”。東華能源王紅英博士將在“2020中國(guó)聚烯烴大會(huì)”演講報(bào)告：《熱成型專用聚丙烯樹脂的開發(fā)應(yīng)用》近年來(lái)瘾蛋，隨著熱成型技術(shù)的發(fā)展俐镐，熱成型工藝在家用電冰箱內(nèi)襯、汽車部件哺哼、建筑產(chǎn)品和小艇的外殼佩抹、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(diǎn)取董、國(guó)內(nèi)熱成型包裝市場(chǎng)概況棍苹、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茵汰，如奶茶杯枢里、冷飲杯、快餐杯等，主要用于快餐店坡垫、奶茶店梭灿、果凍制品廠等。原料主要以PP[23]材質(zhì)為主冰悠，部分冷飲采用PET 材質(zhì)。杯子主要以透明材質(zhì)為主配乱，季節(jié)性較強(qiáng)溉卓，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搬泥。但下游客戶也需要盛放剛出鍋的熱粥桑寨、熱湯等或是需要在高溫蒸汽下進(jìn)行消毒。這都對(duì)樹脂原料提出了更高要求忿檩。PET尉尾，PS 不耐高溫。PP 耐熱性能較好燥透，價(jià)格低廉沙咏，易得，所以成為原料班套。但一般PP 無(wú)法在高溫蒸汽下( ≥ 120℃ ) 不變形肢藐，且市場(chǎng)上無(wú)針對(duì)熱成型的專用料，客戶采用T30S 添加助劑改性吱韭，仍存在耐熱溫度不穩(wěn)定吆豹、制品成難等問題。天津分公司研究院開發(fā)了耐高溫PP 熱成型專用料PPT5030理盆，具有耐熱溫度高痘煤，成型方便，適用于正負(fù)壓吸塑成型的加工方式猿规。1.3 蓋子主要制品包括碗蓋衷快、餐盒蓋、杯蓋等坎拐，主要用于快餐店烦磁、奶茶店、蛋糕店等.蓋子以透明為主哼勇，PP 蓋子一般在熱飲中應(yīng)用較多都伪。1.4 食品內(nèi)襯食品內(nèi)襯主要用于餅干、薯片积担、花生陨晶、餃子、湯圓的包裝，外面還會(huì)有一層包裝先誉，主要使用于速食品廠湿刽。目前國(guó)內(nèi)食品內(nèi)襯以透明為主，另外還有乳白色等褐耳。一般餃子诈闺、湯圓等速凍產(chǎn)品的保存溫度為–4℃左右，PET 和PP 都是較合適的材質(zhì)铃芦，常溫下使用的零食托盤以PET雅镊，PS 和PP 為主，廠家根據(jù)喜好及價(jià)格選擇刃滓。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)用的替代品仁烹。綜上可見，PP 在熱成型食品包裝方面的應(yīng)用越來(lái)越普遍咧虎，樹脂性能要適應(yīng)熱成型加工方式的要求卓缰，如加工性能、力學(xué)性能砰诵、光學(xué)性能等征唬，同時(shí)加工設(shè)備的改進(jìn)提升，也會(huì)對(duì)樹脂性能提出更高的要求胧砰，二者相互促進(jìn)鳍鸵，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(diǎn)及發(fā)展熱成型技術(shù)已成為PP 繼注射尉间、擠出偿乖、吹塑之后，又一重要的加工方式哲嘲，世界主要PP 生產(chǎn)廠商針對(duì)這一市場(chǎng)提供了多個(gè)商業(yè)化的PP 牌號(hào)贪薪。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(hào)。國(guó)外熱成型專用料多為均聚物眠副，透明無(wú)規(guī)共聚物較少画切，且部分牌號(hào)進(jìn)口周期長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)下游熱成型廠商較少使用進(jìn)口料囱怕。熱成型制品廠商現(xiàn)有片材生產(chǎn)以600 mm 寬片材為主霍弹，隨成型機(jī)工藝的進(jìn)步[21]，片材寬度日益提高娃弓，寬可達(dá)1 000 mm 以上典格，因此對(duì)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台丛，但此方式將帶來(lái)混料不均耍缴、制品透明性受限等問題。國(guó)內(nèi)熱成型行業(yè)對(duì)具有高性能、超高透明度的PP 原料需求日益迫切防嗡。

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發(fā)泡塑料發(fā)泡塑料是通過物理或者化學(xué)的方式使塑料內(nèi)部產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)而得到的一類塑料变汪。這種塑料具有質(zhì)輕、隔熱蚁趁、緩沖裙盾、絕緣、防腐他嫡、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)闷煤。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成發(fā)泡塑料，常見的發(fā)泡塑料有聚苯乙烯涮瞻、聚氨酯、聚烯烴假褪。三大發(fā)泡塑料對(duì)比聚丙烯微孔發(fā)泡發(fā)泡聚丙烯簡(jiǎn)介發(fā)泡聚丙烯是以聚丙烯為基礎(chǔ)樹脂制備的發(fā)泡塑料署咽。與常用發(fā)泡塑料相比，發(fā)泡聚丙烯具有諸多優(yōu)點(diǎn)生音。發(fā)泡聚丙烯原料由于普通聚丙烯較低的熔體強(qiáng)度無(wú)法保證氣泡增長(zhǎng)時(shí)泡孔壁所承受的拉伸應(yīng)力宁否，所以發(fā)泡用聚丙烯需要采用高熔體強(qiáng)度聚丙烯(HMSPP)。提高聚丙烯熔體強(qiáng)度的方法包括物理共混和化學(xué)改性兩類方法缀遍。目前生產(chǎn)高熔體強(qiáng)度聚丙烯原料的廠家有巴塞爾(Basell)慕匠、北歐化工(Borealis)、陶氏化學(xué)域醇、韓國(guó)三星台谊、埃克森美孚等譬挚，具備聚丙烯發(fā)泡技術(shù)的廠家有JSP和Kaneka以及BASF锅铅、Berstorff公司。國(guó)內(nèi)很多科研院所對(duì)發(fā)泡技術(shù)進(jìn)行了較多研究减宣，部分廠家實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)盐须，如鎮(zhèn)海煉化、燕山石化樹脂研究所漆腌、武漢富蒂亞贼邓，但產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)外相比仍有較大差距。發(fā)泡聚丙烯制備工藝發(fā)泡聚丙烯主要有三種制備工藝：高熔體強(qiáng)度聚丙烯發(fā)泡闷尿、交聯(lián)聚丙烯發(fā)泡塑径、共混體系發(fā)泡工藝。發(fā)泡聚丙烯制備關(guān)鍵發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景悠砚，但技術(shù)開發(fā)難度大晓勇，聚丙烯發(fā)泡工藝關(guān)鍵技術(shù)在于通過調(diào)整過程溫度來(lái)控制聚丙烯發(fā)泡穩(wěn)定性和發(fā)泡倍率。發(fā)泡聚丙烯應(yīng)用領(lǐng)域1.食品包裝發(fā)泡聚丙烯具有良好的可降解性，耐油性好绑咱，這使得它在一次性包裝市場(chǎng)中比難降解的發(fā)泡聚苯乙烯餐具有明顯的優(yōu)勢(shì)绰筛。2.保溫隔熱發(fā)泡聚丙烯材料是一種新型的隔熱材料，耐溫能力強(qiáng)描融，通陈霖可承受溫度范圍在-40～110℃，在短時(shí)間內(nèi)可承受130℃高溫窿克。3.汽車行業(yè)發(fā)泡聚丙烯材料近年來(lái)在汽車行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日趨擴(kuò)大骏庸，可以大幅降低汽車重量，節(jié)省油耗年叮。4.建筑領(lǐng)域防水保護(hù)材料具被、地板緩沖材料、外墻隔熱材料5.電子包裝6.緩沖包裝7.體育用品8.玩具發(fā)泡聚丙烯主要生產(chǎn)企業(yè)發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景只损，但技術(shù)開發(fā)難度很大一姿，目前國(guó)內(nèi)尚未有其相關(guān)的、可工業(yè)化的產(chǎn)品出現(xiàn)跃惫，核心技術(shù)主要掌握在JSP和ANEKA這兩家公司手中叮叹。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比，微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕爆存、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少蛉顽、尺寸穩(wěn)定性好、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)先较。目前携冤，欠注發(fā)泡成型是微孔注塑技術(shù)中應(yīng)用為廣泛的工藝之一，具有操作簡(jiǎn)單拇泣、效率高噪叙、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件，且能耗少霉翔，符合節(jié)約材料睁蕾，降低成本這一發(fā)展理念，滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場(chǎng)化的需求债朵。然而子眶，欠注發(fā)泡成型工藝也存在發(fā)泡制品內(nèi)部泡孔易發(fā)生大量變形，泡孔尺寸分布不均勻序芦，所得制品表面存在大量的氣痕臭杰、銀紋等缺陷，制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺谚中，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用渴杆。國(guó)家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心的何力團(tuán)隊(duì)采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置寥枝，利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓（GCP）對(duì)微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響。研究發(fā)現(xiàn)磁奖，采用氣體反壓可以減少發(fā)泡注塑制品的泡孔變形以及不均勻等缺點(diǎn)囊拜，改善了泡孔的形態(tài)。實(shí)驗(yàn)方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP比搭、發(fā)泡劑(AC)冠跷、發(fā)泡助劑[Zn(St)2／ZnO]按照98.5∶1∶0.5的比例混合均勻后加入料筒中進(jìn)行塑化。然后打開氣體反壓裝置身诺，在型腔中分別注入固定的GCP為0蜜托，0.2，0.4霉赡，0.6橄务，0.8 MPa的氣體，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進(jìn)行發(fā)泡穴亏，冷卻后仪糖，取出PP發(fā)泡樣品。GCP對(duì)充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后迫肖，熔體壓力瞬間達(dá)到值。隨著GCP從0增加至0.8 MPa攒驰，熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa蟆湖，注射完成后，隨著氣體的排出玻粪，熔體壓力瞬間下降隅津，隨著冷卻收縮，熔體壓力逐漸趨于0 MPa劲室。由此可知伦仍，GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力，改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境很洋。 GCP對(duì)泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時(shí)充蓝，由于熔體流動(dòng)速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率，泡孔發(fā)生流動(dòng)剪切變形喉磁，導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時(shí)間和作用力較大谓苟，在流動(dòng)方向上出現(xiàn)很大的變形，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象协怒，泡孔形貌極不規(guī)則涝焙，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)孕暇。同時(shí)發(fā)現(xiàn)仑撞，隨著GCP的增大赤兴，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小，熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變隧哮，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大桶良，泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布。當(dāng)GCP達(dá)到0.8 MPa時(shí)近迁，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對(duì)較好的圓形形態(tài)艺普，此時(shí)整體泡孔的變形較小。這是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過程中受到的流動(dòng)剪切作用鉴竭，GCP值越大歧譬，泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大，泡孔受到熔體的約束力大搏存，泡孔不易發(fā)生變形瑰步。GCP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響GCP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示¤得撸可知缩焦，在常壓下泡孔的非變形層(也就是規(guī)則泡孔區(qū))厚度僅占整個(gè)樣品厚度的10.9%；隨著GCP的增大责静，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高袁滥，GCP為0.8 MPa時(shí)，升高至26.7%灾螃。而泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例隨著GCP的增大而大幅度下降题翻，從63.7%下降到45.4%，這說明GCP可以減小泡孔變形層腰鬼，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍嵌赠。對(duì)變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如下圖所示熄赡，泡孔的平均長(zhǎng)度隨著GCP的增加姜挺，整體呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大彼硫，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小炊豪，由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8 MPa下的0.304泡孔變形度，即GCP可以減小泡孔長(zhǎng)度與寬度的差距拧篮，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小溜在。對(duì)不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，見圖c他托，隨著GCP的增加掖肋，當(dāng)GCP為0.2 MPa時(shí)泡孔直徑略有減小，但隨著GCP的進(jìn)一步增大赏参，泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm志笼。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大沿盅，使得泡孔的成核臨界能壘升高，泡孔的成核速率下降纫溃，泡孔在充模過程中受到流動(dòng)場(chǎng)的影響減弱腰涧，更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長(zhǎng)，因此熔體壓力越大紊浩，泡孔直徑越大窖铡。GCP提高了充模時(shí)的熔體壓力，有效地降低了泡孔的變形坊谁，且隨著GCP的升高费彼，泡孔直徑增大，泡孔密度下降口芍，發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變箍铲。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa，熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa鬓椭，使充模過程中受流動(dòng)影響的泡孔數(shù)減小颠猴，減小了泡孔受到的流動(dòng)剪切力。隨著GCP的增大小染，泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例從63.7%下降到45.4%翘瓮，變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304，泡孔的平均長(zhǎng)度增大裤翩。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌春畔，減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動(dòng)時(shí)的阻力，提高了注塑充模階段的熔體壓力岛都，使得臨界成核點(diǎn)后移，泡孔的成核長(zhǎng)大在充模后進(jìn)行振峻，進(jìn)而改善了制品泡孔的形貌臼疫。

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微發(fā)泡注塑，聚丙烯/橡膠/滑石粉復(fù)合材料扣孟，增強(qiáng)增韌聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯作為一種經(jīng)濟(jì)高效的熱塑性聚合物烫堤，具有材料成本低、抗腐蝕性好凤价、比強(qiáng)度高和易于成型加工等優(yōu)點(diǎn)鸽斟，已廣泛應(yīng)用于包裝工程、紡織利诺、電子產(chǎn)品以及汽車工業(yè)富蓄。以汽車工業(yè)為例，聚丙烯的年均用量高達(dá)255.6百萬(wàn)噸慢逾，研究表明汽車每減重10%就可以將燃料的利用率提高至少6%立倍。因此灭红，近年來(lái)為了節(jié)省材料和能源、減少環(huán)境污染進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的健康可持續(xù)發(fā)展口注，塑料制品的輕量化問題引起了廣大學(xué)者的研究興趣变擒，而其中發(fā)泡注塑成型工藝被視為是一種非常有前途的輕量化實(shí)現(xiàn)方式。然而寝志，由于聚丙烯的熔體強(qiáng)度低娇斑，導(dǎo)致其發(fā)泡能力非常差，常規(guī)微發(fā)泡注塑聚丙烯產(chǎn)品存在泡孔尺寸大且分布極其不均勻材部，嚴(yán)重降低了其力學(xué)性能毫缆，尤其是沖擊力學(xué)性能。針對(duì)上述問題败富，山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院王桂龍和合作者提出了一種利用橡膠和滑石粉的耦合作用改性聚丙烯的新途徑悔醋，顯著提高了聚丙烯熔體強(qiáng)度和促進(jìn)了結(jié)晶，進(jìn)而改善了聚丙烯的發(fā)泡能力兽叮，終通過微發(fā)泡注塑制備了具有優(yōu)異綜合力學(xué)性能的微孔聚丙烯制品芬骄。