惠州專業(yè)復合材料定制

日常生活中鲸匿，當人們購買兒童玩具爷怀、家具用品等塑料制品時，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味带欢、綠色環(huán)保运授，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”乔煞，日益受到熱捧吁朦，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)泡聚合物技術是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關鍵核心技術渡贾。在5月19日召開的上海市科技獎勵大會上逗宜，華東理工大學化工學院趙玲教授領銜的“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注意啦空骚，這里有近千位化學化工醫(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)展重點領域布局綠色制造新技術輕量化材料已是我國新材料發(fā)展重點領域纺讲，發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段。隨著航天航空府怯、國防、能源防楷、交通牺丙、包裝、電器、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展冲簿，對具有優(yōu)異機械性能和絕熱粟判、隔音、絕緣峦剔、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切档礁。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長量快吝沫、應用領域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一呻澜，其高品質(zhì)發(fā)泡材料的綠色制備一直是聚合物發(fā)泡領域的熱點與難點。2016年惨险，由華東理工大學牽頭申報的國家重點研發(fā)計劃“重點基礎材料技術提升與產(chǎn)業(yè)化”重點專項項目——“聚合物材料的輕量化技術”獲準立項羹幸。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用基礎—共性技術—產(chǎn)業(yè)化示范的“一條鏈式”研發(fā)工作辫愉。據(jù)趙玲介紹栅受，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類」Ю剩化學發(fā)泡劑常常存在化學殘留屏镊、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痰腮，已逐漸被禁止和限制使用而芥；一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高或價格昂貴，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全诽嘉。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候蔚出、火災危險、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端虫腋，超臨界流體骄酗，特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術，被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關鍵共性技術悦冀，而且CO2進入聚合物后會引起熔點趋翻、表面張力和粘度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化盒蟆，可以制備微孔甚至納米泡孔材料踏烙。聚丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制历等，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品讨惩；高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔，可操作窗口窄寒屯。因此荐捻，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黍少。為了攻克這一難題，近年來处面，華理趙玲團隊聯(lián)合無錫會通厂置、中石化北化院、浙江新恒泰魂角、鎮(zhèn)海煉化等單位昵济，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)化野揪、強化和工程化等系列工作访忿，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(jié)構實現(xiàn)高效規(guī)模制備”等三大技術創(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)泡專用料囱挑，以及能有效改善泡孔結(jié)構和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑醉顽；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備體積平挑；釜壓發(fā)泡游添、模壓發(fā)泡等高壓設備和聚合物預成型體的結(jié)構優(yōu)化設計保證了均勻的壓力場、溫度場和速度場通熄，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)唆涝。

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近年來綜合性能優(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”唇辨，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種廊酣。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)性突破赏枚，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)化和強化技術亡驰。合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類《龇化學發(fā)泡劑存在化學殘留凡辱、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栗恩，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全透乾。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磕秤，已被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關鍵共性技術乳乌，而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和黏度下降市咆、結(jié)晶行為改變等一系列變化汉操，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物蒙兰，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制磷瘤，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其弊，可操作窗口窄。因此膀斋，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。為了攻克這一難題痹雅，趙玲團隊聯(lián)合無錫會通仰担、中石化北化院、浙江新恒泰绩社、鎮(zhèn)海煉化等單位摔蓝，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)化愉耙、強化和工程化等系列工作贮尉，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(jié)構實現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術創(chuàng)新。趙玲介紹朴沿，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡猜谚，既可突破結(jié)晶的制約，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構和外形尺寸穩(wěn)定成型赌渣∥呵Γ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)泡專用料坚芜，以及能改善泡孔結(jié)構和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑览芳。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備體積;同時釜壓發(fā)泡鸿竖、模壓發(fā)泡等高壓設備和聚合物預成型體的結(jié)構優(yōu)化設計沧竟，保證了均勻的壓力場、溫度場和速度場缚忧，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)悟泵。利用上述創(chuàng)新技術，項目團隊建設了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置搔谴，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的領先制造;新建了4套魁袜、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%敦第，成品率提高到99%以上峰弹，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元芜果、利稅1.09億元鞠呈。此外，該團隊已獲得授權發(fā)明專利8件右钾、實用新型專利8件;相關研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論蚁吝。趙玲表示旱爆，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術通用性強，除聚丙烯外窘茁，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)怀伦，多種熱塑性聚合物及其復合材料的中試已經(jīng)完成。采用該技術生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料山林，除可應用于汽車零部件和內(nèi)飾房待、緩沖包裝等傳統(tǒng)領域，還可滿足兒童玩具驼抹、食品桑孩、醫(yī)療、家居用品等領域?qū)G色材料的需求框冀。由于微孔賦予了聚丙烯獨特的性能流椒，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應用于更多的新興領域，如新能源汽車動力電池墊片明也、5G通信微波中繼天線罩宣虾、高檔汽車音響振膜、防彈衣背板等温数。

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微發(fā)泡注塑安岂，聚丙烯/橡膠/滑石粉復合材料，增強增韌聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯作為一種經(jīng)濟高效的熱塑性聚合物帆吻，具有材料成本低域那、抗腐蝕性好、比強度高和易于成型加工等優(yōu)點猜煮，已廣泛應用于包裝工程次员、紡織、電子產(chǎn)品以及汽車工業(yè)王带。以汽車工業(yè)為例淑蔚，聚丙烯的年均用量高達255.6百萬噸，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%愕撰。因此刹衫，近年來為了節(jié)省材料和能源、減少環(huán)境污染進而實現(xiàn)經(jīng)濟社會的健康可持續(xù)發(fā)展搞挣，塑料制品的輕量化問題引起了廣大學者的研究興趣带迟，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現(xiàn)方式。然而囱桨，由于聚丙烯的熔體強度低仓犬，導致其發(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舍肠，嚴重降低了其力學性能搀继，尤其是沖擊力學性能窘面。針對上述問題，山東大學材料科學與工程學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叽躯，顯著提高了聚丙烯熔體強度和促進了結(jié)晶财边，進而改善了聚丙烯的發(fā)泡能力，終通過微發(fā)泡注塑制備了具有優(yōu)異綜合力學性能的微孔聚丙烯制品点骑。

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發(fā)泡塑木復合材料是將塑料母粒制圈、木粉、填料畔况、發(fā)泡劑和各種助劑按一定比例混合，于成型過程中在復合材料內(nèi)部引入泡孔而制成慧库。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跷跪、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)。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(jié)構有助于鈍化普通WPC中的裂紋尖端齐板，阻止裂紋擴展吵瞻，因而可以克服普通塑木復合材料脆性較大、抗沖擊強度較小和材料伸長率較低的缺點甘磨。另外橡羞，由于發(fā)泡塑木復合材料中含有大量泡孔，材料內(nèi)部空隙較大济舆，制備時所用樹脂量大大削減卿泽，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%滋觉，可達0.6～1.0g/cm3）签夭，材料的隔音、隔熱和緩沖效果也隨之提高椎侠。此外第租，因發(fā)泡材料自重輕，便于運輸我纪、施工和安裝慎宾，有望成為物流包裝等行業(yè)所用木材及塑料的替代品。發(fā)泡塑木復合材料還是一種環(huán)保材料浅悉，原料來源廣（回收的二次纖維和廢舊塑料均可）趟据，制造成本低廉，其本身還可多次回收再利用术健，減少了塑料的使用量之宿，降低了環(huán)境污染，也有益于保護森林資源苛坚。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比被，但相比較而言色难，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)勢等缀，如強度更高枷莉、耐水性能更好、價格更低廉尺迂、應用范圍更廣笤妙。聚丙烯（PP）價格適中，力學性能優(yōu)異噪裕，耐熱溫度相對較高蹲盘。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膳音。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召衔，采用的木質(zhì)材料包括木粉、農(nóng)作物廢料和竹粉等祭陷，例如注塑法得到的發(fā)泡塑木復合材料微孔結(jié)構及其增韌改性進行研究苍凛，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(jié)構的PP/木纖維復合材料兵志。對材料綜合性能的測定結(jié)果表明：注射溫度為180℃醇蝴、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想罕，微孔密度為2.8×106個/ｃｍ3悠栓，微孔為“蜂窩”狀形貌。與未發(fā)泡的塑木復合材料相比按价，密度降低22%闸迷，沖擊韌性提高60%。材料中的微孔改變了裂紋擴展方向俘枫，形成“臺階”腥沽、“分叉”，從而增加了裂紋的擴展路徑鸠蚪，同時可使周圍基體變形時容易產(chǎn)生強迫高彈形變今阳。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，采用化學發(fā)泡法茅信，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)泡材料盾舌。該項研究結(jié)果表明，添加木纖維使復合材料的力學性能顯著提高蘸鲸，且材料的沖擊強度和彎曲強度高于未發(fā)泡材料妖谴，但后者的拉伸強度要高于木纖維/PP 復合微孔發(fā)泡材料；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)泡材料的密度膝舅，而且當木纖維摻量提高時嗡载，泡孔直徑先減后增，木纖維摻量為5% 時仍稀，泡孔直徑小洼滚，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技潘，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）的比例遥巴、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(jié)果表明：AC發(fā)泡劑含量為4份時享幽，所得發(fā)泡材料密度小為0.95g/cm3铲掐，沖擊強度大為14.88KJ/m2；當EVA含量在12％時值桩，材料的密度達到小摆霉，為0.84g/cm3，沖擊強度達到大颠毙，為11.4KJ/m2；偶聯(lián)劑（馬來酸酐接枝聚丙烯砂碉，MAH－ｇ－PP）為6份時蛀蜜，發(fā)泡材料的沖擊強度達到大，為11.56KJ/m2增蹭；制備發(fā)泡母粒時滴某，擠出機螺桿溫度為150℃ 時，密度達到0.94g/cm3滋迈，沖擊強度達到12.04KJ/m2霎奢。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。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饼灿。結(jié)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幕侠，但可明顯提高材料的缺口沖擊強度，二者用量分別為15%和8%碍彭；采用8%POE－ｇ－MAH增韌的復合材料的缺口沖擊強度為8.55KJ/m2晤硕，提高了35.7%，可很好地應用于汽車內(nèi)飾件庇忌。環(huán)境掃描電鏡（ESEM）測定結(jié)果顯示舞箍，增韌后的復合材料斷裂形式轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性斷裂。動態(tài)頻率掃描結(jié)果顯示皆疹，POOE對復合材料流變性能的影響較小疏橄，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。

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摘要：利用化學改性非交聯(lián)法和單螺桿擠出機略就，采用一步法擠出工藝研制了汽車內(nèi)飾用聚丙烯（PP）微發(fā)泡料捎迫。以均聚PP和共聚PP為基礎樹脂晃酒，考察了影響PP發(fā)泡的主要因素（如引發(fā)劑、發(fā)泡劑的用量立砸、擠出溫度等）掖疮。結(jié)果表明，具有良好性能的PP微發(fā)泡專用料的配方（質(zhì)量份數(shù)）：均聚PP為40.00份颗祝，共聚PP為60.00份浊闪，過氧化二特丁烷為0.18份，過氧化二異丙苯為0.02份螺戳，改性劑為0.50份搁宾，碳酸鈣為0.50份，發(fā)泡劑AC為 0.40份倔幼。以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ盖腿，泡孔密度可達個／cm3。關鍵詞： 聚丙烯 微發(fā)泡 汽車內(nèi)飾件 專用料 聚丙烯（PP）發(fā)泡材料具有質(zhì)輕损同、耐高溫翩腐、綠色環(huán)保、易注射成型膏燃、成型周期短和成本低等優(yōu)點茂卦。隨著汽車輕量化的發(fā)展，PP發(fā)泡材料在汽車內(nèi)飾件上的應用越來越多组哩。普通 PP發(fā)泡制品表觀質(zhì)量不理想等龙，僅適用于需表面附皮的高端車，汽車用PP發(fā)泡材料主要為質(zhì)量更好的 化學微發(fā)泡材料［1-3］伶贰≈肱椋化學微孔發(fā)泡材料的泡孔是直徑為十幾到數(shù)十微米，封閉微孔泡以小于50μｍ 為佳黍衙。目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)水平大多在80～350μｍ泥畅，國外也只有美國、意大利琅翻、日本等少數(shù)幾個國家能生產(chǎn)涯捻。本工作利用化學改性非交聯(lián)法，以均聚PP和共聚PP共混物為基礎樹脂望迎，采用一步法工藝研制出了性能符合相關指標要求的汽車內(nèi)飾件用 PP 低 倍微發(fā)泡專用料障癌，以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ，泡孔密度可達個／cm3辩尊。聚丙烯微孔發(fā)泡１ 試驗部分1.1 主要原料 均聚PP（記作 PP1）涛浙，熔體流動速率（MFR）為3.0g/（10min），中國石化齊魯分公司；共聚PP（記作PP2）轿亮，MFR為2.0g/（10min）疮薇，中國石化齊魯分公司；抗氧劑我注，168和1010按咒，上海汽巴高橋化學有限公司；過氧化二特丁烷（DBP）但骨，過氧化二特丁烷（DBP）励七，過氧化二異丙苯（DCP），二乙烯基苯奔缠，偶氮二甲酰胺（發(fā)泡劑AC）掠抬，液體石蠟，江蘇強盛功能化學股份有限公司校哎；發(fā)泡改性劑DMS-10两波，自制。1.2 儀器設備 RC300C型轉(zhuǎn)矩流變儀闷哆，德國HAAKE公 司腰奋；CMT450料試驗 機，天水三斯有限公司抱怔；∮25單螺桿擠出機劣坊，德國BRABENDER公司；AH-2奧林巴斯顯微鏡野蝇，日本奧林巴斯公司讼稚。1.3 試樣制備工藝 混料：將樹脂括儒、過氧化物绕沈、改性劑、抗氧劑帮寻、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱量乍狐，投入10L高速攪拌機，低速混合1min固逗，高速混合2min出料浅蚪，料溫不 高于50℃。擠出發(fā)泡：擠出機設置溫度180～200℃烫罩，機頭溫度195℃惜傲，距機頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平，取樣待用贝攒。1.4 測試表征拉伸強度按照GB/T1040.3—2006測試盗誊，采用4型試樣，拉伸速度為50mm／min；彎曲強度和彎曲模量按GB/T9341—2000測試哈踱，寬度25mm荒适；沖擊強度按GB/T1843—2008測試；表觀密度按GB/T6343—2009測試开镣；泡孔密度按 照參考文獻［４］所述方法測試刀诬。２ 結(jié)果與討論.1 引發(fā)劑的選擇以PP1/PP2質(zhì)量 比2/3共混物做基礎樹脂，DBP和DCP不同配比的混合物0.2份做引發(fā)劑邪财，測試體系的熔體強度和觀察發(fā)泡片質(zhì)量陕壹，結(jié)果見表1。表1卧蜓，DBP/DCP對發(fā)泡片表面質(zhì)量的影響 注：擠出口模厚度0.6mm帐要，寬度50mm。由表1看出弥奸，DBP和DCP都能提高PP熔體強度榨惠，但片材表面和泡孔均勻性不同，隨DCP含量增加盛霎，擠出片材表面質(zhì)量變差赠橙，泡孔變得不均勻；DCP雖有利于提高熔體強度愤炸，但比例不宜過大期揪，以不超過引發(fā)劑總質(zhì)量分 數(shù)20％為宜。這是由于DCP分解溫度低于PP加工溫度规个，擠出反應時凤薛，DCP和PP還沒有完全混合均勻就大量分解，短時間內(nèi)產(chǎn)生大量PP自由基诞仓，導致 PP部分交聯(lián)缤苫，形成局部高強度熔體，熔體強度的不均勻性導致發(fā)泡不均勻墅拭，形成凹凸不平的表面活玲。以PP1/PP2質(zhì)量比2/3共混物做基礎樹脂，選取 DBP／DCP質(zhì)量比90/10谍婉，考察引發(fā)劑用量和發(fā)泡性能的關系舒憾，結(jié)果見圖1。1 引發(fā)劑含量與發(fā)泡性能關系由圖1可看出穗熬，隨引發(fā)劑含量增加镀迂，單位體積泡孔數(shù)量先增加后基本不變；而發(fā)泡材料表觀密度逐漸降低唤蔗，因此總引發(fā)劑含量不宜低于0.15份探遵。這是由于當引發(fā)劑含量低時唧瘾，引發(fā)劑濃度不足，PP接枝率不高别凤，熔體強度不足饰序，難以包裹住氣體，泡孔較大规哪，并有部分泡孔破裂求豫，導致發(fā)泡片密度較高；隨引發(fā)劑含量增加诉稍，PP接枝程度提高蝠嘉，熔體強度相應增加，氣泡在膨脹過程中杯巨，泡壁不易破裂蚤告，形成致密均勻的泡孔，單位體積泡孔數(shù)量增加服爷，材料密度下降杜恰；隨引發(fā)劑含量進一步提高，熔體強度高于氣泡膨脹的動力仍源，使氣泡不能充分膨脹心褐，導致發(fā)泡片密度略有提高。.2 發(fā)泡劑的選擇與用量圖2是發(fā)泡劑 AC含量與發(fā)泡材料表觀密度及其泡孔密度的關系笼踩。由圖2看出逗爹，起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加，發(fā)泡材料表觀密度降低嚎于，泡孔密度提高掘而，這是由于發(fā)泡劑分解產(chǎn)生的氣體隨其用量增加而增加，部分未分解的發(fā)泡劑在熔體中也起了發(fā)泡成核劑的作用于购。但在發(fā)泡劑含量增加到0.5份時袍睡，發(fā)泡材料表觀密度反而回升，泡孔密度下降价涝。這是由于隨發(fā)泡劑含量的進一步提高女蜈，熔體中氣體含量過多持舆，氣泡膨脹加劇色瘩，導致部分泡孔破裂合并，氣體溢出逸寓，于是發(fā)泡材料表觀密度又提高居兆，泡孔密度下降。由圖2還可看出竹伸，發(fā)泡劑的合適用量為0.3～0.5份泥栖。

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編者按：目前簇宽，塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右，在國外汽車上達到了15%至20%吧享。微孔發(fā)泡技術能使塑料部件的重量降低15%至30%魏割，廣泛應用于儀表板、電機支架钢颂、座位板钞它、空調(diào)風罩、門嵌飾板等內(nèi)外飾殊鞭。本文作者從專利角度對微孔發(fā)泡技術的重點申請人進行分析遭垛，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考。標題：微孔發(fā)泡技術讓汽車駛向輕量化丙烯微孔發(fā)泡汽車非金屬部件的輕量化領域操灿，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一锯仪。目前，塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右趾盐，在國外汽車上達到了15%至20%庶喜。微孔發(fā)泡技術能使塑料部件的重量降低15%至30%，廣泛應用于儀表板救鲤、電機支架溃卡、座位板、空調(diào)風罩蜒简、門嵌飾板等內(nèi)外飾瘸羡。該技術在20世紀80年代初被麻省理工學院提出，通常指孔徑小于10μm搓茬、泡孔密度大于109個/cm3的發(fā)泡材料犹赖，這種材料的孔密度非常高且為封閉泡孔，相對于其他發(fā)泡材料具有更好的剛性卷仑，在汽車零件等工業(yè)領域廣泛應用峻村。本文中，筆者將從專利角度對微孔發(fā)泡技術的重點申請人進行分析锡凝，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考粘昨。外注重工藝技術保護筆者通過專利數(shù)據(jù)庫檢索后發(fā)現(xiàn)，截至目前窜锯，全球共有4000多件與微孔發(fā)泡相關的專利申請张肾，其中國外有1700余件，美國锚扎、日本吞瞪、德國三國的相關專利申請量居前三位；國內(nèi)相關專利申請有2400多件驾孔，其中企業(yè)占1556件芍秆，其次是科研院所惯疙，從申請人分布地區(qū)來看，廣東妖啥、江蘇霉颠、浙江等地的專利申請量較高。Trexel公司的MuCell技術是目前為成熟荆虱、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術掉分，該技術來源于麻省理工學院在20世紀80年代提出的發(fā)明專利。Trexel公司在1995年通過專利權轉(zhuǎn)讓獲得這項技術的全球開發(fā)和商品化推廣克伊，并在此基礎上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術--MuCell酥郭。MuCell技術的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔愿吹，通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構不从。后來，Trexel公司基于MuCell技術提交相關專利申請共有33件犁跪，涉及微孔發(fā)泡工藝以及發(fā)泡設備結(jié)構的研發(fā)椿息，旨在提高超臨界流體在聚合物中的溶解性以及控制超臨界流體的流量。為提高發(fā)泡劑超臨界流體的溶解性坷衍，Trexel公司通過加入液壓系統(tǒng)寝优、設置旋轉(zhuǎn)擠壓系統(tǒng)以及在加熱工作缸內(nèi)安裝旋轉(zhuǎn)的螺旋件等方法改進；在超臨界流體計量控制上枫耳，Trexel公司給出了在入口閥和出口閥之間設置儲料缸控制發(fā)泡劑計量乏矾、螺桿上添加超臨界流體的計量泵等解決手段∏ㄑ睿基于MuCell工藝的加工成本可降低10%至20%钻心，減少材料消耗并縮短成型周期，成為汽車輕量化的優(yōu)良解決方案铅协。Demag Ergotech公司在微孔發(fā)泡技術方面也申請了較多專利捷沸，其早的相關專利申請是在1995年，申請的25件相關專利均為螺桿等機械結(jié)構的技術改進狐史，其專利的商品化產(chǎn)品為Ergocell微孔發(fā)泡技術痒给。該技術的核心是設置了氣體計量與混合模塊，使熔體/氣體混合物的均化過程獨立于塑化過程骏全，獲得的制品具有較低的內(nèi)應力苍柏，消除了翹曲和縮痕，較適用于汽車內(nèi)飾吟温。阿博格公司是全球領先的注塑機制造商序仙，其在2015年公開了Profoam發(fā)泡技術突颊，該技術工藝簡單鲁豪，采用液體發(fā)泡劑潘悼，通過密封螺桿加料段來使料斗和塑化裝置之間形成壓力腔，從而使發(fā)泡劑在壓力下引入爬橡。該技術主要適用于纖維增強發(fā)泡材料治唤，制得的發(fā)泡塑件多能減重30%。阿博格公司的專利申請量不多糙申，主要涉及注塑機結(jié)構設計宾添，其中具有顆粒鎖結(jié)構的注塑機是Profoam發(fā)泡工藝的關鍵技術。筆者認為柜裸，Trexel缕陕、Demag Ergotech等國外企業(yè)掌握了微孔發(fā)泡工藝的核心技術，國內(nèi)企業(yè)在使用相關技術時必然面臨較高的專利許可費用疙挺。國內(nèi)注重原料技術研發(fā)在國內(nèi)專利申請人中扛邑，南京聚隆科技股份有限公司（下稱聚隆科技）和會通新材料股份有限公司（下稱會通新材料）的相關專利申請量多，這兩個申請人都是以微孔發(fā)泡材料的原料研發(fā)為主铐然，涉及的技術均為通過原料選擇來提高發(fā)泡材料的熔體強度和流動性蔬崩，以獲得泡孔均勻、外觀優(yōu)良的微孔發(fā)泡產(chǎn)品搀暑。