江蘇優(yōu)質(zhì)MPP發(fā)泡定制

隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代柴信，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件套啤。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志随常，塑料飾件的大量應(yīng)用潜沦，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能，提高了汽車的美觀舒適度绪氛。PP以密度小唆鸡、性價(jià)比高、具有優(yōu)異的耐熱性能枣察、耐化學(xué)藥品腐蝕性争占、剛性燃逻、易于成型加工和回收利用等特性在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢臂痕。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長伯襟、投資巨大、技術(shù)要求高刻蟹，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)逗旁，所以現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛、更有效舆瘪、更經(jīng)濟(jì)片效、更實(shí)用的改性。丙烯微孔發(fā)泡微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體英古，制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔淀衣。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限，在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上召调，可以明顯減輕重量和成型的周期膨桥，大大降低機(jī)臺的鎖模力，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小唠叛、平直度高只嚣，沒有縮水，尺寸穩(wěn)定艺沼，成型視窗大等特點(diǎn)册舞，特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨(dú)具優(yōu)勢，成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向障般。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件调鲸。隨著汽車輕量化的發(fā)展，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑挽荡，目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多藐石，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%，卡車定拟、工程機(jī)械車占20% 于微，客車、商務(wù)車占35% 青自。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料株依。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想，僅適合于需要表面覆皮的高端車性穿，不僅增加了制造成本勺三，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用雷滚；而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體需曾，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)，注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下呆万，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡商源，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm ，但目前國內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm 谋减。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡牡彻、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件出爹，如車身門板庄吼、尾門、風(fēng)道等严就；擠出微發(fā)泡適用于密封條总寻、頂棚等；吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等梢为。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%～20% 渐行，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)高50%的減重，注射壓力降低約30%～50% 铸董，鎖模力降低約20% 祟印，循環(huán)周期減少10%～15%，同時(shí)還能提高汽車的節(jié)能性粟害，較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)高30%的節(jié)能蕴忆，并且能改善制品的翹曲變形性，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活我磁。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能孽文，作為汽車車頂，可降低汽車的質(zhì)量夺艰，同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件芋哭，有利于汽車的輕量化。動(dòng)機(jī)罩福特微發(fā)泡發(fā)動(dòng)機(jī)罩：采用MuCell微發(fā)泡注塑成型技術(shù)在零件成型過程中充入氣泡郁副，形成極為細(xì)微的蜂巢狀結(jié)構(gòu)减牺，既節(jié)約了塑材，又減輕了重量存谎，而且不會(huì)影響零件的任何性能拔疚。目前已應(yīng)用車型有：C-MAX、Grand C-MAX既荚、S-MAX稚失、蒙迪歐和Galaxy等。綜上所述恰聘，聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛句各，但需要注意：. 微發(fā)泡是經(jīng)全球各行業(yè)不同產(chǎn)品所驗(yàn)證的技術(shù)吸占、有廣范的市場、但在中國應(yīng)用尚新凿宾。2. 微發(fā)泡能提供更高品質(zhì) (減少變形,提升平面度,圓度和尺寸的穩(wěn)定性,沒有縮水印) 和更低成本 (重量,成型周期和成型噸位減少矾屯、更省料的產(chǎn)品設(shè)計(jì))。3. 微發(fā)泡能創(chuàng)造新商機(jī)——高端應(yīng)用和節(jié)省成本初厚。4. 并不是所有的制品都適合用微發(fā)泡技術(shù),需要配合尋找合適的制品件蚕。

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隨著國內(nèi)大煉化項(xiàng)目、PDH項(xiàng)目陸續(xù)上馬产禾，國內(nèi)聚丙烯（PP）市場成為群雄角力之地排作。新建項(xiàng)目投產(chǎn)，PP產(chǎn)能仍將快速增長亚情，預(yù)計(jì)到2023年我國PP產(chǎn)能將超過3500萬噸纽绍，自給率將近90%。屆時(shí)势似，高性能產(chǎn)品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏拌夏。高性能PP成投資熱土2020年已經(jīng)有三家企業(yè)成功投產(chǎn)聚丙烯裝置，浙江石化履因、恒力石化障簿、利和知信。近一個(gè)月栅迄，聚烯烴行業(yè)掀起了新一波高性能PP投資熱潮：4月22日站故，總投資約100億美元的埃克森美孚廣東惠州乙烯項(xiàng)目正式動(dòng)工毅舆，項(xiàng)目包括乙烯裝置和高端PE西篓、PP等生產(chǎn)裝置，采用已經(jīng)成功應(yīng)用憋活、先進(jìn)的專有工藝和催化劑技術(shù)生產(chǎn)高性能聚合物岂津。聚丙烯微孔發(fā)泡5月17日，總投資約56億美元的中海殼牌惠州三期乙烯項(xiàng)目合作框架協(xié)議簽約悦即，項(xiàng)目產(chǎn)品包括聚α烯烴吮成、高碳合成醇、茂金屬PE辜梳、共聚PP等粱甫，共14規(guī)模生產(chǎn)裝置。18日作瞄，徐州海天石化集團(tuán)年產(chǎn)10萬噸高性能PP樹脂項(xiàng)目“云簽約”茶宵，落戶大慶龍鳳區(qū)。高性能產(chǎn)品研發(fā)能力不足我國已投入生產(chǎn)的高端聚丙烯專用樹脂有：三元共聚聚丙烯薄膜專用料F5606宗挥、管材專用料乌庶、薄壁注塑料M50T叶摄、高熔體強(qiáng)度薄膜專用料、丙丁共聚膜料安拟、低溫抗沖注塑專用料、氫調(diào)法高流動(dòng)注塑料宵喂、高透明注塑專用料糠赦、抗菌系列專用料、低灰分PP锅棕、快速成型PP拙泽、透明PP專用料等。但由于我國高端聚丙烯產(chǎn)品研發(fā)能力不足裸燎，且同質(zhì)化嚴(yán)重顾瞻，一些高性能和特殊性能產(chǎn)品，如茂金屬PP（mPP）德绿、特種雙向拉伸聚丙烯（BOPP）膜荷荤、流延聚丙烯（CPP）膜等仍需大量進(jìn)口來滿足國內(nèi)市場需求。我國mPP年消費(fèi)量約10萬噸移稳，除燕山石化少量供應(yīng)市場蕴纳，基本依賴進(jìn)口，主要用于生產(chǎn)醫(yī)用或食品用高透明PP制品个粱、食品包裝薄膜古毛、無紡布、超細(xì)旦丙綸纖維等領(lǐng)域都许。具有高拉伸速度與幅寬稻薇、超薄、超透及更好低溫?zé)岱庑阅艿奶胤NBOPP薄膜胶征、電工膜塞椎、電容器膜、鍍鋁膜等PP薄膜料以及汽車和家電用PP注塑料的年進(jìn)口量均超百萬噸睛低。PP管材料的年進(jìn)口量約50萬噸忱屑。高性能PP開發(fā)方向1抗菌PP此次新冠肺炎疫情的肆虐，推動(dòng)汽車生產(chǎn)商聚焦抗菌PP在內(nèi)飾件中的應(yīng)用暇昂，這或?qū)⒊蔀檐囉肞P下一個(gè)熱點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域莺戒。2玻纖增強(qiáng)PP長玻纖增強(qiáng)PP材料因具備更高的強(qiáng)度、剛度急波、韌度从铲、尺寸穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于儀表骨架板澄暮、車門組合件名段、前端組件阱扬、車身門板模塊、車頂面板伸辟、座椅骨架等汽車部件上麻惶。長玻纖增強(qiáng)PP材料在120℃時(shí)的高溫疲勞強(qiáng)度是普通玻纖增強(qiáng)PP材料的2倍，甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強(qiáng)尼龍材料高10%信夫，具有作為結(jié)構(gòu)件所需的耐久性和可靠性窃蹋。氣味散發(fā)耐刮擦PP隨著人們對汽車品質(zhì)的追求，車用PP材料需要滿足的已不僅僅是力學(xué)性能静稻，還有對外觀警没、環(huán)保等方面的高要求。目前市場上低氣味散發(fā)PP材料多被Basell振湾、北歐化工等公司產(chǎn)品壟斷杀迹，國產(chǎn)替代進(jìn)口任務(wù)艱巨。制造高抗刮擦汽車內(nèi)飾件材料一方面要采用國外表面硬度較高的PP原料押搪，另一方面需要添加助劑提升材料表面的爽滑度树酪。但助劑在體系內(nèi)受熱會(huì)有小分子散發(fā)影響車內(nèi)空氣質(zhì)量，同時(shí)又會(huì)出現(xiàn)表面遷移現(xiàn)象大州，影響內(nèi)飾件外觀嗅回。因此，問題核心仍取決于PP基材的性能摧茴。

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摘要:采用不飽和聚酯對線型均聚聚丙烯進(jìn)行熔融接枝改性绵载。改性后的聚丙烯形成了一種微交聯(lián)結(jié)構(gòu)，其中凝膠含量約為10%苛白，且凝膠的交聯(lián)點(diǎn)之間平均相對分子質(zhì)量達(dá)到3.0×105娃豹。這種微交聯(lián)的聚丙烯和未改性的線型聚丙烯相比，具有相近的剪切黏度和熔體流動(dòng)速率购裙，但熔體彈性明顯增加懂版，且有應(yīng)變硬化行為，其拉伸黏度是本體聚丙烯的10倍躏率。因此躯畴，微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入改善了聚丙烯的發(fā)泡性能。以超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑薇芝，在不加入成核劑的條件下蓬抄，得到了泡孔密度為1.1×109cm-3的微孔泡沫塑料。普通線型聚丙烯發(fā)泡的溫度區(qū)間只有4℃夯到。因此嚷缭，普通線型聚丙烯須經(jīng)過改性提高熔體強(qiáng)度，使氣泡核增長時(shí)泡孔結(jié)構(gòu)可以維持到結(jié)晶過程的發(fā)生。通常有4種方法提高聚丙烯的熔體強(qiáng)度:增加聚丙烯的相對分子質(zhì)量阅爽，拓寬相對分子質(zhì)量分布(或者引入超高分子量尾端)路幸，引入長支鏈結(jié)構(gòu)以及形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。其中長支鏈的引入雖然改善了PP發(fā)泡性能付翁，但是會(huì)引起線型聚丙烯成核速率降低简肴，在制備高泡孔密度的泡沫時(shí)，必須加入納米成核劑百侧。而Zha和Xing的研究結(jié)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(shí)砰识，在沒有使用成核劑的條件下，均得到了高泡孔密度的泡沫材料移层。雖然交聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入可以明顯改善聚丙烯的發(fā)泡性能，但同時(shí)也使得聚丙烯的剪切黏度大幅上升赫粥，引起加工困難观话，并由于三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的存在使得發(fā)泡塑料無法回收再利用，應(yīng)用上受到限制越平。近年來一些學(xué)者發(fā)現(xiàn)在聚烯烴中可以引入“微交聯(lián)”結(jié)構(gòu)频蛔，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秦叛，并改善聚烯烴發(fā)泡性能晦溪。本文采用一種自制的不飽和聚酯對線型均聚聚丙烯進(jìn)行熔融接枝改性，在聚丙烯中引入微交聯(lián)結(jié)構(gòu)挣跋，并且對形成的微交聯(lián)進(jìn)行了表征三圆，同時(shí)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(jìn)行了評價(jià)避咆。聚丙烯微孔發(fā)泡實(shí)驗(yàn)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舟肉，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查库，自制;過氧化二異丙苯(DCP):純度99%路媚，苯乙烯(St):純度99%:上海化學(xué)試劑廠;二氧化碳:純度99%樊销，上海凌峰試劑廠整慎。平板旋轉(zhuǎn)流變儀Thermo Hakke6.0和密煉機(jī)Haake Ｒheocord90型:Thermo Scientific公司(德國);ARES旋轉(zhuǎn)流變儀:TA Instrument 公司(美國);掃描電鏡:型-JSM-6360LV，日本電子公司(日本)围苫。1.2 實(shí)驗(yàn)過程聚丙烯的改性:不飽和聚酯的結(jié)構(gòu)參見Fig.1裤园。聚丙烯改性按以下步驟進(jìn)行:稱取PP粒料100.0g、不飽和聚酯2.5g剂府、過氧化二異丙苯0.1g和苯乙烯2.0g比然，混合，加入密煉機(jī)中周循，170℃强法，轉(zhuǎn)速30r/min的條件下万俗，熔融反應(yīng)6.0min。然后停止攪拌饮怯，在氮?dú)鈿夥障?70℃熱處理15min闰歪。反應(yīng)過程大致如Fig.2。聚丙烯的發(fā)泡過程:將高壓釜用CO2沖洗后蓖墅，放入5gPP樣品库倘。關(guān)閉高壓釜，充入CO2使釜內(nèi)壓力達(dá)到6MPa论矾。高壓釜在油浴中升溫至170℃教翩，維持30min以保證聚丙烯熔融和CO2溶解在聚丙烯內(nèi)。緩慢調(diào)節(jié)壓力至所需要發(fā)泡壓力15MPa贪壳，保持30min后饱亿，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)泡樣品闰靴。結(jié)果與討論2.1復(fù)數(shù)黏度2種PP樣品的復(fù)數(shù)黏度隨角頻率的變化見Fig.3彪笼。2條基本相重合的曲線表明引入的微交聯(lián)結(jié)構(gòu)并沒有引起改性PP黏度增加。為了比較2種PP剪切黏度的變化蚂且，通過Cross方程對兩曲線進(jìn)行擬合配猫。從Tab.1中可以看到，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杏死，且熔體指數(shù)略有下降泵肄，這主要是因?yàn)槲⒔宦?lián)結(jié)構(gòu)交聯(lián)點(diǎn)間的平均相對分子質(zhì)量達(dá)到了3.0×105，遠(yuǎn)高于聚丙烯的臨界纏結(jié)相對分子質(zhì)量(5600)淑翼。但由于微交聯(lián)而形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)凡伊，使得熔體松弛時(shí)間和熔體彈性增加，所以改性后PP的特征松弛時(shí)間卻增加為原來的7.4倍窒舟。而剪切變稀指數(shù)從0.55降為0.46系忙，剪切變稀行為有所減弱。2.2儲能模量和損耗角根據(jù)線性粘彈性理論惠豺，在末端低頻率區(qū)域银还，只有長的松弛時(shí)間對熔體的低頻末端儲能模量有貢獻(xiàn)，所以儲能模量和末端角頻率有以下的關(guān)系:Fig.4(A)顯示洁墙，改性后PP的儲能模量為未改性PP的2倍蛹疯，儲能模量曲線末端的斜率也從1.51下降到0.87，改性后PP的熔體彈性明顯增強(qiáng)热监。損耗角同樣對熔體彈性的改變很敏感捺弦。Fig.4(B)顯示，未改性PP損耗角的正切值曲線隨角頻率減小而迅速抬升，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列吼。相同頻率下?lián)p耗角正切值越小幽崩，熔體彈性行為越明顯。Winter和Chambon的研究表明寞钥，在臨界凝膠點(diǎn)慌申，損耗角正切值為一常數(shù)與角頻率無關(guān)，并符合以下比例關(guān)系:式中:n———松弛指數(shù)理郑。Fig.4(B)中損耗角正切值與角頻率還存在一定的依賴關(guān)系蹄溉，鄭強(qiáng)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，并認(rèn)為是由于測試的非平衡態(tài)導(dǎo)致了這一情況的發(fā)生您炉。2.3 法向應(yīng)力差聚合物熔體受到剪切作用時(shí)柒爵，由于法向應(yīng)力差的的作用，呈現(xiàn)彈性行為赚爵。通過比較法向應(yīng)力差棉胀，可知聚合物熔體彈性的大小。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囱晴。由Fig.5可以看到膏蚓，改性后PP的法相應(yīng)力差明顯提高瓢谢，熔體彈性增強(qiáng)畸写。2.4 瞬時(shí)拉伸黏度Fig.6是在應(yīng)變速率接近發(fā)泡時(shí)拉伸應(yīng)變速率0.1s－1時(shí)，2種PP的瞬時(shí)拉伸黏度隨應(yīng)變變化的曲線氓扛，圖中虛線是線型聚丙烯3ηo曲線枯芬。由于拉伸應(yīng)變速率較大，純PP的拉伸黏度曲線在還沒有進(jìn)入穩(wěn)態(tài)流動(dòng)區(qū)域前就已經(jīng)斷裂采郎，且沒有應(yīng)變硬化現(xiàn)象發(fā)生千所。而改性PP有明顯的應(yīng)變硬化行為，瞬時(shí)拉伸黏度向上抬起偏移了3η0曲線蒜埋，大瞬時(shí)拉伸黏度是純PP的10倍淫痰，達(dá)到5.6×105Pa·s。交聯(lián)點(diǎn)之間的鏈段被拉伸是改性聚丙烯發(fā)生應(yīng)變硬化行為的原因整份。2.5 發(fā)泡行為應(yīng)變硬化行為對聚丙烯發(fā)泡性能有重要的影響待错。采用超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑，在反應(yīng)釜中考察了改性PP的發(fā)泡性能烈评。工藝條件為溫度170℃火俄、壓力15MPa。從Fig.7A中可以看到讲冠，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瓜客，基本沒有可見的泡孔結(jié)構(gòu)。說明純PP的熔體強(qiáng)度不夠，無法支持發(fā)泡時(shí)氣體擴(kuò)散引起的膨脹應(yīng)力谱仪，在泡孔沒有進(jìn)入固化和定型階段時(shí)玻熙，PP熔體氣泡壁已經(jīng)破裂。Fig.7B中顯示芽卿，改性PP發(fā)泡后揭芍，可以看到細(xì)密的氣泡孔布滿整個(gè)橫截面，泡孔呈現(xiàn)出多邊形的結(jié)構(gòu)卸例。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称杨。改性后微交聯(lián)PP的泡孔直徑在10μm右，泡孔密度達(dá)到1.1×109cm－3筷转。微交聯(lián)使得改性PP具有應(yīng)變硬化行為姑原，不僅增加了PP的熔體強(qiáng)度，同時(shí)熔體在承受拉伸應(yīng)力時(shí)呜舒，熔體形變變得均勻锭汛，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袭蝗。非常高的泡孔密度也說明發(fā)泡時(shí)有很高的成核速率唤殴，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(jìn)行了熔融接枝改性到腥，得到一種具有微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚丙烯朵逝。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(shí)，沒有使剪切黏度劇烈增加乡范，使得在改善發(fā)泡性能的同時(shí)配名，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)泡晋辆，在不加入任何成核劑的條件下渠脉，可以得到發(fā)泡倍率25.6倍，泡孔密度1.1×109cm－3的微孔泡沫塑料瓶佳。

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據(jù)調(diào)查芋膘，汽車整體重量每減少100千克，百公里油耗可降低0.3-0.6升霸饲。隨著國家第二階段燃油指標(biāo)5L/100Kg要求,以及電動(dòng)汽車行程問題的凸顯为朋，汽車材料輕量化已成行業(yè)潮流。目前贴彼，在汽車非金屬材料輕量化領(lǐng)域潜腻，發(fā)泡材料正在發(fā)揮理想作用，成為實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的環(huán)保解決方案器仗。具體到汽車非金屬材料輕量化領(lǐng)域融涣，化學(xué)微發(fā)泡技術(shù)已成為主機(jī)廠及相關(guān)零件廠商競相研究的主要課題之一童番，諸如通用、寶馬威鹿、奔馳等汽車品牌在車門內(nèi)襯板剃斧、儀表板、后門內(nèi)襯板忽你、底護(hù)板等汽車內(nèi)飾中大范圍地應(yīng)用化學(xué)微發(fā)泡材料幼东。化學(xué)微發(fā)泡技術(shù)在汽車輕量化科雳、降低成本等方向會(huì)越來越重要根蟹。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(gè)方向努力。聚丙烯微孔發(fā)泡所謂微發(fā)泡材料糟秘，指的是以材料為基體简逮，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)泡兩種尿赚。而就化學(xué)微發(fā)泡材料來說散庶，和普通塑料相比，其既能有效減重凌净，又能減少注塑缺陷悲龟、提高注塑效率，還具備隔熱冰寻、吸音须教、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)中性雄，昊智新材料已在該領(lǐng)域取得了實(shí)際應(yīng)用没卸，專注于高性能環(huán)保型微孔發(fā)泡的化學(xué)發(fā)泡劑羹奉、特殊發(fā)泡樹脂秒旋、技術(shù)和工藝解決方案。自主開發(fā)诀拭，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迁筛，PE，PS耕挨，ABS细卧，PA，PVC筒占，EVA贪庙，TPU，TPE翰苫，TPR止邮，PPO等材料的擠出这橙，注塑和吹塑、模壓成型工藝导披。實(shí)現(xiàn)成型產(chǎn)品的輕量化屈扎、節(jié)省成本、減少能耗和噪音撩匕、減少浪費(fèi)鹰晨、提高產(chǎn)品尺寸精度并縮短成型周期。注塑化學(xué)發(fā)泡劑止毕，其應(yīng)用于塑料內(nèi)飾件生產(chǎn)時(shí)模蜡，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微米扁凛，并使材料減重7%哩牍，同時(shí)還具有節(jié)省原材料、提升隔熱和隔音性能令漂、增加側(cè)壁硬度膝昆、增強(qiáng)表面紋理等功能〉兀化學(xué)發(fā)泡劑應(yīng)用了專有的清除技術(shù)荚孵，可降低水、CO2和酸的影響纬朝，減小其對注塑模具的腐蝕收叶，并大限度地減少翹曲和縮痕。此外共苛，其對產(chǎn)品外觀和性能均無不利影響判没，而早期的化學(xué)發(fā)泡劑產(chǎn)品會(huì)影響汽車塑料件的表面光潔度，而使其應(yīng)用受限隅茎。同時(shí)澄峰，使用化學(xué)發(fā)泡母粒時(shí)，設(shè)備基本上不用改動(dòng)就可以輕松實(shí)現(xiàn)發(fā)泡辟犀，避免了物理發(fā)泡帶來的巨額投資俏竞。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)泡劑堂竟、熱塑性彈性體發(fā)泡母粒魂毁。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(shí)現(xiàn)汽車輕量化的部件有：頭枕、儀表板出嘹、門襯席楚、方向盤、輪胎罩税稼、行李倉內(nèi)襯烦秩、座位靠背裝飾刁赦、遮陽板、保險(xiǎn)杠芯材闻镶、空調(diào)阻隔板甚脉、地毯支撐材料、頂板铆农、側(cè)護(hù)板牺氨、門內(nèi)板吸能保護(hù)墊、緩沖墊墩剖、消音內(nèi)插件猴凹、后置發(fā)動(dòng)機(jī)分隔間、發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩岭皂。除了應(yīng)用于汽車輕量化郊霎，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溫室薄膜爷绘，加入發(fā)泡母料的1.5％书劝，吹塑發(fā)泡后產(chǎn)品密度為0.624g / cm3。

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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展土至，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代购对，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史陶因，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志骡苞，塑料飾件的大量應(yīng)用，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能楷扬，提高了汽車的美觀舒適度解幽。PP以密度小、性價(jià)比高烘苹、具有優(yōu)異的耐熱性能躲株、耐化學(xué)藥品腐蝕性、剛性螟加、易于成型加工和回收利用等特性在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用徘溢。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢吞琐。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長捆探、投資巨大、技術(shù)要求高站粟，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)黍图，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛、更有效奴烙、更經(jīng)濟(jì)助被、更實(shí)用的改性剖张。聚丙烯微孔發(fā)泡微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體，制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔揩环。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限搔弄，在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上，可以明顯減輕重量和成型的周期丰滑，大大降低機(jī)臺的鎖模力顾犹，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小、平直度高褒墨，沒有縮水炫刷，尺寸穩(wěn)定，成型視窗大等特點(diǎn)郁妈，特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨(dú)具優(yōu)勢浑玛，成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件噩咪。隨著汽車輕量化的發(fā)展顾彰，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑，目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多胃碾，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%拘央，卡車、工程機(jī)械車占20% 书在，客車灰伟、商務(wù)車占35% 。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料儒旬。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想栏账，僅適合于需要表面覆皮的高端車，不僅增加了制造成本栈源，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用挡爵；而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源甚垦，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)茶鹃，注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡艰亮，且其理想的泡孔直徑應(yīng)<50μm 闭翩，但目前國內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡迄埃、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等疗韵，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件，如車身門板侄非、尾門蕉汪、風(fēng)道等流译；擠出微發(fā)泡適用于密封條、頂棚等者疤；吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等福澡。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%～20% ，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)高50%的減重驹马，注射壓力降低約30%～50% 竞漾，鎖模力降低約20% ，循環(huán)周期減少10%～15%窥翩，同時(shí)還能提高汽車的節(jié)能性业岁，較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)高30%的節(jié)能，并且能改善制品的翹曲變形性寇蚊，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活笔时。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能，作為汽車車頂仗岸，可降低汽車的質(zhì)量允耿，同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件，有利于汽車的輕量化扒怖。綜上所述较锡，聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但需要注意：1. 微發(fā)泡是經(jīng)全球各行業(yè)不同產(chǎn)品所驗(yàn)證的技術(shù)盗痒、有廣范的市場蚂蕴、但在中國應(yīng)用尚新。2. 微發(fā)泡能提供更高品質(zhì) (減少變形,提升平面度,圓度和尺寸的穩(wěn)定性,沒有縮水印) 和更低成本 (重量,成型周期和成型噸位減少俯邓、更省料的產(chǎn)品設(shè)計(jì))骡楼。3. 微發(fā)泡能創(chuàng)造新商機(jī)——高端應(yīng)用和省成本。4. 并不是所有的制品都適合用微發(fā)泡技術(shù),需要配合尋找合適的制品稽鞭。