衢州專業(yè)微孔發(fā)泡材料定制

隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展御滩，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代鸥拧，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件。塑料在汽車上的應用已有近50年的歷史艾恼，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設計和制造水平高低的一個重要標志，塑料飾件的大量應用钠绍，促進了汽車的減重節(jié)能舆声，提高了汽車的美觀舒適度。聚丙烯微孔發(fā)泡PP以密度小柳爽、性價比高媳握、具有優(yōu)異的耐熱性能磷脯、耐化學藥品腐蝕性蛾找、剛性、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用赵誓。近來更是有把汽車內飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢打毛。由于高性能基礎樹脂的開發(fā)生產周期長、投資巨大幻枉、技術要求高碰声，且需要高精尖的集成先進綜合技術，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛熬甫、更有效胰挑、更經(jīng)濟椿肩、更實用的改性瞻颂。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郑象。微發(fā)泡注塑成型技術突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限贡这，在基本保證制品性能的基礎上，可以明顯減輕重量和成型的周期扣唱，大大降低機臺的鎖模力团南，并具有內應力和翹曲小噪沙、平直度高，沒有縮水吐根，尺寸穩(wěn)定正歼，成型視窗大等特點拷橘，特別是在生產高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨具優(yōu)勢局义，成為近年來注塑技術發(fā)展的一個重要方向。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件冗疮。隨著汽車輕量化的發(fā)展萄唇，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑，目前其在汽車內飾上的應用也越來越多另萤，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%，卡車诅挑、工程機械車占20% 四敞，客車、商務車占35% 拔妥。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學微發(fā)泡材料。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質量很不理想没龙，僅適合于需要表面覆皮的高端車铺厨，不僅增加了制造成本缎玫，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應用；而化學微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體解滓，化學發(fā)泡劑為氣源，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)伐蒂，注入模腔后氣體在擴散內壓的作用下煞躬，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡，且其理想的泡孔直徑應 <50μm 逸邦，但目前國內行業(yè)實際生產的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm 恩沛。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等雷客，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內外飾件，如車身門板桥狡、尾門搅裙、風道等；擠出微發(fā)泡適用于密封條裹芝、頂棚等；吹塑微發(fā)泡適用于汽車風管等嫂易。利用微發(fā)泡技術可使PP制品的質量減少約10%～20% 兄朋，較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)50%的減重，注射壓力降低約30%～50% 怜械，鎖模力降低約20% 颅和，循環(huán)周期減少10%～15%，同時還能提高汽車的節(jié)能性峡扩，較傳統(tǒng)材料可實30%的節(jié)能，并且能改善制品的翹曲變形性障本，使產品和模具的設計更靈活教届。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學性能，作為汽車車頂彼绷，可降低汽車的質量巍佑，同時其還可用于汽車的內飾件寄悯，有利于汽車的輕量化萤衰。福特微發(fā)泡發(fā)動機罩：采用MuCell微發(fā)泡注塑成型技術在零件成型過程中充入氣泡，形成極為細微的蜂巢狀結構猜旬，既節(jié)約了塑材脆栋，又減輕了重量倦卖，而且不會影響零件的任何性能椿争。目前已應用車型有：C-MAX怕膛、Grand C-MAX、S-MAX秦踪、蒙迪歐和Galaxy等褐捻。上所述，聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車領域應用廣泛椅邓，

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概述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡稱MPP，是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴格地定義是泡孔尺寸小于10微米景馁，泡孔密度大于10的9次方個/cm3)板壮。由于材料內部大量微米級泡孔的存在，MPP具有優(yōu)異的減震合住、緩沖、隔熱和吸聲等性能透葛，可廣泛應用于包裝笨使、交通工具、箱包获洲、體育器材等領域阱表，是傳統(tǒng)EVA殿如、PU、PS發(fā)泡材料涉馁、EPE和EPP的替代物门岔。丙烯微孔發(fā)泡性能與應用應用超臨界二氧化碳技術(supercritical carbon dioxide) 制備MPP，在高溫高壓下將二氧化碳氣體導入聚丙烯材料基體烤送，并誘導其成核寒随、發(fā)泡，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料妻往。發(fā)泡過程清潔無污染，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保试和。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)讯泣，因此可回收循環(huán)使用。聚丙烯（PP）本身是無毒材料阅悍，是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料好渠。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械昨稼、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領域。也可應用于兒童拼圖拳锚、玩具等對產品健康要求較高的領域假栓，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫，EVA泡沫霍掺。PP是半結晶聚合物匾荆，其熔點一般150~170℃杆烁。相比于耐溫只有70~80℃的PE棋凳、PS、PU發(fā)泡材料连躏，MPP的使用溫度可達120℃剩岳，因此MPP特別適合高溫包裝、高溫保溫等領域入热。MPP集增強、隔熱和降噪為一體勺良，也特別適用于對材料輕量化要求較高的領域绰播，如汽車、軌道交通尚困，船舶蠢箩，風機葉片等。輕質高強的MPP厚板作為結構泡沫使用事甜，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結構泡沫如PVC/PU互穿結構泡沫、PET結構泡沫等逻谦，特別是作為三明治夾芯復合材料的芯材使用掌实。 MPP微米尺度的泡孔賦予材料的特別之處有：(1) 同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下，由于泡孔較小邦马，微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小贱鼻。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料滋将，更加降低制品重量和體積邻悬。(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的超薄片材随闽，而片材表面不會穿孔父丰，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橱脸，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板础米，提高漫反射率。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內氣體的對流屁桑，從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞医寿。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的、依賴于泡孔結構的長期穩(wěn)定的低導熱系數(shù)蘑斧。(5) 輕質高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用靖秩。6) 同樣由于其微米尺度的泡孔竖瘾，MPP具有極佳的表面保護性能沟突，可應用于液晶面板等防要求較高的包裝領域。

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據(jù)調查捕传，汽車整體重量每減少100千克惠拭，百公里油耗可降低0.3-0.6升。隨著國家第二階段燃油指標5L/100Kg要求,以及電動汽車行程問題的凸顯庸论，汽車材料輕量化已成行業(yè)潮流。目前聂示，在汽車非金屬材料輕量化領域域携，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)保解決方案鱼喉。具體到汽車非金屬材料輕量化領域秀鞭，化學微發(fā)泡技術已成為主機廠及相關零件廠商競相研究的主要課題之一，諸如通用锋边、寶馬、奔馳等汽車品牌在車門內襯板旋圆、儀表板宠默、后門內襯板、底護板等汽車內飾中大范圍地應用化學微發(fā)泡材料灵巧。化學微發(fā)泡技術在汽車輕量化抹沪、降低成本等方向會越來越重要。山東昊智新型材料科技有限公司（以下簡稱昊智新材料）化學發(fā)泡劑正在引領這個方向努力融欧。聚丙烯微孔發(fā)泡所謂微發(fā)泡材料敏弃，指的是以材料為基體，內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噪馏。微發(fā)泡主要分為超臨界氣體的物理發(fā)泡和發(fā)泡劑的化學發(fā)泡兩種麦到。而就化學微發(fā)泡材料來說绿饵，和普通塑料相比，其既能有效減重拟赊，又能減少注塑缺陷、提高注塑效率粹淋，還具備隔熱吸祟、吸音、緩沖性能等特殊性能桃移。在塑料微孔發(fā)泡和技術領域的多年探索和研究與開發(fā)中屋匕，昊智新材料已在該領域取得了實際應用，專注于高性能環(huán)保型微孔發(fā)泡的化學發(fā)泡劑借杰、特殊發(fā)泡樹脂过吻、技術和工藝解決方案。自主開發(fā)蔗衡，生產和銷售的精細化學發(fā)泡劑用于合成樹脂和橡膠：例如PP疮装，PE，PS粘都，ABS廓推，PA，PVC翩隧，EVA樊展，TPU，TPE堆生，TPR专缠，PPO等材料的擠出，注塑和吹塑淑仆、模壓成型工藝涝婉。實現(xiàn)成型產品的輕量化、節(jié)省成本蔗怠、減少能耗和噪音墩弯、減少浪費、提高產品尺寸精度并縮短成型周期寞射。注塑化學發(fā)泡劑渔工，其應用于塑料內飾件生產時，可使汽車內飾件具有高度一致的泡孔結構桥温，直徑縮小至60微米引矩，并使材料減重7%，同時還具有節(jié)省原材料、提升隔熱和隔音性能旺韭、增加側壁硬度氛谜、增強表面紋理等功能∏耍化學發(fā)泡劑應用了專有的清除技術值漫，可降低水、CO2和酸的影響珊燎，減小其對注塑模具的腐蝕惭嚣，并大限度地減少翹曲和縮痕。此外悔政，其對產品外觀和性能均無不利影響晚吞，而早期的化學發(fā)泡劑產品會影響汽車塑料件的表面光潔度，而使其應用受限谋国。同時槽地，使用化學發(fā)泡母粒時，設備基本上不用改動就可以輕松實現(xiàn)發(fā)泡芦瘾，避免了物理發(fā)泡帶來的巨額投資捌蚊。昊智新材料在提升汽車輕量化上的應用產品涉及發(fā)泡劑聚丙烯、聚丙烯發(fā)泡劑近弟、熱塑性彈性體發(fā)泡母粒缅糟。熱塑性彈性體發(fā)泡母粒 圖源：山東昊智新材料成型發(fā)泡產品可用于實現(xiàn)汽車輕量化的部件有：頭枕、儀表板祷愉、門襯窗宦、方向盤二鳄、輪胎罩赴涵、行李倉內襯、座位靠背裝飾订讼、遮陽板髓窜、保險杠芯材、空調阻隔板欺殿、地毯支撐材料、頂板祈餐、側護板擂啥、門內板吸能保護墊、緩沖墊帆阳、消音內插件、后置發(fā)動機分隔間、發(fā)動機護罩蜒谤。除了應用于汽車輕量化，化學微發(fā)泡技術還可以用于PE樹脂微孔發(fā)泡的典型應用鳍徽。用于吹塑PE溫室薄膜资锰，加入發(fā)泡母料的1.5％，吹塑發(fā)泡后產品密度為0.624g / cm3阶祭。

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日常生活中绷杜，當人們購買兒童玩具、家具用品等塑料制品時鞭盟，都會十分在意其材質是否無毒無味、綠色環(huán)保瑰剃，近年來綜合性能優(yōu)異齿诉、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”，日益受到熱捧晌姚，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種粤剧。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挥唠。在5月19日召開的上海市科技獎勵大會上抵恋，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。跳轉閱讀→化工醫(yī)藥企業(yè)HR注意啦宝磨，這里有近千位化學化工醫(yī)藥專業(yè)的海內外本碩博畢業(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)展重點領域弧关，發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段。隨著航天航空梯醒、國防、能源腌紧、交通茸习、包裝、電器壁肋、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展号胚，對具有優(yōu)異機械性能和絕熱、隔音浸遗、絕緣、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切跛锌。聚丙烯作為產量大弃秆、增長量快、應用領域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一，其高品質發(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菠赚。2016年脑豹，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業(yè)化”重點專項項目——“聚合物材料的輕量化技術”獲準立項衡查。該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝瘩欺，開展聚合物輕量化的應用基礎—共性技術—產業(yè)化示范的“一條鏈式”研發(fā)工作。據(jù)趙玲介紹拌牲，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類俱饿。化學發(fā)泡劑常常存在化學殘留塌忽、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點拍埠；物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用砚婆，已逐漸被禁止和限制使用械拍；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装盯。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候坷虑、火災危險、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端埂奈，超臨界流體，特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術账磺，被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產業(yè)關鍵共性技術芹敌，而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和粘度下降垮抗、結晶行為改變等一系列變化氏捞，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯是結晶聚合物冒版，低溫固態(tài)發(fā)泡受結晶限制，很難制備高發(fā)泡倍率產品辞嗡；高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔捆等，可操作窗口窄。因此续室，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栋烤。為了攻克這一難題，近年來挺狰，華理趙玲團隊聯(lián)合無錫會通买窟、中石化北化院、浙江新恒泰达址、鎮(zhèn)海煉化等單位蔑祟，在合適物料體系趁耗、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)化沉唠、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)化構建流場結構實現(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)泡既可以突破結晶的制約又能保證發(fā)泡材料微孔結構和外形尺寸的穩(wěn)定成型這一發(fā)泡機制满葛，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，以及能有效改善泡孔結構和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑罢屈；CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率嘀韧，氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設備體積；釜壓發(fā)泡缠捌、模壓發(fā)泡等高壓設備和聚合物預成型體的結構優(yōu)化設計保證了均勻的壓力場锄贷、溫度場和速度場，成功實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔發(fā)泡材料的規(guī)模制造和柔性生產谊却。

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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代哑芹，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件炎辨。塑料在汽車上的應用已有近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計和制造水平高低的一個重要標志聪姿，塑料飾件的大量應用碴萧，促進了汽車的減重節(jié)能末购，提高了汽車的美觀舒適度破喻。PP以密度小、性價比高盟榴、具有優(yōu)異的耐熱性能曹质、耐化學藥品腐蝕性、剛性曹货、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用咆繁。近來更是有把汽車內飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢。由于高性能基礎樹脂的開發(fā)生產周期長顶籽、投資巨大、技術要求高礼饱，且需要高精尖的集成先進綜合技術坏为，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛究驴、更有效、更經(jīng)濟匀伏、更實用的改性洒忧。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够颠。微發(fā)泡注塑成型技術突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限，在基本保證制品性能的基礎上履磨，可以明顯減輕重量和成型的周期蛉抓，大大降低機臺的鎖模力，并具有內應力和翹曲小剃诅、平直度高巷送，沒有縮水，尺寸穩(wěn)定矛辕，成型視窗大等特點笑跛，特別是在生產高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨具優(yōu)勢，成為近年來注塑技術發(fā)展的一個重要方向飞蹂。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件。隨著汽車輕量化的發(fā)展杨刨，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑晤柄，目前其在汽車內飾上的應用也越來越多，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%妖胀，卡車芥颈、工程機械車占20% ，客車赚抡、商務車占35% 。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學微發(fā)泡材料涂臣。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質量很不理想盾计，僅適合于需要表面覆皮的高端車，不僅增加了制造成本赁遗，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應用署辉；而化學微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體，化學發(fā)泡劑為氣源岩四，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)哭尝，注入模腔后氣體在擴散內壓的作用下，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡材鹦，且其理想的泡孔直徑應<50μm 逝淹，但目前國內行業(yè)實際生產的微發(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)泡桶唐、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等栅葡，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內外飾件，如車身門板尤泽、尾門欣簇、風道等；擠出微發(fā)泡適用于密封條安吁、頂棚等；吹塑微發(fā)泡適用于汽車風管等鬼店。利用微發(fā)泡技術可使PP制品的質量減少約10%～20% ，較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)高50%的減重黔龟，注射壓力降低約30%～50% 妇智，鎖模力降低約20% ，循環(huán)周期減少10%～15%氏身，同時還能提高汽車的節(jié)能性巍棱，較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)高30%的節(jié)能，并且能改善制品的翹曲變形性蛋欣，使產品和模具的設計更靈活。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學性能陷虎，作為汽車車頂到踏，可降低汽車的質量，同時其還可用于汽車的內飾件尚猿，有利于汽車的輕量化窝稿。綜上所述，聚丙烯微發(fā)泡材料在汽車領域應用廣泛凿掂，但需要注意：1. 微發(fā)泡是經(jīng)全球各行業(yè)不同產品所驗證的技術伴榔、有廣范的市場、但在中國應用尚新庄萎。2. 微發(fā)泡能提供更高品質 (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、更省料的產品設計)糠涛。3. 微發(fā)泡能創(chuàng)造新商機——高端應用和省成本援奢。4. 并不是所有的制品都適合用微發(fā)泡技術,需要配合尋找合適的制品。

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摘 要：聚丙烯（PP）發(fā)泡材料具有優(yōu)異的力學性能和熱性能脱羡，PP屬于結晶型聚合物萝究，在溫度低于熔點時免都，存在結晶區(qū)，相態(tài)為固態(tài)帆竹，難以發(fā)泡；而溫度達到熔點時栽连，熔體強度急劇下降险领，導致泡孔聚并和破裂。目前秒紧，關于超臨界二氧化碳制備PP微孔發(fā)泡材料的研究主要聚焦于改善PP的發(fā)泡行為绢陌，通過添加納米顆粒或聚合物來調控PP的結晶方式熔恢，采用直接合成脐湾、共混改性和輻照交聯(lián)等手段提高PP熔體強度，以及改進發(fā)泡方法來獲得PP微孔發(fā)泡材料叙淌。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯（PP）發(fā)泡材料具有良好的力學性能秤掌、熱穩(wěn)定性能和尺寸穩(wěn)定性能鹰霍，剛性高于聚乙烯（PE）發(fā)泡材料闻鉴，抗沖擊性能優(yōu)于聚苯乙烯（PS），耐熱溫度130 ℃茂洒，而PS與PE泡沫塑料的耐熱溫度為70~80℃孟岛；此外，PP發(fā)泡制品尺寸穩(wěn)定性良好督勺，即使受到撓曲形變后也能立即回復到原始形狀渠羞。這些特性使PP微孔發(fā)泡材料在家居、包裝玷氏、交通堵未、建筑等方面具有廣闊的發(fā)展前景和市場需求。超臨界二氧化碳由于無毒盏触、價廉、不易燃以及在聚合物中相對高的溶解度使其成為有應用潛力的物理發(fā)泡劑赞辩，因此雌芽，用超臨界二氧化碳制備PP發(fā)泡材料備受關注。本文從PP微孔發(fā)泡的影響因素以及改變PP結晶行為辨嗽、提高其熔體強度世落、改進發(fā)泡方法等方面綜述了近年來用超臨界二氧化碳制備發(fā)泡材料的研究進展。影響PP微孔發(fā)泡的因素.1 結晶度PP屬于結晶型聚合物糟需，在進行固態(tài)發(fā)泡時屉佳，由于晶區(qū)的存在谷朝，發(fā)泡劑只能在PP的非晶區(qū)吸收和擴散，因此溶解度低武花；而且發(fā)泡劑在聚合物基體中分散不均勻，從而導致泡孔結構受結晶區(qū)的影響体箕，無法得到泡孔均一的發(fā)泡材料专钉。Doroudiani等發(fā)現(xiàn)，在高結晶度聚合物中無法得到均一的泡孔結構累铅，而在低結晶度的聚合物中卻可以得到跃须。.2 晶區(qū)尺寸結晶型聚合物的泡孔密度高于非晶型聚合物，是因為其晶區(qū)與非晶區(qū)界面的成核能壘更低娃兽，有利于泡孔成核菇民。一般而言，晶區(qū)面積小换薄，結晶密度大可以促進泡孔成核并減小泡孔尺寸玉雾；而晶區(qū)面積大不利于泡孔成核轻要，甚至導致無法發(fā)泡。張純等研究PP微孔發(fā)泡時發(fā)現(xiàn)垦缅，PP結晶特性明顯影響氣泡的成核冲泥、長大和定型。1.3 熔體強度當溫度達到熔點壁涎，熔體強度急劇下降凡恍，導致在熔點以上進行PP發(fā)泡時，泡孔發(fā)生破裂和聚并怔球，因此傳統(tǒng)的PP擠出發(fā)泡溫度窗口只有4℃嚼酝。因此，要制備泡孔均一分布竟坛、泡孔尺寸小闽巩、發(fā)泡倍率高的發(fā)泡制品，需要解決PP在低溫時晶區(qū)的存在使二氧化碳難擴散涎跨、氣泡難成核以及高溫發(fā)泡過程中PP熔體強度低等問題。一般從三方面考慮：一是改變PP的結晶行為崭歧，使PP能在較低的溫度發(fā)泡隅很；二是對PP進行改性，獲得高熔體強度PP（HMSPP）率碾；三是改進發(fā)泡方法叔营。調控PP的結晶行為改善PP發(fā)泡行為.1 添加無機納米粒子為提高PP的發(fā)泡性能屋彪，碳納米纖維、碳納米管绒尊、木纖維以及云母粉等已被用作添加劑來改變PP的結晶行為畜挥，在PP發(fā)泡時起異相成核作用。Selvakumar等采用碳納米纖維與PP共混的方法垒酬，利用聚合物與納米顆粒界面作用改變PP的結晶行為，減小晶體尺寸勘究，而且由于碳納米纖維與PP基體不相容矮湘，因此為泡孔成核提供了更多異相成核點，從而得到晶體尺寸小口糕、密度高的發(fā)泡材料缅阳。Wang Chuanbao等進一步考察了碳納米纖維含量對納米材料發(fā)泡的影響，結果表明：當碳納米纖維質量分數(shù)為5%景描，能得到規(guī)整的泡孔結構十办，但泡孔尺寸分布不均一，有大面積的未發(fā)泡區(qū)域超棺；當碳納米纖維含量提高時向族，PP的結晶度和晶體尺寸均下降，使二氧化碳的溶解度提高棠绘，泡孔均一件相；當碳納米纖維質量分數(shù)提高到25%時氧苍，泡孔結構為均一夜矗，泡孔尺寸小。Bledzki等研究木纖維與PP的復合材料發(fā)現(xiàn)让虐，納米材料的尺寸紊撕、幾何形狀對結晶行為也有影響，并且得到纖維含量越高赡突，泡孔尺寸越小的結論对扶。2.2 添加聚合物纖維聚合物纖維可提升復合體系的儲能模量，并且可以明顯影響PP的結晶麸俘。Rizvi等采用機械共混辩稽，將聚四氟乙烯（PTFE）微纖添加到PP發(fā)泡體系。結果表明：PTFE微纖促進了PP結晶成核與氣泡成核从媚，且PTFE對二氧化碳有親和性逞泄，提高了二氧化碳溶解度，PP泡孔密度大幅提高喷众。Luo Yiwei等分別對比了球狀和纖維狀聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）與PP復合材料的發(fā)泡各谚。結果表明：球狀和纖維狀PBT作為異相成核劑促進了PP的結晶，提高了PP的結晶密度到千，密集的晶體作為泡孔成核劑昌渤，減小了泡孔尺寸，提高了泡孔密度憔四。提高熔體強度改善PP發(fā)泡為提高PP熔體強度膀息，一種行之有效的方法就是對PP進行改性以得到HMSPP，從而加寬發(fā)泡溫度范圍了赵。目前潜支，獲得HMSPP的方法通常有直接合成、共混擠出柿汛、輻照交聯(lián)及與納米顆粒復合等冗酿。3.1 直接合成采用傳統(tǒng)的Zeigler-Natta催化劑和茂金屬催化劑能制備高線性和高規(guī)整聚合物，但很難得到支化聚合物裁替。Langston等將對-（3-丁基）苯乙烯作為共聚單體和鏈轉移劑，與茂金屬催化劑結合貌笨，制備了相對分子質量高弱判、具有所需支化度且分子結構相對規(guī)整的長支鏈PP（LCBPP）。另一種方法是在丙烯中加入少量不能自聚的α锥惋，ω-二烯單體制備LCBPP裕循。丙烯先與二烯烴共聚合得到聚合物大單體，然后大單體之間發(fā)生聚合得到LCBPP净刮。用這種方法制備LCBPP的相對分子質量分布大于5，且零剪切黏度也有所提高硅则。3.2 反應共混擠出反應共混擠出是通過共混提高PP的支化程度淹父，從而提高熔體強度。它采用化學自由基引發(fā)劑在PP主鏈接上PP或第二單體怎虫，從而獲得LCBPP暑认。其原理是引發(fā)劑分解產生的自由基捕獲PP分子主鏈中叔碳上的氫原子，然后通過控制反應溫度大审、單體濃度等使失去氫原子的不穩(wěn)定叔碳自由基與其他自由基反應蘸际，形成長支鏈結構徒扶。Nam等通過加入過氧化物引發(fā)劑和多官能團單體反應共混得到LCBPP粮彤，通過流變性能證明長支鏈的引入提高了PP的拉伸性能和熔體強度，并獲得了較好的發(fā)泡性能。Gotsis使用過氧化二碳酸酯對線性PP改性得到支化程度不同的LCBPP导坟，熔體強度和拉伸性能都明顯提升屿良，有效抑制泡孔的聚并和破裂。Cao Kun等用乙二胺作偶聯(lián)劑惫周，與馬來酸酐（MAH）接枝PP反應共混尘惧，得到具有較高模量、低頻復數(shù)黏度和熔體強度的LCBPP递递，能改善發(fā)泡行為喷橙。另外在熔融態(tài)時，只加入過氧化物和PP登舞，會發(fā)生交聯(lián)反應和降解贰逾，為了提高接枝效率，通常會加入給電子體（如苯乙烯逊躁、秋蘭姆等）抑制副反應似踱。此外，通過緩慢釋放過氧化物的自由基以及超臨界流體作為塑化劑降低操作溫度的方法都可以有效抑制分子鏈的降解稽煤。