慈溪專業(yè)聚丙烯微孔發(fā)泡定制

聚丙烯( PP) 珠粒發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐熱厢蒜、隔音、抗沖擊以及耐化學(xué)腐蝕等性能烹植，近年來被廣泛應(yīng)用在包裝斑鸦、建 筑、汽車等行業(yè)草雕。PP 在其熔點溫度附近的熔體強度會急劇下降巷屿，低熔體強度導(dǎo)致其難以得到好的泡孔結(jié)構(gòu)，所以 PP 珠 粒發(fā)泡的技術(shù)難度大墩虹，目前只有少數(shù)國家掌握了 PP 珠粒發(fā)泡的技術(shù)嘱巾，因此 PP 珠粒發(fā)泡的研究受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān) 注。文中從制備工藝诫钓、發(fā)泡裝備旬昭、性能改進、表征方法等方面綜述了近年來國內(nèi)外 PP 珠粒發(fā)泡的研究動態(tài)菌湃，并對該領(lǐng)域 今后的研究方向進行了展望问拘。聚丙烯(PP)珠粒發(fā)泡材料具有質(zhì)輕、抗沖緩震惧所、 耐腐蝕骤坐、隔熱隔音等優(yōu)良的特性，與傳統(tǒng)的直接成 型工藝相比下愈，PP 珠粒發(fā)泡的優(yōu)勢在于它的自由成 型性纽绍，發(fā)泡珠粒均勻的尺寸與穩(wěn)定的發(fā)泡倍率使其非 常適合模塑成型，可以生產(chǎn)具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)以及高 維尺寸精度的制品驰唬。 早實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的珠粒發(fā)泡產(chǎn)品是聚苯乙烯 發(fā)泡珠粒(EPS)顶岸，其次是聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)與聚 丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)腔彰。其中叫编，EPP 的熱穩(wěn)定性要優(yōu) 于 EPE辖佣，抗沖擊性能要優(yōu)于 EPS，此外其耐老化搓逾、耐腐 蝕性也非常優(yōu)異卷谈，是非常環(huán)保的材料，因此 EPP 被廣 泛應(yīng)用于包裝霞篡、建筑世蔗、汽車等行業(yè)，特別是在汽車行業(yè) 的需求增長十分迅速朗兵。鑒于世界各國對 EPP 材料研究的重視污淋，本文從 EPP 的生產(chǎn)工藝、裝備余掖、性能改進以 及表征手段等方面介紹了近年來 EPP 的研究進展與 動態(tài)寸爆。聚丙烯微孔發(fā)泡 聚丙烯發(fā)泡珠粒制備聚丙烯發(fā)泡機理 PP 珠粒發(fā)泡的機理為過飽和氣體法。如 Fig. 1 所示盐欺，注入的發(fā)泡劑在高溫或高壓環(huán)境下溶解在聚合 物熔體中形成飽和的均相體系赁豆，然后通過快速卸壓或 者溫度驟升造成熱力學(xué)的不穩(wěn)定來形成過飽和體系， 這個階段中 PP 基體與溶解在其中發(fā)泡劑發(fā)生相分 離冗美，氣泡開始成核并大量生長魔种，穩(wěn)定后經(jīng)冷卻定型成為 發(fā)泡珠粒。聚丙烯發(fā)泡珠粒的生產(chǎn)方法 目前工業(yè)化生產(chǎn) EPP 的工藝有 2 種:一種是以日 本的 JSP 株式會社與 Kaneka 公司為代表的反應(yīng)釜 法粉洼，反應(yīng)釜法也是目前應(yīng)用廣泛的 EPP 的工業(yè)化生 產(chǎn)工藝;另 一 種 是 以 德 國 Berstorff 公 司 與 BASF 公 司等為代表的擠出法工藝节预，相對于工藝成熟的反應(yīng) 釜法而言，擠出法目前工業(yè)化并不廣泛属韧。反應(yīng)釜法: 反應(yīng)釜法是將 PP 顆粒與助劑混合 造粒后放入反應(yīng)釜中安拟，升高溫度并通入物理發(fā)泡劑使 釜內(nèi)壓力升高，在一定的發(fā)泡溫度下保壓一段時間后 打開泄壓閥門快速卸壓即得到發(fā)泡珠粒挫剑。根據(jù)反應(yīng)釜 中分散介質(zhì)的不同去扣，又可分為無水法與有水法 2 種:前 者的反應(yīng)釜中不加入液體的分散介質(zhì)，PP 顆粒會堆積 在一起使發(fā)泡劑難以均勻溶解到每個顆粒中樊破，所以為 了使發(fā)泡劑更好地溶解愉棱，釜內(nèi)壓力一般需要在 10 MPa 以上;后者是先將 PP 顆粒分散在水中，發(fā)泡劑能均勻 溶解在 PP 顆粒中哲戚，所需壓力約2 ～ 6 MPa奔滑。反應(yīng)釜法 的優(yōu)點是工藝條件容易控制、發(fā)泡倍率高顺少、泡孔結(jié)構(gòu) 好朋其、可二次發(fā)泡王浴，缺點是間歇式生產(chǎn)導(dǎo)致成本較高。 日本 JSP 公司的專利介紹的生產(chǎn)工藝能夠生產(chǎn) 密度低于 0. 045 g /cm3 梅猿、平均泡孔直徑為 200 μm 的 EPP氓辣。這種方法是將尺寸均一的顆粒加入反應(yīng)釜中， 升溫到稍低于發(fā)泡的溫度袱蚓，保溫一段時間后再升溫到 發(fā)泡溫度钞啸，繼續(xù)保溫一段時間，打開高壓釜放出分散體 到大氣中喇潘，放出物料的同時繼續(xù)通入氮氣使釜中壓力 保持在放出物料前的壓力体斩。后將得到的發(fā)泡珠粒洗 滌、離心分離后在空氣中靜置老化颖低，這是目前工業(yè)化 成熟的 EPP 生產(chǎn)工藝絮吵。改進生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)也能在一定程度上改善 EPP 的 性 能。Hossieny 等 采 用 CO2 為 發(fā) 泡 劑 用 Fig. 2 中的實驗設(shè)備制備了 EPP忱屑，該設(shè)備在反應(yīng)釜下端加裝了一個排料口模蹬敲，卸壓時 PP 通過排料口模進入 收集裝置中，實驗研究了發(fā)泡過程中的泡孔形態(tài)與熔 融想幻、結(jié)晶行為以及口模長度對發(fā)泡倍率的影響粱栖。結(jié)果 表明，由于熔融雙峰中的高溫熔融峰區(qū)域焓值的減少脏毯， 增加飽和壓力會提高發(fā)泡珠粒的體積膨脹比闹究，密度降 低;而增加口模的長度則會減小其體積膨脹比，密度增 加食店。 國內(nèi)武漢德冠新材科技有限公司開發(fā)出了實驗室 用商品化的釜壓發(fā)泡系統(tǒng)渣淤，發(fā)泡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分反應(yīng)釜 與收集釜，資料顯示能制備出發(fā)泡倍率8 ～ 60倍的發(fā)泡 珠粒吉嫩。 如何拓寬 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間以及壓縮釜壓發(fā)泡 流程的時間也是研究的重點方向价认。丁杰等采用 CO2 作發(fā)泡劑，用 Fig． 3 中的無水法發(fā)泡裝置制備了 小泡孔直徑 為 9. 55 μm自娩，泡 孔 密 度 小 于1． 5 × 109 cm － 3 的 EPP用踩。其工藝改進在于在降溫到發(fā)泡溫度的 過程中保持釜內(nèi)飽和壓力不變，恒溫一段時間后再放 出珠粒進行冷卻忙迁，其 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間約50 ℃脐彩，工藝 流程時間約為 2. 5 h反應(yīng)釜法重要的工藝在于要使發(fā)泡劑能充分 溶解到 PP 顆粒中，所以其關(guān)鍵控制條件有反應(yīng)釜的 溫度姊扔、壓力以及保壓時間等惠奸，適當?shù)匮娱L保壓時間與增 大壓力能有效促進發(fā)泡劑的溶解。目前反應(yīng)釜法的工 藝已經(jīng)比較成熟恰梢，但其高成本也限制了 EPP 的廣泛應(yīng) 用佛南，探索新的生產(chǎn)工藝條件和生產(chǎn)裝備來降低其成本 是今后研究所需解決的問題梗掰。擠出法: 擠出法生產(chǎn) EPP 是在傳統(tǒng)擠出發(fā)泡 裝置后連接一個水下切粒裝置，如 Fig. 4 ［14］嗅回。PP 顆粒 與發(fā)泡劑等助劑經(jīng)過擠出機均勻混合后在口模出口處 由于壓力驟降而發(fā)泡及穗，發(fā)泡的材料通過水下切粒裝置被切割定型成尺寸均一的發(fā)泡珠粒。擠出法可連續(xù)生 產(chǎn)妈拌、效率高拥坛、珠粒尺寸均勻蓬蝶，缺點是生產(chǎn)過程中的工藝 參數(shù)難以控制尘分，此外由于 PP 在溫度低于熔點時幾 乎不流動，而當溫度高于熔點后丸氛，熔體強度又急劇下降培愁，所以適宜的發(fā)泡溫度區(qū)間很窄(約為 4 ℃ )，擠 出法對 PP 的熔體強度要求較高缓窜，一般要用改性的熔 體強度較高的 PP定续，這些缺點限制了擠出法的應(yīng)用與發(fā) 展。 德國 Berstorff 公司研發(fā)的 Schaumex ○RBEADS 生 產(chǎn)線是目前比較成熟的擠出法生產(chǎn)發(fā)泡珠粒的工藝禾锤。 采用丁烷作發(fā)泡劑私股，高熔體強度聚丙烯(HMSPP)為原 料，可以生產(chǎn)發(fā)泡倍率約 60 倍恩掷，直徑為3 ～ 5 mm倡鲸，密度 為15 ～ 100 kg /m3 的 EPP 。 在 PP 中加入無機填料能夠增強 PP 的熔體強度黄娘， 得到更 好 的 泡 孔 結(jié) 構(gòu)峭状，從 而 改 進 EPP 的 性 能。Nofar ［18］等采用 5% 的超臨界 CO2 作發(fā)泡劑逼争，用單螺桿擠 出發(fā)泡加入了納米粘土的均聚線性聚丙烯( LPP)优床，得 到了發(fā)泡倍率為 20 倍，泡孔密度為108 ～ 109 cm － 3 的發(fā) 泡材料誓焦。實驗表明胆敞，納米粘土的加入不但能夠顯著改 善 LPP 的熔體強度，降低其擠出發(fā)泡的工藝難度杂伟，還 能夠增加氣泡成核點移层，誘導(dǎo)發(fā)生異相成核，從而得到泡 孔密度稿壁、體積膨脹比都較大的 EPP幽钢。與德國 Berstorff 公司的單階擠出系統(tǒng)相比，雙階 擠出系統(tǒng)能夠使 PP 與發(fā)泡劑得到更好的塑化與混 合傅是，此外還能夠更好的控制擠出發(fā)泡過程中各階段的 溫度匪燕，缺點是設(shè)備成本較高蕾羊。Lee ［19］等采用 Fig. 6 中的 雙階擠出系統(tǒng)，用不同劑量的超臨界 CO2 (Wt = 1% 帽驯， 3% 龟再，5% )作發(fā)泡劑擠出發(fā)泡非交聯(lián)的 HMSPP，研究表 明尼变，擠出發(fā)泡的倍率與熔體溫度呈“山”形關(guān)系利凑，此外 終的泡孔密度與發(fā)泡倍率會隨著釋壓速率的增大而 增加。另外嫌术，隨著 CO2 注入量的增加哀澈，聚丙烯發(fā)泡材 料的體積膨脹比增加，但泡孔密度則是先增大后減小度气。擠出法生產(chǎn) EPP 作為連續(xù)割按、高效的生產(chǎn)工藝，是 今后 EPP 生產(chǎn)的發(fā)展方向磷籍。目前需要解決的問題在 與開發(fā)適用于擠出發(fā)泡的低成本高熔體強度的 PP适荣，此 外新型物理發(fā)泡劑超臨界 CO2 的應(yīng)用也是今后的發(fā) 展方向，超臨界流體發(fā)泡劑的高溶解性可以縮短聚合物/氣體體系的飽和時間院领，增加成核密度弛矛，得到微孔的 發(fā)泡材料。其中超臨界 CO2 的實現(xiàn)條件(t c = 30. 98 ℃ pc = 7. 4 MPa)是接近聚丙烯發(fā)泡條件的超臨界 流體發(fā)泡劑比然，此外其還具有無毒丈氓、不易燃、化學(xué)惰性等 優(yōu)點谈秫，近年來受到了廣泛的關(guān)注扒寄，是替代傳統(tǒng)化 學(xué)發(fā)泡劑的選擇。聚丙烯發(fā)泡珠粒改性PP 泡沫材料由于使用場合的不同拟烫，對性能的要求 也不同该编，例如包裝材料需要良好的抗沖緩震性能，建筑 材料則需要良好的隔音硕淑、隔熱性能课竣，而汽車部件則需要 更好的剛性等，通常需要對 EPP 的性能進行改進來適 應(yīng)不同的需求置媳。改進 EPP 性能的方法有 2 種:一是改進生產(chǎn)工 藝于樟，二是對 PP 原料進行改性。前者主要是通過改進 生產(chǎn)中的工藝流程拇囊、控制條件或者發(fā)泡裝備等來改進 EPP 的性能迂曲，這些手段可以有效地調(diào)節(jié) EPP 的結(jié)構(gòu)與 形態(tài)，有利于得到泡孔直徑更小寥袭、發(fā)泡倍率越大的產(chǎn) 品路捧，但由于對材料本身的改變不大关霸，所以對 EPP 力學(xué) 性能的改善作用有限;而后者則是通過改性 PP 原料 進而改進終的 EPP 產(chǎn)品的性能，PP 的改性方法主要 有化學(xué)交聯(lián)杰扫、物理共混队寇、熔融支化等，通過對原料的改 性章姓，不但能夠提高其熔體強度佳遣、降低其發(fā)泡難度、得到 更好的泡孔結(jié)構(gòu)凡伊，同時也能有目的地改進 EPP 的力學(xué) 性能零渐，所以 PP 的改性也是目前研究的熱門方向。為了提高 EPP 的發(fā)泡倍率與彈性窗声、改善其緩沖性 能相恃，日本 Kaneka 公司改進了釜壓生產(chǎn)工藝。首先 在顆粒從反應(yīng)釜中放出之前提高釜內(nèi)的壓力笨觅，其次是 將顆粒從反應(yīng)釜中放出的同時使其與飽和蒸汽充分接 觸;前者使顆粒的受力增加，避免了顆粒在管道中粘 結(jié)耕腾，此外反應(yīng)釜內(nèi)蒸汽的閃蒸作用有助于顆粒的進一 步膨脹见剩，后者會使顆粒的冷卻速率變緩，顆粒表面與內(nèi) 部充分冷卻凝固扫俺，提高珠粒的尺寸穩(wěn)定性苍苞。此工藝可 以制備密度為 0． 11 ～ 0． 30g /cm3 ，發(fā)泡倍率為30 ～ 60狼纬， 閉孔含量為 90% 羹呵，泡孔尺寸為150 ～ 300 μm 的 EPP。將 PP 與無機物或者某些塑料基體共混是常用 的改性方法疗琉，丁杰等研究了納米碳酸鈣的加入對 EPP 的影響冈欢，納米碳酸鈣的比表面積大，在發(fā)泡過程在 能起到異相成核的作用盈简，從而使 EPP 的泡孔密度增 大凑耻，泡孔直徑減小;但同時也會使 PP 的發(fā)泡溫度區(qū)間 變窄。Zhang 等分別用 3 種多官能團單體———己二 醇二丙烯酸酯(HDDA)柠贤、三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC) 與季戊四醇四甲基丙烯酸酯(PETMA)來改性聚丙烯香浩， 并用偶氮二甲酰胺(AC)作發(fā)泡劑發(fā)泡改性 PP。實驗 表明三者都能使聚丙烯出現(xiàn)接枝或者交聯(lián)結(jié)構(gòu)從而增 強線性聚丙烯的熔體強度臼勉，對比而言邻吭，HDDA 改性的聚 丙烯發(fā)泡效果好，其泡孔的結(jié)構(gòu)尺寸以及發(fā)泡倍率 都較好宴霸。

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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展囱晴，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代岸裙，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年的歷史速缆，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計和制造水平高低的一個重要標志降允，塑料飾件的大量應(yīng)用，促進了汽車的減重節(jié)能艺糜，提高了汽車的美觀舒適度剧董。PP以密度小、性價比高破停、具有優(yōu)異的耐熱性能翅楼、耐化學(xué)藥品腐蝕性、剛性真慢、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)用毅臊。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。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長黑界、投資巨大管嬉、技術(shù)要求高，且需要高精尖的集成先進綜合技術(shù)朗鸠，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛蚯撩、更有效、更經(jīng)濟烛占、更實用的改性胎挎。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忆家。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限犹菇，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芽卿，大大降低機臺的鎖模力揭芍，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小、平直度高蹬竖，沒有縮水沼沈，尺寸穩(wěn)定，成型視窗大等特點币厕，特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨具優(yōu)勢列另，成為近年來注塑技術(shù)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)泡汽車注塑件旦装。隨著汽車輕量化的發(fā)展页衙，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，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%店乐，卡車艰躺、工程機械車占20% ，客車眨八、商務(wù)車占35% 腺兴。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想廉侧，僅適合于需要表面覆皮的高端車页响，不僅增加了制造成本，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用段誊；而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體闰蚕，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)连舍，注入模腔后氣體在擴散內(nèi)壓的作用下没陡，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(yīng)<50μm 索赏，但目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm盼玄。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)泡等参滴，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件强岸，如車身門板、尾門砾赔、風道等；擠出微發(fā)泡適用于密封條青灼、頂棚等暴心；吹塑微發(fā)泡適用于汽車風管等。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%～20% 杂拨，較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)高50%的減重专普，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% 弹沽，循環(huán)周期減少10%～15%檀夹，同時還能提高汽車的節(jié)能性，較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)高30%的節(jié)能策橘，并且能改善制品的翹曲變形性炸渡，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計更靈活。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能丽已，作為汽車車頂蚌堵，可降低汽車的質(zhì)量，同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件，有利于汽車的輕量化吼畏。綜上所述督赤，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)品所驗證的技術(shù)泻蚊、有廣范的市場躲舌、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性雄、更省料的產(chǎn)品設(shè)計)没卸。3. 微發(fā)泡能創(chuàng)造新商機——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毅贮。

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聚丙烯（PP）是輕的通用塑料办悟，因其綜合性能優(yōu)異，生產(chǎn)成本低滩褥，廣泛的用于家電病蛉、包裝、化工及汽車等領(lǐng)域瑰煎，產(chǎn)量居于通用塑料的第2位铺然；聚丙烯的缺點是低溫沖擊性能差、易老化酒甸，而且抗靜電性魄健、耐候性和染色性差，因此材料界和產(chǎn)業(yè)界都很關(guān)注聚丙烯的改性插勤。小編對聚丙烯幾個常見的改性方法進行簡單的介紹沽瘦，希望能夠和同行進行交流，互有助益农尖。聚丙烯微孔發(fā)泡一析恋、聚丙烯 / 無機納米復(fù)合材料剛性和韌性是考察塑料性能的兩個重要指標，如何能夠使塑料同時具有良好的剛性和韌性是人們一直以來追求的目標盛卡，無機納米例子改性是解決這一矛盾的方法之一助隧。大粒徑填料改性聚合物相比，無機納米粒子填充改性的聚合物具有更加優(yōu)異的力學(xué)性能滑沧。為了使無機納米粒子盡可能均勻的分散在聚合物基體中并村，需要對無機納米粒子進行表面改性，經(jīng)過表面改性的無機納米粒子能夠提高它與基體樹脂界面層的黏結(jié)強度滓技，充分發(fā)揮剛性無機粒子對聚合物的增強增韌作用哩牍。納米級別的碳酸鈣為例，用納米碳酸鈣能同時增強增韌殖属，且增韌效果比微米級碳酸鈣更好姐叁。同時研究發(fā)現(xiàn)，納米碳酸鈣的形態(tài)不同，復(fù)合材料的力學(xué)性能也大不一樣外潜。立方形納米碳酸鈣有利于改善復(fù)合材料的沖擊性能原环，而纖維狀納米碳酸鈣則能明顯改善材料的拉伸性能，納米碳酸鈣能使PP球晶明顯的細化处窥。二嘱吗、聚丙烯微孔發(fā)泡材料聚丙烯材料進行微孔發(fā)泡改性的時候，它的強度不會降低滔驾，原因很有趣谒麦，因為該材料中含有比原來的缺陷或微細裂縫還小得多的孔徑，因為這種孔徑的存在哆致，鈍化了塑料中原有裂縫的尖端绕德，且不會降低塑料的強度。微孔發(fā)泡材料的韌性高摊阀、疲勞壽命長耻蛇、比強度高、熱穩(wěn)定性高胞此、介電常數(shù)低臣咖。除此之外還有質(zhì)輕、隔熱漱牵、吸震夺蛇、隔音、價格低廉等特點酣胀。因此刁赦，在汽車、航天航空和其他各種運輸工具等領(lǐng)域微孔發(fā)泡聚丙烯得到了強力發(fā)展闻镶。三截型、成核劑改性聚丙烯材料PP是一種不完全結(jié)晶的通用塑料，它的結(jié)晶速度較慢儒溉，容易形成尺寸較大的球晶，導(dǎo)致制品的光澤度和透明改性差发钝，制品的外觀缺乏美感顿涣，限制了其在透明包裝的日用品等領(lǐng)域的應(yīng)用。利用成核劑改性聚丙烯酝豪，是一種制備透明度高涛碑，力學(xué)性能優(yōu)異的聚丙烯材料的簡單有效的方法，因此在聚丙烯的改性當中被廣泛應(yīng)用孵淘。PP透明成核劑目前常見的有滑石粉蒲障、二氧化硅、云母、芳基磷酸鹽類等揉阎，一般來講庄撮，添加量不大于0.8%效果比較好，具體的應(yīng)用要依據(jù)現(xiàn)場情況具體分析毙籽。四洞斯、長玻纖增強聚丙烯材料長玻纖纖維增強聚丙烯復(fù)合材料是目前熱塑性塑料市場中增長較快的塑料品種之一，尤其是在汽車用塑料中坑赡，為了能夠更好的發(fā)揮纖維的增強作用烙如，在塑料中纖維長度要大于Lc，既臨界長度毅否，Lc取值與塑料的種類有直接關(guān)系亚铁。如果纖維的長度小于Lc，其增強效果與一般的粉末填料區(qū)別不大螟加。例如徘溢，玻纖增強PP中，玻璃纖維的臨界長度為3.1mm仰迁，而在另外一種經(jīng)過化學(xué)改性的PP中甸昏，Lc可能降到0.9mm以下。對于普通的短波纖增強塑料徐许，制品中的纖維長度一般只有0.2~0.6mm施蜜，限制了制成品性能的提高。而在長玻纖增強塑料部件中雌隅，玻璃纖維的殘留長度可以達到3mm以上翻默，大大提高了制品的物理機械性能。由于長玻纖增強熱塑性塑料制品中的纖維殘留長度較長恰起，它的沖擊強度比普通的纖維增強材料高了4倍左右修械；比強度（17.2%）更是比鋁材料（9.8%）都高，此外检盼，這種材料的加工流動性好肯污，制品外觀光亮、無塌坑等缺陷吨枉，制品的成型收縮率也小蹦渣。

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央廣網(wǎng)上海9月17日消息（記者唐奇云 通訊員張婷）日常生活中，當人們購買兒童玩具貌亭、家具用品等塑料制品時柬唯，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味、綠色環(huán)保圃庭，近年來綜合性能優(yōu)異锄奢、可回收及易降解的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”失晴，日益受到熱捧，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種拘央。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)涂屁。在第22屆工博會高校展區(qū)，華東理工大學(xué)化工學(xué)院教授趙玲領(lǐng)銜的“高性能輕量化聚合物材料的綠色高效制備”項目堪滨，聚焦的正是輕量化聚丙烯發(fā)泡材料的綠色制造和高端應(yīng)用胯陋。該項目也是2019年度上海市科技進步獎一等獎項目。聚丙烯微孔發(fā)泡無水發(fā)泡制備聚合物珠粒實驗裝置（央廣網(wǎng)發(fā) 華東理工大學(xué)供圖）鎖定新材料發(fā)展重點領(lǐng)域袱箱，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)域遏乔，發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段。隨著航天航空发笔、國防盟萨、能源、交通了讨、包裝捻激、電器、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展前计，對具有優(yōu)異機械性能和絕熱胞谭、隔音、絕緣男杈、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切丈屹。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長量快伶棒、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一旺垒，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。016年肤无，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)”獲準立項先蒋，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“一條鏈式”研發(fā)工作宛渐。據(jù)趙玲介紹竞漾，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類】妫化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留畴蹭、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鳍烁，已逐漸被禁止和限制使用；一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高繁扎，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全幔荒。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候糊闽、火災(zāi)危險、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端爹梁，超臨界流體右犹，特別是超臨界CO2，發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)姚垃，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)念链，而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和粘度下降积糯、結(jié)晶行為改變等一系列變化掂墓，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯是結(jié)晶聚合物看成，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制君编，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川慌，可操作窗口窄吃嘿。因此，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梦重。為了攻克這一難題兑燥，近年來華理趙玲團隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院琴拧、浙江新恒泰降瞳、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系艾蓝、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)化力崇、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)泡機制赢织，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)泡專用料亮靴，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)泡倍率于置，氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設(shè)備體積茧吊；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八毯、溫度場和速度場搓侄，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)。