惠州優(yōu)質(zhì)UMFPP廠家

當(dāng)前思劳，作為制約人類生存和經(jīng)濟發(fā)展的水資源受到更大程度的保護，水污染治理也得到了高度的重視妨猩。由于工業(yè)廢水中常含有多種有毒物質(zhì)潜叛，對環(huán)境和人體有很大危害，因此要開發(fā)綜合利用壶硅，采取科學(xué)的凈化措施才可排放威兜，化害為利。工業(yè)廢水中存在一定的有害污染物質(zhì)庐椒。研究表明椒舵，造成水污染的污染物中，重金屬占據(jù)主導(dǎo)地位约谈，一些重金屬對人體健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴重威脅笔宿。尤其是化工廢水中有些含有如氰、酚棱诱、砷泼橘、汞、鎘或鉛等有毒或劇毒的物質(zhì)迈勋，以及無機酸炬灭、堿類等刺激性、腐蝕性的物質(zhì)靡菇，在一定的濃度下對生物和微生物產(chǎn)生毒性影響重归。環(huán)境中的銅離子很容易通過食物鏈進入人體中，會引起頭痛厦凤、呼吸困難鼻吮、引起血管內(nèi)溶血、損傷神經(jīng)系統(tǒng)泳唠，對人體健康造成嚴重的威脅狈网。聚乙烯醇微孔發(fā)泡材料聚丙烯微孔發(fā)泡基于這些危害，發(fā)泡材料因特有的吸附過濾功能成為工業(yè)污水處理設(shè)備中的目標(biāo)用材笨腥。在工業(yè)污水處理工程中拓哺，聚乙烯醇（PVA）是常用的高分子聚合物，其具有良好的水溶性脖母、黏附性士鸥、機械性能和穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于紡織谆级、食品和醫(yī)藥等行業(yè)烤礁。近些年來讼积，聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料多被用到工業(yè)污水和城市廢水處理的研究應(yīng)用中。在有關(guān)公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料用于污水處理的研究中脚仔，多以聚乙烯醇為原料勤众，配以甲醛、淀粉鲤脏、半纖維素们颜、竹炭、聚丙烯酸猎醇、生物炭窥突、海泡石、水滑石硫嘶、坡縷石水等聚合物阻问，再經(jīng)發(fā)泡處理制備。不僅具有強吸水性沦疾，而且能夠通過吸附污漬實現(xiàn)凈化除污称近。可以有效處理工業(yè)廢水中的各種有害物質(zhì)（生物毒性或致癌性）曹鸠，為社會倡導(dǎo)的高效煌茬、節(jié)能的處理水體污染措施找到了可行性方案。針對污水處理的實際需求彻桃，本文僅限于對幾種公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料類型做有關(guān)介紹坛善，如淀粉基、碳納米管改性的水凝膠邻眷、聚乙烯醇縮甲醛眠屎、聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖、生物炭等材質(zhì)的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料肆饶。淀粉基聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料適用于污水處理 改衩。該類發(fā)泡材料主要由包含半纖維素和海泡石的材料制備而成。利用半纖維素增強驯镊、增韌的作用葫督，以及海泡石優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能，將半纖維素和海泡石穿插于聚乙烯醇與淀粉形成的水凝膠材料中板惑，再經(jīng)發(fā)泡處理而成橄镜。具有比表面積大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固冯乘，過濾分離和吸附效率好洽胶，同時具有優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能，能吸附廢水中的懸浮顆粒和污漬裆馒，并有脫除異味和脫色的效果姊氓，適用于污水處理技術(shù)丐怯。 用碳納米管改性的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料可以對工業(yè)污水中的重金屬進行吸附。發(fā)明思路是鑒于碳納米管具有管狀結(jié)構(gòu)和大的比表面積翔横，其高吸附能力和很高的表面活性读跷，使它成為獨特的多功能吸附劑。該版本的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料禾唁，是利用腐殖酸和海泡石的增強作用舔亭，將腐殖酸和海泡石均勻的穿插于聚乙烯醇、甲基丙烯酸和聚乙二醇形成的三維網(wǎng)狀水凝膠材料中蟀俊，形成對重金屬離子吸附效率好、吸附量大订雾，而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固肢预、力學(xué)性能優(yōu)異的水凝膠發(fā)泡材料。試驗表明洼哎，凈化去污能力好烫映，不僅可以處理城市生活廢水和畜禽養(yǎng)殖廢水，同時還可以處理工業(yè)廢水噩峦，如電鍍锭沟、紡織、印染识补、化工族淮、制藥等工業(yè)排放的廢水，特別是不易生物處理的廢水凭涂，并且可以回收廢水中的貴金屬祝辣、稀有金屬等。此外本發(fā)泡材料還是殺菌藥物的優(yōu)良載體切油，適用于需要殺菌的場合蝙斜。聚乙烯醇縮甲醛海綿 傳統(tǒng)的污水處理材料很多不可降解，容易對周圍環(huán)境造成污染澎胡。天然高分子材料對生物無毒孕荠，傳質(zhì)性能好，但強度低攻谁，厭氧條件下易被微生物分解稚伍，壽命短。合成高分子材料強度高巢株，化學(xué)穩(wěn)定性好槐瑞，但傳質(zhì)性能差。因此阁苞，將天然高分子材料秸稈纖維和合成高分子材料聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料——聚乙烯醇縮甲醛（PVFM）發(fā)泡材料用來處理污水,既能有良好的傳質(zhì)性能困檩。又能擁有強度高祠挫、化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點。該實驗中采用機械打泡法和化學(xué)發(fā)泡法制備的聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料孔分布良好,孔徑重復(fù)率性悼沿，對廢水的 COD 和氨氮都有較高的去除能力等舔，穩(wěn)定后COD去除效果可達90%以上，氨氮去除效果可達96%以上糟趾。因此也可作為污水處理的潛在方案慌植。圖源：河北科技大學(xué) 聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料的制備進一步豐富了工業(yè)廢水處理中的解決方案。聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料具有豐富的開孔結(jié)構(gòu)义郑，較好的力學(xué)強度和耐磨性蝶柿，以及生物相容性。被用作清潔材料非驮、過濾材料交汤、吸收劑和功能性的吸附材料。殼聚糖是含多種整合機的天然生物聚合物劫笙，能通過整合作用或離子交換除去廢水中的金屬離子和燃料等有害物質(zhì)芙扎。通過這兩種材料制備的聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料含有一定量的氨基，且孔徑較大填大，接觸面積較大戒洼，克服了傳統(tǒng)吸附劑及殼聚糖對重金屬離子吸附速率較慢的缺點。實驗表明允华，聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料吸附金屬離子后可以在幾分鐘內(nèi)快速解吸附圈浇，經(jīng)過5次循環(huán)之后，對 Pb2+ 和 Cu2+仍然表現(xiàn)出相對良好的吸附能力靴寂『憾睿可見是一種能用于污水處理的理想吸附劑。該方法操作方便榨汤，吸附后處理簡單蠕搜，豐富了為工業(yè)廢水處理提供依據(jù)和方法。圖源：高分子材料工程國家重點實驗室（四川大學(xué)） 我國大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠出水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不高收壕，出水中仍含有較多的污染物質(zhì)妓灌，進入水體后會造成水體富營養(yǎng)化，對環(huán)境造成一定的影響蜜宪。填料的性能直接決定污染物去除率虫埂，傳統(tǒng)的填料或多或少存在著比表面積小、掛膜困難圃验、生物量比較少且生物膜易脫落掉伏，處理效率不高等問題。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料，可以作為污水處理填料應(yīng)用斧散，比表面積大供常，掛膜快，具有良好的親水性親生物性鸡捐，表面生物量大且種類豐富栈暇，污泥量少不堵塞，與傳統(tǒng)填料相比有著巨大優(yōu)勢箍镜，在污水處理廠提標(biāo)改造及改擴建領(lǐng)域具有重大意義源祈。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料 圖源：浙江工業(yè)大學(xué)相較于傳統(tǒng)的技術(shù)，如將聚合物吸附填料直接共混于樹脂中色迂，或者直接用吸附性物質(zhì)制成復(fù)合吸附劑香缺，研究新型的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料成為污水處理綠色發(fā)展的重要方向。國內(nèi)外的聚乙烯醇發(fā)泡技術(shù)發(fā)展均比較成熟歇僧，并且得到了一定規(guī)模應(yīng)用赫悄，對解決工業(yè)污水處理、建設(shè)環(huán)保型社會做了應(yīng)有之義馏慨。目前，針對聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用姑隅，各大專業(yè)院校和研究所以及污水處理公司都有研究写隶，制作材料技術(shù)、裝備和價格也具有普惠性和實用性讲仰，但仍需要在今后的實際工業(yè)污水處理中對材料的性能進行規(guī)哪脚浚化驗證和優(yōu)化。

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隨著國內(nèi)大煉化項目鄙陡、PDH項目陸續(xù)上馬冕房，國內(nèi)聚丙烯（PP）市場成為群雄角力之地。新建項目投產(chǎn)趁矾，PP產(chǎn)能仍將快速增長耙册，預(yù)計到2023年我國PP產(chǎn)能將超過3500萬噸，自給率將近90%毫捣。屆時详拙，高性能產(chǎn)品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏。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)聚丙烯裝置蔓同，浙江石化饶辙、恒力石化、利和知信斑粱。近一個月弃揽，聚烯烴行業(yè)掀起了新一波高性能PP投資熱潮：4月22日，總投資約100億美元的埃克森美孚廣東惠州乙烯項目正式動工矿微，項目包括乙烯裝置和高端PE痕慢、PP等生產(chǎn)裝置，采用已經(jīng)成功應(yīng)用冷冗、先進的專有工藝和催化劑技術(shù)生產(chǎn)高性能聚合物守屉。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目合作框架協(xié)議簽約蒿辙，項目產(chǎn)品包括聚α烯烴拇泛、高碳合成醇、茂金屬PE思灌、共聚PP等俺叭，共14規(guī)模生產(chǎn)裝置。18日泰偿，徐州海天石化集團年產(chǎn)10萬噸高性能PP樹脂項目“云簽約”熄守，落戶大慶龍鳳區(qū)均蜜。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膀钠、管材專用料、薄壁注塑料M50T在刺、高熔體強度薄膜專用料调塌、丙丁共聚膜料晋南、低溫抗沖注塑專用料、氫調(diào)法高流動注塑料羔砾、高透明注塑專用料负间、抗菌系列專用料、低灰分PP姜凄、快速成型PP政溃、透明PP專用料等。但由于我國高端聚丙烯產(chǎn)品研發(fā)能力不足态秧，且同質(zhì)化嚴重董虱，一些高性能和特殊性能產(chǎn)品，如茂金屬PP（mPP）申鱼、特種雙向拉伸聚丙烯（BOPP）膜空扎、流延聚丙烯（CPP）膜等仍需大量進口來滿足國內(nèi)市場需求。我國mPP年消費量約10萬噸润讥，除燕山石化少量供應(yīng)市場转锈，基本依賴進口，主要用于生產(chǎn)醫(yī)用或食品用高透明PP制品楚殿、食品包裝薄膜撮慨、無紡布竿痰、超細旦丙綸纖維等領(lǐng)域。具有高拉伸速度與幅寬砌溺、超薄影涉、超透及更好低溫?zé)岱庑阅艿奶胤NBOPP薄膜、電工膜规伐、電容器膜蟹倾、鍍鋁膜等PP薄膜料以及汽車和家電用PP注塑料的年進口量均超百萬噸。PP管材料的年進口量約50萬噸猖闪。高性能PP開發(fā)方向1抗菌PP此次新冠肺炎疫情的肆虐鲜棠，推動汽車生產(chǎn)商聚焦抗菌PP在內(nèi)飾件中的應(yīng)用，這或?qū)⒊蔀檐囉肞P下一個熱點應(yīng)用領(lǐng)域培慌。2玻纖增強PP長玻纖增強PP材料因具備更高的強度豁陆、剛度、韌度吵护、尺寸穩(wěn)定性盒音，廣泛應(yīng)用于儀表骨架板、車門組合件馅而、前端組件祥诽、車身門板模塊、車頂面板瓮恭、座椅骨架等汽車部件上雄坪。長玻纖增強PP材料在120℃時的高溫疲勞強度是普通玻纖增強PP材料的2倍，甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強尼龍材料高10%偎血，具有作為結(jié)構(gòu)件所需的耐久性和可靠性。氣味散發(fā)耐刮擦PP隨著人們對汽車品質(zhì)的追求盯漂，車用PP材料需要滿足的已不僅僅是力學(xué)性能颇玷，還有對外觀、環(huán)保等方面的高要求就缆。目前市場上低氣味散發(fā)PP材料多被Basell帖渠、北歐化工等公司產(chǎn)品壟斷，國產(chǎn)替代進口任務(wù)艱巨竭宰。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原料空郊，另一方面需要添加助劑提升材料表面的爽滑度。但助劑在體系內(nèi)受熱會有小分子散發(fā)影響車內(nèi)空氣質(zhì)量切揭，同時又會出現(xiàn)表面遷移現(xiàn)象狞甚，影響內(nèi)飾件外觀。因此廓旬，問題核心仍取決于PP基材的性能哼审。

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摘 要：聚丙烯（PP）發(fā)泡材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和熱性能，PP屬于結(jié)晶型聚合物，在溫度低于熔點時涩盾，存在結(jié)晶區(qū)十气，相態(tài)為固態(tài)，難以發(fā)泡春霍；而溫度達到熔點時砸西，熔體強度急劇下降，導(dǎo)致泡孔聚并和破裂址儒。目前芹枷，關(guān)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，通過添加納米顆晾敫＃或聚合物來調(diào)控PP的結(jié)晶方式杖狼，采用直接合成、共混改性和輻照交聯(lián)等手段提高PP熔體強度妖爷，以及改進發(fā)泡方法來獲得PP微孔發(fā)泡材料蝶涩。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯（PP）發(fā)泡材料具有良好的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能和尺寸穩(wěn)定性能絮识，剛性高于聚乙烯（PE）發(fā)泡材料绿聘，抗沖擊性能優(yōu)于聚苯乙烯（PS），耐熱溫度130 ℃次舌，而PS與PE泡沫塑料的耐熱溫度為70~80℃熄攘；此外，PP發(fā)泡制品尺寸穩(wěn)定性良好彼念，即使受到撓曲形變后也能立即回復(fù)到原始形狀挪圾。這些特性使PP微孔發(fā)泡材料在家居、包裝逐沙、交通哲思、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吩案、價廉棚赔、不易燃以及在聚合物中相對高的溶解度使其成為有應(yīng)用潛力的物理發(fā)泡劑，因此徘郭，用超臨界二氧化碳制備PP發(fā)泡材料備受關(guān)注靠益。本文從PP微孔發(fā)泡的影響因素以及改變PP結(jié)晶行為、提高其熔體強度残揉、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)泡材料的研究進展胧后。影響PP微孔發(fā)泡的因素.1 結(jié)晶度PP屬于結(jié)晶型聚合物，在進行固態(tài)發(fā)泡時抱环，由于晶區(qū)的存在绩卤，發(fā)泡劑只能在PP的非晶區(qū)吸收和擴散途样，因此溶解度低；而且發(fā)泡劑在聚合物基體中分散不均勻濒憋，從而導(dǎo)致泡孔結(jié)構(gòu)受結(jié)晶區(qū)的影響何暇，無法得到泡孔均一的發(fā)泡材料。Doroudiani等發(fā)現(xiàn)凛驮，在高結(jié)晶度聚合物中無法得到均一的泡孔結(jié)構(gòu)裆站，而在低結(jié)晶度的聚合物中卻可以得到。.2 晶區(qū)尺寸結(jié)晶型聚合物的泡孔密度高于非晶型聚合物黔夭，是因為其晶區(qū)與非晶區(qū)界面的成核能壘更低宏胯，有利于泡孔成核。一般而言本姥，晶區(qū)面積小肩袍，結(jié)晶密度大可以促進泡孔成核并減小泡孔尺寸；而晶區(qū)面積大不利于泡孔成核婚惫，甚至導(dǎo)致無法發(fā)泡氛赐。張純等研究PP微孔發(fā)泡時發(fā)現(xiàn)，PP結(jié)晶特性明顯影響氣泡的成核先舷、長大和定型艰管。1.3 熔體強度當(dāng)溫度達到熔點，熔體強度急劇下降蒋川，導(dǎo)致在熔點以上進行PP發(fā)泡時牲芋，泡孔發(fā)生破裂和聚并，因此傳統(tǒng)的PP擠出發(fā)泡溫度窗口只有4℃捺球。因此缸浦，要制備泡孔均一分布、泡孔尺寸小氮兵、發(fā)泡倍率高的發(fā)泡制品裂逐，需要解決PP在低溫時晶區(qū)的存在使二氧化碳難擴散、氣泡難成核以及高溫發(fā)泡過程中PP熔體強度低等問題胆剧。一般從三方面考慮：一是改變PP的結(jié)晶行為絮姆，使PP能在較低的溫度發(fā)泡醉冤；二是對PP進行改性秩霍，獲得高熔體強度PP（HMSPP）；三是改進發(fā)泡方法蚁阳。調(diào)控PP的結(jié)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)泡性能铃绒，碳納米纖維、碳納米管螺捐、木纖維以及云母粉等已被用作添加劑來改變PP的結(jié)晶行為颠悬，在PP發(fā)泡時起異相成核作用矮燎。Selvakumar等采用碳納米纖維與PP共混的方法，利用聚合物與納米顆粒界面作用改變PP的結(jié)晶行為赔癌，減小晶體尺寸诞外，而且由于碳納米纖維與PP基體不相容，因此為泡孔成核提供了更多異相成核點灾票，從而得到晶體尺寸小峡谊、密度高的發(fā)泡材料。Wang Chuanbao等進一步考察了碳納米纖維含量對納米材料發(fā)泡的影響刊苍，結(jié)果表明：當(dāng)碳納米纖維質(zhì)量分數(shù)為5%既们，能得到規(guī)整的泡孔結(jié)構(gòu)，但泡孔尺寸分布不均一正什，有大面積的未發(fā)泡區(qū)域啥纸；當(dāng)碳納米纖維含量提高時，PP的結(jié)晶度和晶體尺寸均下降婴氮，使二氧化碳的溶解度提高斯棒，泡孔均一；當(dāng)碳納米纖維質(zhì)量分數(shù)提高到25%時莹妒，泡孔結(jié)構(gòu)為均一名船，泡孔尺寸小。Bledzki等研究木纖維與PP的復(fù)合材料發(fā)現(xiàn)旨怠，納米材料的尺寸渠驼、幾何形狀對結(jié)晶行為也有影響，并且得到纖維含量越高鉴腻，泡孔尺寸越小的結(jié)論迷扇。2.2 添加聚合物纖維聚合物纖維可提升復(fù)合體系的儲能模量，并且可以明顯影響PP的結(jié)晶爽哎。Rizvi等采用機械共混蜓席，將聚四氟乙烯（PTFE）微纖添加到PP發(fā)泡體系。結(jié)果表明：PTFE微纖促進了PP結(jié)晶成核與氣泡成核课锌，且PTFE對二氧化碳有親和性厨内，提高了二氧化碳溶解度，PP泡孔密度大幅提高渺贤。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(fù)合材料的發(fā)泡雏胃。結(jié)果表明：球狀和纖維狀PBT作為異相成核劑促進了PP的結(jié)晶，提高了PP的結(jié)晶密度志鞍，密集的晶體作為泡孔成核劑瞭亮，減小了泡孔尺寸，提高了泡孔密度固棚。提高熔體強度改善PP發(fā)泡為提高PP熔體強度统翩，一種行之有效的方法就是對PP進行改性以得到HMSPP仙蚜，從而加寬發(fā)泡溫度范圍。目前厂汗，獲得HMSPP的方法通常有直接合成委粉、共混擠出、輻照交聯(lián)及與納米顆粒復(fù)合等娶桦。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)整聚合物艳丛，但很難得到支化聚合物。Langston等將對-（3-丁基）苯乙烯作為共聚單體和鏈轉(zhuǎn)移劑趟紊，與茂金屬催化劑結(jié)合氮双，制備了相對分子質(zhì)量高、具有所需支化度且分子結(jié)構(gòu)相對規(guī)整的長支鏈PP（LCBPP）霎匈。另一種方法是在丙烯中加入少量不能自聚的α戴差，ω-二烯單體制備LCBPP。丙烯先與二烯烴共聚合得到聚合物大單體铛嘱，然后大單體之間發(fā)生聚合得到LCBPP暖释。用這種方法制備LCBPP的相對分子質(zhì)量分布大于5，且零剪切黏度也有所提高墨吓。3.2 反應(yīng)共混擠出反應(yīng)共混擠出是通過共混提高PP的支化程度球匕，從而提高熔體強度。它采用化學(xué)自由基引發(fā)劑在PP主鏈接上PP或第二單體帖烘，從而獲得LCBPP亮曹。其原理是引發(fā)劑分解產(chǎn)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(yīng)溫度秘症、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(yīng)照卦，形成長支鏈結(jié)構(gòu)。Nam等通過加入過氧化物引發(fā)劑和多官能團單體反應(yīng)共混得到LCBPP乡摹，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役耕，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聪廉，熔體強度和拉伸性能都明顯提升瞬痘，有效抑制泡孔的聚并和破裂。Cao Kun等用乙二胺作偶聯(lián)劑板熊，與馬來酸酐（MAH）接枝PP反應(yīng)共混框全，得到具有較高模量、低頻復(fù)數(shù)黏度和熔體強度的LCBPP邻邮，能改善發(fā)泡行為竣况。另外在熔融態(tài)時克婶，只加入過氧化物和PP筒严，會發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)和降解丹泉，為了提高接枝效率，通常會加入給電子體（如苯乙烯鸭蛙、秋蘭姆等）抑制副反應(yīng)摹恨。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娶视。

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日常生活中晒哄，當(dāng)人們購買兒童玩具、家具用品等塑料制品時肪获，都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味寝凌、綠色環(huán)保，近年來綜合性能優(yōu)異孝赫、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”较木，日益受到熱捧，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種青柄。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)伐债。在5月19日召開的上海市科技獎勵大會上，華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授領(lǐng)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致开。跳轉(zhuǎn)閱讀→化工醫(yī)藥企業(yè)HR注意啦峰锁，這里有近千位化學(xué)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(lǐng)域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，發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段双戳。隨著航天航空虹蒋、國防、能源飒货、交通千诬、包裝、電器膏斤、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展徐绑，對具有優(yōu)異機械性能和絕熱、隔音莫辨、絕緣傲茄、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切。聚丙烯作為產(chǎn)量大沮榜、增長量快盘榨、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一，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)域的熱點與難點蟆融。2016年草巡，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(zhǔn)立項。該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝型酥，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?zhǔn)健毖邪l(fā)工作山憨。據(jù)趙玲介紹查乒，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類∮艟梗化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留玛迄、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棚亩，已逐漸被禁止和限制使用蓖议；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讥蟆。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候勒虾、火災(zāi)危險、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端瘸彤，超臨界流體从撼，特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)，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)钧栖，而且CO2進入聚合物后會引起熔點低零、表面張力和粘度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化拯杠，可以制備微孔甚至納米泡孔材料掏婶。聚丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制潭陪，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品雄妥；高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔，可操作窗口窄依溯。因此老厌，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。為了攻克這一難題黎炉，近年來枝秤，華理趙玲團隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院慷嗜、浙江新恒泰淀弹、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系庆械、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)化薇溃、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)泡機制缭乘，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)泡專用料沐序，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，氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設(shè)備體積策幼；釜壓發(fā)泡邑时、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、溫度場和速度場垄惧，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)。

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摘要:長玻纖增強聚丙烯材料（PP-LGF）作為一種輕質(zhì)高強的復(fù)合材料绰寞，在滿足汽車零部件性能的同時到逊，對零部件減重具有明顯貢獻，目前在汽車零部件應(yīng)用上備受青睞滤钱。文章主要介紹了PP-LGF在汽車儀表板輕量化方面的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀觉壶，詳細介紹了薄壁注塑、物理發(fā)泡件缸、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝實現(xiàn)儀表板輕量化的技術(shù)概況铜靶，并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來他炊，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展争剿，汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展。然而痊末，由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴重蚕苇，通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染，已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點凿叠，其中涩笤，使用質(zhì)量更輕的非金屬材料替代傳統(tǒng)金屬材料的研究在近年來也取得了較大進展[1]。運用復(fù)合材料來部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)盒件、外飾裝飾件是汽車輕量化的一種行之有效的方法蹬碧。在眾多的復(fù)合材料中，長玻纖增強聚丙烯材料（PP-LGF）以其低廉的價格炒刁、優(yōu)良的力學(xué)性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞恩沽。與短玻纖增強聚丙烯材料（PP-SGF）相比，PPLGF在強度翔始、剛度飒筑、翹曲度、耐疲勞绽昏、缺口沖擊強度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢协屡，因此，使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進一步實現(xiàn)重量及成本的降低全谤。1 長玻纖增強聚丙烯材料性能特點長玻纖增強聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種肤晓，即熔融浸漬、溶液浸漬、粉末浸漬补憾、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝[2]漫萄，而在汽車零部件領(lǐng)域主要應(yīng)用的為熔融浸漬法。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長度一般為8mm～15mm盈匾，其中玻纖的含量可達20%～60%腾务，粒子中玻纖的保留長度可達1mm～3mm,如圖1所示，相較于玻纖保留長度僅為0.2mm～0.4mm的PP-SGF材料削饵，PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)岩瘦，可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學(xué)性能、抗沖擊性能窿撬、耐蠕變性能等特點启昧，更加適合應(yīng)用于汽車領(lǐng)域?qū)Y(jié)構(gòu)性能要求較高的零部件。此外劈伴，如表1所示密末，隨著纖維含量的增加，PP-LGF的性能也隨之提高跛璧。圖1 PP-LGF（左）和PP-SGF（右）中玻纖分布情況Fig. 1 Distribution of glass fiber in PP-LGF (left)and PP-LGF (right)表1 不同玻纖含量PP-LGF材料和PP-SGF材料性能對比Table 1 Comparison of properties of PP-LGF and PP-SGF with different glass fiber content2 長玻纖增強聚丙烯材料在儀表板上的應(yīng)用儀表板是汽車內(nèi)飾中的重要部件严里，為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量，中追城、高檔車型普遍會采用軟質(zhì)儀表板田炭，即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件漓柑，同時也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)教硫，因此要求其具有高強度及高剛性，目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料辆布，采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料瞬矩，在滿足相關(guān)性能的同時，可提升儀表板吸能性能锋玲，同時可將現(xiàn)有儀表板骨架的設(shè)計厚度由3mm～3.5mm降低到1.8mm～2.5mm景用，從而降低儀表板骨架重量，推動汽車內(nèi)飾輕量化惭蹂。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑伞插、物理發(fā)泡、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面盾碗，介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應(yīng)用媚污。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄，在模具中進行加工的一種成型方法廷雅，與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm～3.5mm壁厚的儀表板骨架相比耗美，PP-LGF材料運用薄壁注塑工藝制造的儀表板骨架產(chǎn)品壁厚一般為2.5mm左右京髓，整體減重可達約25%。該工藝的投入成本較低商架，重量優(yōu)勢明顯堰怨。目前，該工藝在國內(nèi)和國外合資品牌中蛇摸，如吉利备图、大眾、上汽赶袄、福特等均有應(yīng)用揽涮，一般選擇PPLGF20材料，設(shè)計的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm～2.5mm弃鸦。然而绞吁，薄壁注塑工藝也存在兩點問題幢痘，首先是該工藝的模具成本較高唬格，使用薄壁注塑，成型模具需要采用熱流道設(shè)計颜说，熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高购岗。其次，注塑工藝管控和注塑精度要求高门粪，因為PP-LGF中長玻纖分布的各向異性[3]喊积，采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴重，尺寸穩(wěn)定性較差玄妈。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝乾吻，它是以熱塑性材料為基體，通過將超臨界流體（二氧化碳或氮氣） 溶解到熱熔膠中形成單相溶體拟蜻，并保持在高壓力下绎签，然后，通過開關(guān)式射嘴射進溫度和壓力較低的模具型腔酝锅，由于溫度和壓力降低引發(fā)分子的不穩(wěn)定性從而在產(chǎn)品內(nèi)部形成從十到幾十微米不等的封閉氣泡微孔[4-5]诡必，該項技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明，1995年由美國Trexel公司將技術(shù)實現(xiàn)全球商品化搔扁。MuCell 工藝優(yōu)勢為成型周期短爸舒、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好、翹曲低稿蹲、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣扭勉。MuCell工藝使用超臨界流體，可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動性苛聘。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段剖效，縮短成型周期嫉入，同時，可使壓力分布均勻璧尸，有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力咒林，降低因長玻纖各項異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲，增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性爷光。另外垫竞，泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕，微孔結(jié)構(gòu)擴充蛀序，降低材料密度欢瞪，產(chǎn)品重量減輕，較同材質(zhì)實體徐裸，重量可降低5%～10%遣鼓。目前，福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝重贺，骨架產(chǎn)品設(shè)計壁厚2.4mm骑祟，相較于實心材料重量降低了10%，此外气笙，長城和大眾也有應(yīng)用于此項技術(shù)次企。MuCell 工藝的缺點是一次性投入高，工藝難度大潜圃，同時相關(guān)研究表明缸棵，使用該工藝對儀表板減重比控制在3%～8%時，產(chǎn)品性能會下降10%左右谭期，基本滿足性能要求堵第，減重超過8%，機械性能和耐熱老化性能急劇下降隧出，不能滿足要求踏志。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%～5%。2.3 化學(xué)發(fā)泡化學(xué)發(fā)泡工藝包括模內(nèi)發(fā)泡工藝和二次開模發(fā)泡工藝（core-back）（如圖2所示）鸳劳，二者均是在注塑過程中狰贯，利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類的無機發(fā)泡劑，受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體赏廓，使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)涵紊，以降低材料密度，減輕產(chǎn)品重量[6]幔摸。其中摸柄，core-back工藝因使用了二次開模，相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡既忆，發(fā)泡的倍率更高驱负，產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多嗦玖，產(chǎn)品的減重比更大。一般來說跃脊，模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實心材料在5%～8%左右宇挫，而core-back工藝可高達30%～50%，具體根據(jù)退模行程決定酪术。同物理發(fā)泡工藝一樣器瘪，化學(xué)發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應(yīng)用減重的同時，減少產(chǎn)品翹曲變形绘雁，提升產(chǎn)品穩(wěn)定性橡疼，而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件。目前庐舟，寶馬5系已在儀表板骨架上應(yīng)用了PP-LGF的core-back工藝欣除，產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm，重量降低了約40%挪略，此外大眾的部分車型也已使用模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡工藝历帚。core-back工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴，開模的周期較長瘟檩，模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高抹缕，而且該工藝的技術(shù)難度較高澈蟆，后期調(diào)試周期較長墨辛，產(chǎn)品的綜合成本較高。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴趴俘，產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯睹簇，減重效果低于薄壁注塑工藝，物理發(fā)泡工藝和core-back工藝寥闪。圖2 二次開模發(fā)泡示意

惠州優(yōu)質(zhì)UMFPP廠家

塑料化工研究發(fā)展至今太惠，已合成出上千種高分子材料，其中具有工業(yè)價值的僅百余種疲憋，塑料常用的樹脂原料90%以上集中在五大通用樹脂（PE凿渊、PP、PVC缚柳、PS埃脏、ABS），目前再繼續(xù)合成大批新的高分子材料難度很大秋忙，既不經(jīng)濟也不現(xiàn)實彩掐。在聚乙烯、聚丙烯塑料改性是目前高分子材料未來發(fā)展的一個重要領(lǐng)域灰追，龍樸君整理了這部分的相關(guān)信息堵幽，供大家參考狗超。深入研究聚合物組成、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系朴下，并在此基礎(chǔ)上對現(xiàn)有的塑料進行改性努咐，以制造適用的塑料新材料，已成為發(fā)展塑料工業(yè)的有效途徑之一殴胧，全球的改性塑料行業(yè)也因此在近年內(nèi)獲得了長足的發(fā)展麦撵。關(guān)于改性的基礎(chǔ)知識在通用塑料和工程塑料的基礎(chǔ)上，通過物理溃肪、化學(xué)免胃、機械等方式，經(jīng)過填充惫撰、共混羔沙、增強等加工方法，改善塑料的性能或增加功能厨钻，對塑料的阻燃性扼雏、強度、抗沖擊性夯膀、韌性等機械性能得到改善和提高诗充，使得塑料能適用在特殊的電、磁诱建、光蝴蜓、熱等環(huán)境條件下。從原料樹脂的生產(chǎn)到多種規(guī)格及品種的改性塑料母料的生產(chǎn)俺猿，改性技術(shù)廣泛應(yīng)用于幾乎所有的塑料制品的原材料與成型加工過程中茎匠。如塑料的外觀、透明性押袍、密度诵冒、精度、加工性谊惭、機械性能汽馋、化學(xué)性能、電磁性能圈盔、耐腐蝕性能豹芯、耐老化性、耐磨性药磺、硬度告组、熱性能、阻燃性癌佩、阻隔性等方面木缝。為了降低塑料制品的成本便锨、改善性能、提高功能我碟，都離不開塑料改性技術(shù)放案。如何進行聚乙烯的改性？1矫俺、不同密度的聚乙烯的共混改性由于市場上的專用原料較少和供應(yīng)的不平衡吱殉，促進了共混改性技術(shù)的發(fā)展。根據(jù)不同的吹塑中空制品的性能要求厘托，可以通過調(diào)整低友雳、高密度聚乙烯在配方中的不同比例來滿足要求。一般說來铅匹，小型制品押赊、要求較軟的制品、盛放化學(xué)藥品包斑、洗滌劑之類的容器流礁，低密度聚乙烯的比例應(yīng)該高些，高密度聚乙烯的比例應(yīng)該低些罗丰。當(dāng)然神帅，并不是所有的低、高密度聚乙烯都能用于吹塑中空制品萌抵，應(yīng)該從市場上選擇能用于吹塑的塑料材料找御，并通過改進配方設(shè)計，使制品的性能價格比達到優(yōu)谜嫉。2萎坷、不同分子量的高密度聚乙烯共混改性對于同為高密度聚乙烯材料來說凹联，即使同為可用于吹塑成型的沐兰，可能在密度上相差無幾，但從分子量上來說蔽挠，差別可能較大住闯。樹脂牌號手冊上一般對材料的分子量都沒有標(biāo)出，而從融體指數(shù)上大致可以看出澳淑。在擠出吹塑中空制品時比原，隨著所用吹塑級的分子量的提高，熔體強度會相應(yīng)提高杠巡，同時制品的機械性能也會提高量窘。但在實踐中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)分子量提高到一定程度后氢拥，熔體強度和擠出速率反而有下降的趨勢蚌铜。出現(xiàn)這種情況后锨侯，對制品的正常生產(chǎn)將造成不同程度的負面影響，有時甚至?xí)l(fā)安全事故冬殃。制品加工時囚痴，出現(xiàn)分子量提高，熔體強度和擠出速率下降的情況审葬，這與擠出機螺桿和進料段設(shè)計有較大的關(guān)系深滚。雖然在設(shè)備上改進可以取得較為明顯的效果，但從材料配方上進行改進更能取得當(dāng)期實效和減少設(shè)備改造的投資涣觉。將不同分子量痴荐、不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的聚乙烯按比例共混，對于改善材料的分子量分布和材料內(nèi)微量添加劑元素的分布大有好處官册。將它用于擠出吹塑, 往往容易收到較好的效果蹬昌。從制品的化學(xué)性能，機械性能及生產(chǎn)中的各項工藝性出發(fā)攀隔，可以比較自由的設(shè)計出各種不同的配方皂贩，來滿足各種不同的要求，往往還可達到降低生產(chǎn)成本的目的昆汹。3明刷、不同品種塑料的共混改性在工廠的現(xiàn)場生產(chǎn)當(dāng)中，往往由于種種原因的限制满粗，還會有許多不同的要求辈末。比如說采用一些分子量較低的材料來代替分子量較高的塑料原料，不但是市場供應(yīng)狀況的限制映皆，還有可能是制造成本的要求挤聘，比如，在HDPE中加人一定量的PP捅彻，就能有效的改善的剛性组去，而且不會影響的沖擊強度。加入的比例需要根據(jù)產(chǎn)品的要求來確定步淹。4从隆、高密度聚乙烯的填充改性技術(shù)在加工塑料制品時，適當(dāng)?shù)募尤敫鞣N不同的填充劑缭裆，不但可以提高塑料制品的剛度和硬度键闺，同時也可以大幅度的降低原料成本。單就降低成本這點出發(fā)澈驼，對許多附加值低的產(chǎn)品來說辛燥，就值得作深入的研究。就近幾年來塑料制品加工廠填充改性的情況來看，技術(shù)層次普遍較低挎塌。