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年來(lái)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”鸦做，是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種励烦。超臨界二氧化碳(CO2)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)，近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團(tuán)隊(duì)在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性突破泼诱，成功開(kāi)發(fā)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過(guò)程的優(yōu)化和強(qiáng)化技術(shù)坛掠。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類≈瓮玻化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留屉栓、發(fā)泡過(guò)程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn);物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)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?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高耸袜，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全友多。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)堤框，已被工信部列入我國(guó)優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)域滥，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)、表面張力和黏度下降蜈抓、結(jié)晶行為改變等一系列變化启绰，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物沟使，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制委可，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無(wú)法保持完整泡孔，可操作窗口窄腊嗡。因着倾，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。為了攻克這一難題燕少，趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通卡者、中石化北化院、浙江新恒泰棺亭、鎮(zhèn)海煉化等單位虎眨，在合適物料體系蟋软、可控工藝過(guò)程和高效工業(yè)裝備等方面開(kāi)展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化镶摘、強(qiáng)化和工程化等系列工作嗽桩，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(chǎng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新。趙玲介紹凄敢，在低于流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡碌冶，既可突破結(jié)晶的制約，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型涝缝∑伺樱基于這一發(fā)泡機(jī)制，他們開(kāi)發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強(qiáng)的CO2溶解擴(kuò)散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料拒逮，以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑罐氨。CO2變壓飽和提高了過(guò)程效率和發(fā)泡倍率，氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施減小了高壓設(shè)備體積;同時(shí)釜壓發(fā)泡滩援、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(jì)栅隐，保證了均勻的壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)玩徊，實(shí)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)租悄。利用上述創(chuàng)新技術(shù)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬(wàn)立方米模壓發(fā)泡裝置恩袱，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套泣棋、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬(wàn)~6萬(wàn)立方米的釜壓發(fā)泡裝置，生產(chǎn)效率提高25%畔塔，成品率提高到99%以上潭辈，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元澈吨、利稅1.09億元把敢。此外，該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件棚辽、實(shí)用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文技竟。趙玲表示，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng)屈藐，除聚丙烯外榔组，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)，多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成联逻。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料搓扯，除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域包归，還可滿足兒童玩具锨推、食品、醫(yī)療、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求换可。由于微孔賦予了聚丙烯獨(dú)特的性能椎椰，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域，如新能源汽車動(dòng)力電池墊片沾鳄、5G通信微波中繼天線罩慨飘、高檔汽車音響振膜、防彈衣背板等译荞。

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系統(tǒng)介紹車用聚丙烯的類型瓤的，應(yīng)用方向，性能要求吞歼。車用PP隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展圈膏，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代，越來(lái)越多的汽車零部件開(kāi)始采用改性塑料替代金屬制件篙骡。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史稽坤，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，塑料飾件的大量應(yīng)用医增，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能慎皱，提高了汽車的美觀舒適度。PP以密度小叶骨、性價(jià)比高茫多、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性忽刽、剛性天揖、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(lái)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(shì)跪帝。由于高性能基礎(chǔ)樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)今膊、投資巨大、技術(shù)要求高伞剑，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)斑唬，所以對(duì)現(xiàn)有PP樹(shù)脂需要進(jìn)行更廣泛、更有效黎泣、更經(jīng)濟(jì)恕刘、更實(shí)用的改性。聚丙烯微孔發(fā)泡延伸性抒倚、機(jī)械的強(qiáng)度和抗斷裂性無(wú)機(jī)填料和彈性體增韌增強(qiáng)改性PP主要是“三高”褐着。是由 PP樹(shù)脂、三元乙丙橡膠(EPDM)和乙烯-辛烯共聚物(POE)等增韌彈性體及滑石粉托呕、碳酸鈣等無(wú)機(jī)填料的復(fù)合物含蓉，其主要用于汽車保險(xiǎn)杠的注射成型频敛，且改性PP保險(xiǎn)杠具有成本低、質(zhì)輕馅扣、易涂裝斟赚、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)∑裆ぃ滑石粉填充改性PP材料具有高剛性汁展、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率鹊碍，且其抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)厌殉，尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能，提高材料的模量和熱變形溫度侈咕。玻璃纖維增強(qiáng)改性PP玻璃纖維增強(qiáng)改性PP材料尤其是LGFPP材料在汽車部件上的研究與應(yīng)用(如在前端模塊公罕、儀表板骨架、車門模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來(lái)的研究熱點(diǎn)之一耀销。LGFPP制品指含有長(zhǎng)度為10～25mm的玻璃纖維改性的PP復(fù)合材料經(jīng)過(guò)注塑等工藝形成的三維結(jié)構(gòu)楼眷。10～25mm的長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物相比普通4～7mm的短玻璃纖維增強(qiáng)聚合物具有更高的強(qiáng)度、剛度熊尉、韌性罐柳，以及尺寸穩(wěn)定性好、翹曲度低等優(yōu)勢(shì)狰住。此外张吉，LGFPP材料比短玻璃纖維增強(qiáng)PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能，即使經(jīng)受100℃的高溫也不會(huì)產(chǎn)生明顯的蠕變催植。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比肮蛹，LG-FPP的密度低，相同部件的質(zhì)量可減輕20%～50%;LGFPP能為設(shè)計(jì)人員提供更大的設(shè)計(jì)靈活性创南，可成型形狀復(fù)雜的部件伦忠、提高集成汽車零部件的能力、節(jié)約模具成本(一般長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物注塑模具的成本約為金屬?zèng)_壓模具成本的20%)稿辙、減少能耗(長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60%～80%昆码，鋁制品的35%～50%)、簡(jiǎn)化裝配工序邻储。汽車部件用礦物纖維增強(qiáng)PP的新產(chǎn)品赋咽，具有強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)低芥备、耐高溫冬耿、阻燃性能好、低浮纖萌壳、低翹曲亦镶、低收縮 等特點(diǎn)日月。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過(guò)提高PP的熔體強(qiáng)度，從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質(zhì)缤骨，其具有質(zhì)輕爱咬、耐熱、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)绊起。隨著汽車輕量化的發(fā)展精拟，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(lái)越多虱歪，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%蜂绎，卡車、工程機(jī)械車占20% 笋鄙，客車师枣、商務(wù)車占35%。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料萧落，因?yàn)槠胀ㄎl(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想践美，僅適合于需要表面覆皮的高端車，不僅增加了制造成本找岖，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用;而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體陨倡，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源，通過(guò)自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)许布，注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下兴革，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 爹脾，但目前國(guó)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 帖旨。對(duì)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)泡等灵妨，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件解阅，如車身門板、尾門泌霍、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條货抄、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)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% 朱转，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)50%的減重蟹地，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% 藤为，循環(huán)周期減少10%～15%怪与，同時(shí)還能提高汽車的節(jié)能性，較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)30%的節(jié)能缅疟，并且能改善制品的翹曲變形性分别，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活遍愿。在一些部件中，如汽車風(fēng)管耘斩、風(fēng)道沼填，還可實(shí)現(xiàn)隔熱、降噪的效果括授，減少后道工序的成本坞笙。 密 度 為0.06g/cm3的輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能，作為汽車車頂荚虚，可降低汽車的質(zhì)量薛夜，同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件，有利于汽車的輕量化曲管。耐刮擦PP相對(duì)于工程塑料來(lái)說(shuō)却邓，PP、橡膠改性PP院水、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收、質(zhì)輕简十、成本低的優(yōu)勢(shì)檬某，因而被越來(lái)越多地應(yīng)用于汽車以及其他領(lǐng)域，然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差螟蝙，而這一性能卻是儀表板恢恼、操控臺(tái)和門板表皮等汽車內(nèi)部應(yīng)用部件的關(guān)鍵性能，也是汽車外部應(yīng)用部件胰默、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一场斑，而且表面性能提高的聚烯烴能很好地代替金屬和工程塑料，同時(shí)還有利于涂色牵署，因此積極尋找提高聚烯烴材料耐刮擦性能的解決方案十分重要漏隐。通過(guò)添加涂層、無(wú)機(jī)礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能奴迅，例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車內(nèi)飾用PP復(fù)合材料青责。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料，因其可塑性強(qiáng)取具、質(zhì)輕脖隶、回收再利用率高等特性，在汽車工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛暇检，無(wú)論是內(nèi)飾件产阱、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件，都越來(lái)越多地用到了塑料块仆。我國(guó)汽車保有量達(dá)到1.75億輛构蹬，對(duì)應(yīng)用于汽車的塑料的粉碎再回收無(wú)疑變得越來(lái)越重要酿矢，且汽車塑料的回收將會(huì)形成一個(gè)巨大的市場(chǎng)，是一個(gè)前景廣闊的領(lǐng)域怎燥，學(xué)術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實(shí)踐瘫筐。

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隨著新能源等行業(yè)的快速發(fā)展，發(fā)泡材料得到大規(guī)模應(yīng)用铐姚，因其具有的優(yōu)異機(jī)械性能和無(wú)毒（低毒）策肝、絕熱、隔音隐绵、絕緣之众、緩沖、輕量化等性能依许，在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用更是帶來(lái)了行業(yè)發(fā)展的新契機(jī)棺禾。隨著國(guó)民對(duì)于環(huán)保、綠色峭跳、安全膘婶、舒適要求愈加苛刻，對(duì)環(huán)境友好型的發(fā)泡技術(shù)和具備可阻燃蛀醉、可（完全）降解悬襟、可導(dǎo)電等新型發(fā)泡材料受到追捧，成為國(guó)內(nèi)外研究人員的研究熱點(diǎn)拯刁。聚丙烯微孔發(fā)泡由華東理工大學(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(guò)程的優(yōu)化和強(qiáng)化》項(xiàng)目斬獲科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)脊岳，發(fā)的聚丙烯發(fā)泡專用料打破了國(guó)外公司的壟斷，聚丙烯微孔發(fā)泡材料不斷地在新興領(lǐng)域成功應(yīng)用垛玻，包括新能源汽車動(dòng)力電池墊片等等割捅，引領(lǐng)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料的綠色制造和高端應(yīng)用。發(fā)泡材料具有什么優(yōu)點(diǎn)發(fā)泡材料具有較好防震緩沖帚桩、隔音亿驾、隔熱保溫以及阻燃防爆等特性，其在汽車領(lǐng)域主要用于汽車車載空調(diào)用隔熱泡沫管材朗儒、汽車減震颊乘、新能源汽車電池用發(fā)泡硅膠密封墊圈等。目前大多數(shù)汽車內(nèi)飾材料醉锄，如地板乏悄、頂棚、方向盤恳不、汽車座椅等均為聚氨酯類泡沫材料檩小，這種材料耐候性能較差，易燃且燃燒過(guò)程中釋放大量對(duì)人體有害的有毒氣體烟勋。隨著國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢(shì)愈加顯著规求，對(duì)汽車輕量化提出了更高要求筐付。特別是在車市持續(xù)萎靡、新能源汽車競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的情況下阻肿，輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向瓦戚。整車廠、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局丛塌。發(fā)泡材料在新能源汽車領(lǐng)域的新應(yīng)用新能源電動(dòng)汽車的技術(shù)關(guān)鍵在于其高能量密度鋰電池的充放電技術(shù)及安全性能较解。鋰電池在使用過(guò)程中必須保持絕佳的防水防塵效果，而易發(fā)熱自燃是影響其安全使用的頭等難題赴邻。在暴雨印衔、淺灘、霧霾等極端條件下姥敛，為滿足汽車行駛過(guò)程中動(dòng)力電池的密封和緩沖保護(hù)的要求奸焙，特斯拉等美國(guó)車企率先將發(fā)泡硅膠這一小眾材料應(yīng)用到動(dòng)力電池上。例如：特斯拉model3電池PACK包為了減輕模組重量彤敛、提升安全性与帆，大量使用有機(jī)硅發(fā)泡灌封材料來(lái)保護(hù)單個(gè)電芯，可在一定時(shí)間內(nèi)有限阻止電池包上部熱量傳輸給電芯導(dǎo)致熱失控臊泌。由于特斯拉在動(dòng)力電池組技術(shù)方便的標(biāo)桿作用鲤桥，大大加速硅膠發(fā)泡材料在動(dòng)力電池PACK包上的應(yīng)用推廣。聚丙烯微孔發(fā)泡材料技術(shù)在新能源汽車競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的情況下渠概，微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化——在汽車非金屬部件的輕量化領(lǐng)域，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競(jìng)相研究的主要課題之一嫂拴。2018年播揪，中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)列為重點(diǎn)課題。日常生活中筒狠，當(dāng)人們購(gòu)買兒童玩具猪狈、家具用品等塑料制品時(shí)，都會(huì)十分在意其材質(zhì)是否無(wú)毒無(wú)味辩恼、綠色環(huán)保雇庙，近年來(lái)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”灶伊，日益受到熱捧疆前，是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種。聚丙烯作為產(chǎn)量大聘萨、增長(zhǎng)量快竹椒、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹(shù)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(diǎn)與難點(diǎn)米辐。其中胸完，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)书释。聚焦發(fā)泡材料綠色制造新技術(shù)2016年，由華東理工大學(xué)牽頭申報(bào)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“重點(diǎn)基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項(xiàng)赊窥。該項(xiàng)目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝爆惧，開(kāi)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。據(jù)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)專家介紹锨能，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類扯再。化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留腹侣、發(fā)泡過(guò)程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn)叔收；物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)臭氧層有破壞作用，已逐漸被禁止和限制使用傲隶；一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高或價(jià)格昂貴饺律，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候跺株、火災(zāi)危險(xiǎn)复濒、有害殘留以及VOC排放等問(wèn)題和弊端，超臨界流體乒省，特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)巧颈，被工信部列入我國(guó)優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)袖扛、表面張力和粘度下降砸泛、結(jié)晶行為改變等一系列變化，可以制備微孔甚至納米泡孔材料蛆封。聚丙烯是結(jié)晶聚合物唇礁，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品惨篱；高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無(wú)法保持完整泡孔盏筐，可操作窗口窄。因此砸讳，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琢融。了攻克這一難題，近年來(lái)簿寂，團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通漾抬、中石化北化院、浙江新恒泰陶耍、鎮(zhèn)海煉化等單位奋蔚，在合適物料體系、可控工藝過(guò)程和高效工業(yè)裝備等方面開(kāi)展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化、強(qiáng)化和工程化等系列工作泊碑，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(chǎng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”等三大技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)：根據(jù)在低于其流動(dòng)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(jī)制坤按，開(kāi)發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強(qiáng)的CO2溶解擴(kuò)散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料，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/添加劑馒过；CO2變壓飽和提高了過(guò)程效率和發(fā)泡倍率臭脓，氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積；釜壓發(fā)泡腹忽、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(jì)保證了均勻的壓力場(chǎng)来累、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)，成功實(shí)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)窘奏。目成果利用上述創(chuàng)新技術(shù)嘹锁，項(xiàng)目已成功建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬(wàn)立方模壓發(fā)泡裝置，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造着裹；新建了4套领猾、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4-6萬(wàn)立方的釜壓發(fā)泡裝置，生產(chǎn)效率提高25%骇扇，成品率提高到99%以上摔竿；發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)；2016-2018年新增產(chǎn)值3.31億少孝，利稅1.09億继低。隨著應(yīng)用市場(chǎng)快速開(kāi)拓，2019年共推廣新建了13套裝置稍走，市場(chǎng)占有率高和競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)袁翁。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實(shí)用新型專利8件婿脸；相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文梦裂，“國(guó)外同行認(rèn)為我們?nèi)嫦到y(tǒng)地研究了CO2間歇發(fā)泡聚丙烯行為「堑”科技查新表明，模壓發(fā)泡的工程化技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平凿歼，釜壓發(fā)泡的優(yōu)化與強(qiáng)化技術(shù)具有國(guó)內(nèi)外新穎性褪迟。

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微發(fā)泡注塑，聚丙烯/橡膠/滑石粉復(fù)合材料答憔，增強(qiáng)增韌聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯作為一種經(jīng)濟(jì)高效的熱塑性聚合物味赃，具有材料成本低、抗腐蝕性好虐拓、比強(qiáng)度高和易于成型加工等優(yōu)點(diǎn)心俗，已廣泛應(yīng)用于包裝工程、紡織、電子產(chǎn)品以及汽車工業(yè)城榛。以汽車工業(yè)為例揪利，聚丙烯的年均用量高達(dá)255.6百萬(wàn)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%狠持。因此疟位，近年來(lái)為了節(jié)省材料和能源、減少環(huán)境污染進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的健康可持續(xù)發(fā)展喘垂，塑料制品的輕量化問(wèn)題引起了廣大學(xué)者的研究興趣甜刻，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(shí)現(xiàn)方式。然而正勒，由于聚丙烯的熔體強(qiáng)度低得院，導(dǎo)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章贞，嚴(yán)重降低了其力學(xué)性能祥绞，尤其是沖擊力學(xué)性能。針對(duì)上述問(wèn)題阱驾，山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)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就谜，顯著提高了聚丙烯熔體強(qiáng)度和促進(jìn)了結(jié)晶，進(jìn)而改善了聚丙烯的發(fā)泡能力里覆，終通過(guò)微發(fā)泡注塑制備了具有優(yōu)異綜合力學(xué)性能的微孔聚丙烯制品丧荐。