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隨著國(guó)內(nèi)大煉化項(xiàng)目、PDH項(xiàng)目陸續(xù)上馬三椿，國(guó)內(nèi)聚丙烯（PP）市場(chǎng)成為群雄角力之地缺菌。新建項(xiàng)目投產(chǎn)，PP產(chǎn)能仍將快速增長(zhǎng)搜锰，預(yù)計(jì)到2023年我國(guó)PP產(chǎn)能將超過(guò)3500萬(wàn)噸伴郁，自給率將近90%。屆時(shí)纽乱，高性能產(chǎn)品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏蛾绎。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、恒力石化租冠、利和知信鹏倘。近一個(gè)月，聚烯烴行業(yè)掀起了新一波高性能PP投資熱潮：4月22日顽爹，總投資約100億美元的跋吮茫克森美孚廣東惠州乙烯項(xiàng)目正式動(dòng)工，項(xiàng)目包括乙烯裝置和高端PE镜粤、PP等生產(chǎn)裝置捏题，采用已經(jīng)成功應(yīng)用、先進(jìn)的專(zhuān)有工藝和催化劑技術(shù)生產(chǎn)高性能聚合物肉渴。聚丙烯微孔發(fā)泡5月17日公荧，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，項(xiàng)目產(chǎn)品包括聚α烯烴同规、高碳合成醇循狰、茂金屬PE、共聚PP等券勺，共14規(guī)模生產(chǎn)裝置绪钥。18日，徐州海天石化集團(tuán)年產(chǎn)10萬(wàn)噸高性能PP樹(shù)脂項(xiàng)目“云簽約”关炼，落戶(hù)大慶龍鳳區(qū)程腹。高性能產(chǎn)品研發(fā)能力不足我國(guó)已投入生產(chǎn)的高端聚丙烯專(zhuān)用樹(shù)脂有：三元共聚聚丙烯薄膜專(zhuān)用料F5606、管材專(zhuān)用料儒拂、薄壁注塑料M50T寸潦、高熔體強(qiáng)度薄膜專(zhuān)用料、丙丁共聚膜料社痛、低溫抗沖注塑專(zhuān)用料甸祭、氫調(diào)法高流動(dòng)注塑料、高透明注塑專(zhuān)用料褥影、抗菌系列專(zhuān)用料池户、低灰分PP、快速成型PP校焦、透明PP專(zhuān)用料等。但由于我國(guó)高端聚丙烯產(chǎn)品研發(fā)能力不足统倒，且同質(zhì)化嚴(yán)重寨典，一些高性能和特殊性能產(chǎn)品，如茂金屬PP（mPP）房匆、特種雙向拉伸聚丙烯（BOPP）膜耸成、流延聚丙烯（CPP）膜等仍需大量進(jìn)口來(lái)滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求报亩。我國(guó)mPP年消費(fèi)量約10萬(wàn)噸井氢，除燕山石化少量供應(yīng)市場(chǎng)弦追，基本依賴(lài)進(jìn)口，主要用于生產(chǎn)醫(yī)用或食品用高透明PP制品劲件、食品包裝薄膜、無(wú)紡布约急、超細(xì)旦丙綸纖維等領(lǐng)域零远。具有高拉伸速度與幅寬、超薄厌蔽、超透及更好低溫?zé)岱庑阅艿奶胤NBOPP薄膜牵辣、電工膜、電容器膜服猪、鍍鋁膜等PP薄膜料以及汽車(chē)和家電用PP注塑料的年進(jìn)口量均超百萬(wàn)噸。PP管材料的年進(jìn)口量約50萬(wàn)噸拐云。高性能PP開(kāi)發(fā)方向1抗菌PP此次新冠肺炎疫情的肆虐，推動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)商聚焦抗菌PP在內(nèi)飾件中的應(yīng)用近她，這或?qū)⒊蔀檐?chē)用PP下一個(gè)熱點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域叉瘩。2玻纖增強(qiáng)PP長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)PP材料因具備更高的強(qiáng)度、剛度薇缅、韌度、尺寸穩(wěn)定性攒磨，廣泛應(yīng)用于儀表骨架板泳桦、車(chē)門(mén)組合件、前端組件娩缰、車(chē)身門(mén)板模塊灸撰、車(chē)頂面板、座椅骨架等汽車(chē)部件上浮毯。長(zhǎng)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(chēng)的玻纖增強(qiáng)尼龍材料高10%泰鸡，具有作為結(jié)構(gòu)件所需的耐久性和可靠性债蓝。氣味散發(fā)耐刮擦PP隨著人們對(duì)汽車(chē)品質(zhì)的追求，車(chē)用PP材料需要滿(mǎn)足的已不僅僅是力學(xué)性能盛龄，還有對(duì)外觀饰迹、環(huán)保等方面的高要求。目前市場(chǎng)上低氣味散發(fā)PP材料多被Basell啊鸭、北歐化工等公司產(chǎn)品壟斷锹淌，國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)口任務(wù)艱巨。制造高抗刮擦汽車(chē)內(nèi)飾件材料一方面要采用國(guó)外表面硬度較高的PP原料莉掂，另一方面需要添加助劑提升材料表面的爽滑度葛圃。但助劑在體系內(nèi)受熱會(huì)有小分子散發(fā)影響車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量，同時(shí)又會(huì)出現(xiàn)表面遷移現(xiàn)象库正，影響內(nèi)飾件外觀。因此厘唾，問(wèn)題核心仍取決于PP基材的性能褥符。

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發(fā)泡塑木復(fù)合材料是將塑料母粒、木粉抚垃、填料喷楣、發(fā)泡劑和各種助劑按一定比例混合，于成型過(guò)程中在復(fù)合材料內(nèi)部引入泡孔而制成鹤树。發(fā)泡劑在塑木共混物相體系中形成的氣體相可通過(guò)溶解氣體的分離铣焊、揮發(fā)性氣體的汽化或化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體的釋放等途徑實(shí)現(xiàn)。聚丙烯微孔發(fā)泡發(fā)泡塑木復(fù)合材料內(nèi)部良好的泡孔結(jié)構(gòu)有助于鈍化普通WPC中的裂紋尖端罕伯，阻止裂紋擴(kuò)展曲伊，因而可以克服普通塑木復(fù)合材料脆性較大、抗沖擊強(qiáng)度較小和材料伸長(zhǎng)率較低的缺點(diǎn)追他。另外坟募，由于發(fā)泡塑木復(fù)合材料中含有大量泡孔，材料內(nèi)部空隙較大邑狸，制備時(shí)所用樹(shù)脂量大大削減懈糯，相對(duì)節(jié)約了原料成本，也有效降低了材料的密度（約為未發(fā)泡塑木復(fù)合材料的50%单雾，可達(dá)0.6～1.0g/cm3）赚哗，材料的隔音、隔熱和緩沖效果也隨之提高硅堆。此外蜂奸，因發(fā)泡材料自重輕，便于運(yùn)輸硬萍、施工和安裝扩所，有望成為物流包裝等行業(yè)所用木材及塑料的替代品。發(fā)泡塑木復(fù)合材料還是一種環(huán)保材料朴乖，原料來(lái)源廣（回收的二次纖維和廢舊塑料均可）祖屏，制造成本低廉助赞，其本身還可多次回收再利用，減少了塑料的使用量袁勺，降低了環(huán)境污染雹食，也有益于保護(hù)森林資源。盡管目前國(guó)內(nèi)一些包裝材料制造商及研究單位在努力研發(fā)發(fā)泡型純植物纖維緩沖包裝材料期丰，但相比較而言群叶，F(xiàn)W－PC因集合了木材與塑料兩者之長(zhǎng)，因而仍在性能上更具優(yōu)勢(shì)钝荡，如強(qiáng)度更高街立、耐水性能更好、價(jià)格更低廉埠通、應(yīng)用范圍更廣赎离。聚丙烯（PP）價(jià)格適中，力學(xué)性能優(yōu)異端辱，耐熱溫度相對(duì)較高梁剔。PP基發(fā)泡材料的發(fā)泡體系性能和發(fā)泡機(jī)理的相關(guān)研究比較深入，制備工藝已基本成熟舞蔽。我國(guó)研究人員對(duì)聚丙烯基發(fā)泡塑木復(fù)合材料的研究較多荣病，采用的木質(zhì)材料包括木粉、農(nóng)作物廢料和竹粉等渗柿，例如注塑法得到的發(fā)泡塑木復(fù)合材料微孔結(jié)構(gòu)及其增韌改性進(jìn)行研究个盆，采用自制的塑木粒料和發(fā)泡粒料（比例9：1）在注塑成型機(jī)上進(jìn)行成型，制備出具有不同微孔結(jié)構(gòu)的PP/木纖維復(fù)合材料做祝。對(duì)材料綜合性能的測(cè)定結(jié)果表明：注射溫度為180℃、保壓壓力為10 ＭＰａ時(shí)鸡岗，所得發(fā)泡塑木復(fù)合材料的微孔平均孔徑為53μｍ混槐，微孔密度為2.8×106個(gè)/ｃｍ3，微孔為“蜂窩”狀形貌轩性。與未發(fā)泡的塑木復(fù)合材料相比声登，密度降低22%，沖擊韌性提高60%揣苏。材料中的微孔改變了裂紋擴(kuò)展方向悯嗓，形成“臺(tái)階”、“分叉”卸察，從而增加了裂紋的擴(kuò)展路徑脯厨，同時(shí)可使周?chē)w變形時(shí)容易產(chǎn)生強(qiáng)迫高彈形變。另經(jīng)研究對(duì)木纖維/PP 復(fù)合微孔發(fā)泡材料制備工藝與材料性質(zhì)之間的關(guān)系進(jìn)行研究坑质，采用化學(xué)發(fā)泡法合武，利用注塑成型制備得到孔徑更小的木纖維/PP復(fù)合微孔發(fā)泡材料临梗。該項(xiàng)研究結(jié)果表明，添加木纖維使復(fù)合材料的力學(xué)性能顯著提高稼跳，且材料的沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度高于未發(fā)泡材料盟庞，但后者的拉伸強(qiáng)度要高于木纖維/PP 復(fù)合微孔發(fā)泡材料；復(fù)合微孔發(fā)泡材料的密度隨木纖維摻量的增加而增大汤善，但小于未發(fā)泡材料的密度什猖，而且當(dāng)木纖維摻量提高時(shí)，泡孔直徑先減后增红淡，木纖維摻量為5% 時(shí)不狮，泡孔直徑小，為20.5μｍ锉屈。有研究顯示制備發(fā)泡塑木復(fù)合材料的主要原料選定為秸稈粉和PP荤傲，通過(guò)調(diào)整偶氮二甲酰胺（AC）發(fā)泡劑與乙烯－醋酸乙烯高聚物（EEVA）的比例、偶聯(lián)劑的種類(lèi)和含量擠出工藝條件參數(shù)研究發(fā)泡工藝颈渊。結(jié)果表明：AC發(fā)泡劑含量為4份時(shí)遂黍，所得發(fā)泡材料密度小為0.95g/cm3，沖擊強(qiáng)度大為14.88KJ/m2俊嗽；當(dāng)EVA含量在12％時(shí)雾家，材料的密度達(dá)到小，為0.84g/cm3绍豁，沖擊強(qiáng)度達(dá)到大芯咧，為11.4KJ/m2；偶聯(lián)劑（馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯竹揍，MAH－ｇ－PP）為6份時(shí)敬飒，發(fā)泡材料的沖擊強(qiáng)度達(dá)到大，為11.56KJ/m2芬位；制備發(fā)泡母粒時(shí)无拗，擠出機(jī)螺桿溫度為150℃ 時(shí)，密度達(dá)到0.94g/cm3昧碉，沖擊強(qiáng)度達(dá)到12.04KJ/m2英染。以竹粉和PP為原料采用注塑法制備了發(fā)泡塑木復(fù)合材料。實(shí)驗(yàn)以乙烯辛烯共聚物（POE）和馬來(lái)酸酐接枝POE（POE－ｇ－MAH）作為復(fù)合材料的增韌劑被饿。結(jié)果顯示：添加POE和POE－ｇ－MAH會(huì)略微降低材料拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度四康，但可明顯提高材料的缺口沖擊強(qiáng)度，二者用量分別為15%和8%狭握；采用8%POE－ｇ－MAH增韌的復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度為8.55KJ/m2闪金，提高了35.7%，可很好地應(yīng)用于汽車(chē)內(nèi)飾件论颅。環(huán)境掃描電鏡（ESEM）測(cè)定結(jié)果顯示毕泌，增韌后的復(fù)合材料斷裂形式轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性斷裂喝检。動(dòng)態(tài)頻率掃描結(jié)果顯示，POOE對(duì)復(fù)合材料流變性能的影響較小撼泛，而POE－ｇ－MAH增韌的復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量和復(fù)數(shù)黏度明顯增大挠说。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比，微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕愿题、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少损俭、尺寸穩(wěn)定性好、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)潘酗。目前杆兵，欠注發(fā)泡成型是微孔注塑技術(shù)中應(yīng)用為廣泛的工藝之一，具有操作簡(jiǎn)單仔夺、效率高琐脏、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件，且能耗少缸兔，符合節(jié)約材料日裙，降低成本這一發(fā)展理念，滿(mǎn)足發(fā)泡產(chǎn)品市場(chǎng)化的需求惰蜜。然而昂拂，欠注發(fā)泡成型工藝也存在發(fā)泡制品內(nèi)部泡孔易發(fā)生大量變形，泡孔尺寸分布不均勻抛猖，所得制品表面存在大量的氣痕格侯、銀紋等缺陷，制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺(jué)财著，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用联四。國(guó)家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心的何力團(tuán)隊(duì)采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置，利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓（GCP）對(duì)微孔注塑過(guò)程中發(fā)泡行為的影響撑教。研究發(fā)現(xiàn)朝墩，采用氣體反壓可以減少發(fā)泡注塑制品的泡孔變形以及不均勻等缺點(diǎn)，改善了泡孔的形態(tài)驮履。實(shí)驗(yàn)方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP鱼辙、發(fā)泡劑(AC)廉嚼、發(fā)泡助劑[Zn(St)2／ZnO]按照98.5∶1∶0.5的比例混合均勻后加入料筒中進(jìn)行塑化玫镐。然后打開(kāi)氣體反壓裝置，在型腔中分別注入固定的GCP為0怠噪，0.2恐似，0.4，0.6傍念，0.8 MPa的氣體矫夷，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹(shù)脂進(jìn)行發(fā)泡葛闷，冷卻后，取出PP發(fā)泡樣品双藕。GCP對(duì)充模過(guò)程中熔體壓力的影響熔體注射完后淑趾，熔體壓力瞬間達(dá)到值。隨著GCP從0增加至0.8 MPa忧陪，熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa扣泊，注射完成后，隨著氣體的排出嘶摊，熔體壓力瞬間下降延蟹，隨著冷卻收縮，熔體壓力逐漸趨于0 MPa叶堆。由此可知阱飘，GCP可以明顯地提高熔體充模過(guò)程中的熔體壓力，改善欠注發(fā)泡過(guò)程中的熔體壓力環(huán)境虱颗。 GCP對(duì)泡孔質(zhì)量的影響在沒(méi)有施加氣體反壓時(shí)沥匈，由于熔體流動(dòng)速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率上枕，泡孔發(fā)生流動(dòng)剪切變形咐熙，導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時(shí)間和作用力較大，在流動(dòng)方向上出現(xiàn)很大的變形棋恼，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象，泡孔形貌極不規(guī)則锈玉，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小爪飘，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)拉背，隨著GCP的增大师崎，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小椅棺，熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變犁罩，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大，泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布床估。當(dāng)GCP達(dá)到0.8 MPa時(shí)，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對(duì)較好的圓形形態(tài)诱渤，此時(shí)整體泡孔的變形較小丐巫。這是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過(guò)程中受到的流動(dòng)剪切作用，GCP值越大，泡孔在遷移過(guò)程中受到熔體壓力越大递胧，泡孔受到熔體的約束力大，泡孔不易發(fā)生變形缎脾。GCP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響GCP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示祝闻。可知遗菠，在常壓下泡孔的非變形層(也就是規(guī)則泡孔區(qū))厚度僅占整個(gè)樣品厚度的10.9%；隨著GCP的增大舷蒲，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高耸袜，GCP為0.8 MPa時(shí)，升高至26.7%牲平。而泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例隨著GCP的增大而大幅度下降堤框，從63.7%下降到45.4%纵柿，這說(shuō)明GCP可以減小泡孔變形層蜈抓，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍。對(duì)變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)沟使，如下圖所示，泡孔的平均長(zhǎng)度隨著GCP的增加渊跋，整體呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)腊嗡，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小拾酝，由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8 MPa下的0.304泡孔變形度，即GCP可以減小泡孔長(zhǎng)度與寬度的差距蒿囤，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小客们。對(duì)不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，見(jiàn)圖c材诽，隨著GCP的增加底挫，當(dāng)GCP為0.2 MPa時(shí)泡孔直徑略有減小脸侥，但隨著GCP的進(jìn)一步增大建邓，泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大涝缝，使得泡孔的成核臨界能壘升高，泡孔的成核速率下降譬重，泡孔在充模過(guò)程中受到流動(dòng)場(chǎng)的影響減弱拒逮，更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長(zhǎng)，因此熔體壓力越大臀规，泡孔直徑越大。GCP提高了充模時(shí)的熔體壓力塔嬉，有效地降低了泡孔的變形玩徊，且隨著GCP的升高，泡孔直徑增大谨究，泡孔密度下降恩袱，發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa畔塔，熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa，使充模過(guò)程中受流動(dòng)影響的泡孔數(shù)減小鸯屿，減小了泡孔受到的流動(dòng)剪切力澈吨。隨著GCP的增大，泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例從63.7%下降到45.4%寄摆，變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304，泡孔的平均長(zhǎng)度增大婶恼。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌桑阶，減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動(dòng)時(shí)的阻力，提高了注塑充模階段的熔體壓力勾邦，使得臨界成核點(diǎn)后移联逻，泡孔的成核長(zhǎng)大在充模后進(jìn)行，進(jìn)而改善了制品泡孔的形貌包归。

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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”铅歼，是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種公壤。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)性突破厦幅，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)。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類(lèi)慨飘∪泛化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留译荞、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(lèi)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)較高吞歼，烷烴類(lèi)發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑塔猾，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)篙骡，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)，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)丈甸、表面張力和黏度下降糯俗、結(jié)晶行為改變等一系列變化睦擂，可以制備微孔甚至納米泡孔材料得湘。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制忽刽，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，可操作窗口窄夺欲。因跪帝，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。為了攻克這一難題些阅，趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通伞剑、中石化北化院市埋、浙江新恒泰黎泣、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系缤谎、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坷澡，形成了“適合超臨界CO2發(fā)泡的聚丙烯專(zhuān)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)新托呕。趙玲介紹，在低于流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡频敛，既可突破結(jié)晶的制約项郊，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型斟赚∽沤担基于這一發(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(zhuān)用料拗军，以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑蓄喇。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)泡交掏、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)妆偏，保證了均勻的壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)耀销，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)。利用上述創(chuàng)新技術(shù)铲汪，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，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套掌腰、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)泡裝置狰住，生產(chǎn)效率提高25%，成品率提高到99%以上齿梁，發(fā)泡專(zhuān)用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)催植，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元勺择、利稅1.09億元创南。此外，該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利8件省核、實(shí)用新型專(zhuān)利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文。趙玲表示气忠，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng)邻储，除聚丙烯外，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)旧噪，多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成吨娜。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專(zhuān)用料，除可應(yīng)用于汽車(chē)零部件和內(nèi)飾淘钟、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域，還可滿(mǎn)足兒童玩具米母、食品袱瓮、醫(yī)療、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求爱咬。由于微孔賦予了聚丙烯獨(dú)特的性能尺借，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(chē)動(dòng)力電池墊片精拟、5G通信微波中繼天線(xiàn)罩虱歪、高檔汽車(chē)音響振膜、防彈衣背板等栅表。

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編者按：目前笋鄙，塑料部件在國(guó)內(nèi)汽車(chē)上占重量的10%左右，在國(guó)外汽車(chē)上達(dá)到了15%至20%怪瓶。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%萧落，廣泛應(yīng)用于儀表板、電機(jī)支架找岖、座位板、空調(diào)風(fēng)罩敛滋、門(mén)嵌飾板等內(nèi)外飾许布。本文作者從專(zhuān)利角度對(duì)微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請(qǐng)人進(jìn)行分析，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考绎晃。標(biāo)題：微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車(chē)駛向輕量化丙烯微孔發(fā)泡汽車(chē)非金屬部件的輕量化領(lǐng)域蜜唾，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競(jìng)相研究的主要課題之一。目前庶艾，塑料部件在國(guó)內(nèi)汽車(chē)上占重量的10%左右，在國(guó)外汽車(chē)上達(dá)到了15%至20%咱揍。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%泌霍，廣泛應(yīng)用于儀表板、電機(jī)支架述召、座位板朱转、空調(diào)風(fēng)罩、門(mén)嵌飾板等內(nèi)外飾积暖。該技術(shù)在20世紀(jì)80年代初被麻省理工學(xué)院提出，通常指孔徑小于10μm夺刑、泡孔密度大于109個(gè)/cm3的發(fā)泡材料缅疟，這種材料的孔密度非常高且為封閉泡孔，相對(duì)于其他發(fā)泡材料具有更好的剛性遍愿，在汽車(chē)零件等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用存淫。本文中，筆者將從專(zhuān)利角度對(duì)微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請(qǐng)人進(jìn)行分析沼填，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考桅咆。外注重工藝技術(shù)保護(hù)筆者通過(guò)專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)檢索后發(fā)現(xiàn)坞笙，截至目前岩饼，全球共有4000多件與微孔發(fā)泡相關(guān)的專(zhuān)利申請(qǐng)荚虚，其中國(guó)外有1700余件，美國(guó)版述、日本、德國(guó)三國(guó)的相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)量居前三位寞冯；國(guó)內(nèi)相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)有2400多件渴析，其中企業(yè)占1556件，其次是科研院所吮龄，從申請(qǐng)人分布地區(qū)來(lái)看俭茧，廣東、江蘇螟蝙、浙江等地的專(zhuān)利申請(qǐng)量較高恢恼。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟胰默、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)，該技術(shù)來(lái)源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專(zhuān)利漓踢。Trexel公司在1995年通過(guò)專(zhuān)利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項(xiàng)技術(shù)的全球開(kāi)發(fā)和商品化推廣牵署，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑喧半，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔奴迅，通過(guò)壓力控制氣泡的生長(zhǎng)使樹(shù)脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)。后來(lái)取具，Trexel公司基于MuCell技術(shù)提交相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)共有33件，涉及微孔發(fā)泡工藝以及發(fā)泡設(shè)備結(jié)構(gòu)的研發(fā)扁耐，旨在提高超臨界流體在聚合物中的溶解性以及控制超臨界流體的流量暇检。為提高發(fā)泡劑超臨界流體的溶解性，Trexel公司通過(guò)加入液壓系統(tǒng)婉称、設(shè)置旋轉(zhuǎn)擠壓系統(tǒng)以及在加熱工作缸內(nèi)安裝旋轉(zhuǎn)的螺旋件等方法改進(jìn)块仆；在超臨界流體計(jì)量控制上，Trexel公司給出了在入口閥和出口閥之間設(shè)置儲(chǔ)料缸控制發(fā)泡劑計(jì)量王暗、螺桿上添加超臨界流體的計(jì)量泵等解決手段∷滓迹基于MuCell工藝的加工成本可降低10%至20%科汗，減少材料消耗并縮短成型周期，成為汽車(chē)輕量化的優(yōu)良解決方案绷雏。Demag Ergotech公司在微孔發(fā)泡技術(shù)方面也申請(qǐng)了較多專(zhuān)利肛捍，其早的相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)是在1995年隐绵，申請(qǐng)的25件相關(guān)專(zhuān)利均為螺桿等機(jī)械結(jié)構(gòu)的技術(shù)改進(jìn)，其專(zhuān)利的商品化產(chǎn)品為Ergocell微孔發(fā)泡技術(shù)拙毫。該技術(shù)的核心是設(shè)置了氣體計(jì)量與混合模塊，使熔體/氣體混合物的均化過(guò)程獨(dú)立于塑化過(guò)程缀蹄，獲得的制品具有較低的內(nèi)應(yīng)力峭跳，消除了翹曲和縮痕，較適用于汽車(chē)內(nèi)飾缺前。阿博格公司是全球領(lǐng)先的注塑機(jī)制造商蛀醉，其在2015年公開(kāi)了Profoam發(fā)泡技術(shù)，該技術(shù)工藝簡(jiǎn)單衅码，采用液體發(fā)泡劑拯刁，通過(guò)密封螺桿加料段來(lái)使料斗和塑化裝置之間形成壓力腔，從而使發(fā)泡劑在壓力下引入逝段。該技術(shù)主要適用于纖維增強(qiáng)發(fā)泡材料，制得的發(fā)泡塑件多能減重30%奶躯。阿博格公司的專(zhuān)利申請(qǐng)量不多帚桩，主要涉及注塑機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中具有顆粒鎖結(jié)構(gòu)的注塑機(jī)是Profoam發(fā)泡工藝的關(guān)鍵技術(shù)嘹黔。筆者認(rèn)為账嚎，Trexel、Demag Ergotech等國(guó)外企業(yè)掌握了微孔發(fā)泡工藝的核心技術(shù)儡蔓，國(guó)內(nèi)企業(yè)在使用相關(guān)技術(shù)時(shí)必然面臨較高的專(zhuān)利許可費(fèi)用郭蕉。國(guó)內(nèi)注重原料技術(shù)研發(fā)在國(guó)內(nèi)專(zhuān)利申請(qǐng)人中，南京聚隆科技股份有限公司（下稱(chēng)聚隆科技）和會(huì)通新材料股份有限公司（下稱(chēng)會(huì)通新材料）的相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)量多召锈，這兩個(gè)申請(qǐng)人都是以微孔發(fā)泡材料的原料研發(fā)為主，涉及的技術(shù)均為通過(guò)原料選擇來(lái)提高發(fā)泡材料的熔體強(qiáng)度和流動(dòng)性开呐，以獲得泡孔均勻烟勋、外觀優(yōu)良的微孔發(fā)泡產(chǎn)品。

慈溪專(zhuān)業(yè)NPE定制

概述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡(jiǎn)稱(chēng)MPP筐付，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(yán)格地定義是泡孔尺寸小于10微米卵惦，泡孔密度大于10的9次方個(gè)/cm3)。由于材料內(nèi)部大量微米級(jí)泡孔的存在瓦戚，MPP具有優(yōu)異的減震沮尿、緩沖、隔熱和吸聲等性能畜疾，可廣泛應(yīng)用于包裝赴邻、交通工具、箱包啡捶、體育器材等領(lǐng)域姥敛，是傳統(tǒng)EVA、PU瞎暑、PS發(fā)泡材料、EPE和EPP的替代物了赌。丙烯微孔發(fā)泡性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP墨榄，在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體，并誘導(dǎo)其成核勿她、發(fā)泡袄秩，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料。發(fā)泡過(guò)程清潔無(wú)污染逢并，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保之剧。發(fā)泡過(guò)程PP材料未發(fā)生交聯(lián)，因此可回收循環(huán)使用筒狠。聚丙烯（PP）本身是無(wú)毒材料猪狈，是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料箱沦。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械辩恼、食品等包裝材料衛(wèi)生等級(jí)要求較高的領(lǐng)域谓形。也可應(yīng)用于兒童拼圖灶伊、玩具等對(duì)產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫寒跳，EVA泡沫聘萨。PP是半結(jié)晶聚合物，其熔點(diǎn)一般150~170℃童太。相比于耐溫只有70~80℃的PE、PS书释、PU發(fā)泡材料翘贮，MPP的使用溫度可達(dá)120℃，因此MPP特別適合高溫包裝爆惧、高溫保溫等領(lǐng)域狸页。MPP集增強(qiáng)、隔熱和降噪為一體扯再，也特別適用于對(duì)材料輕量化要求較高的領(lǐng)域芍耘，如汽車(chē)址遇、軌道交通，船舶斋竞，風(fēng)機(jī)葉片等倔约。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫坝初、PET結(jié)構(gòu)泡沫等跺株，特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用脖卖。 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)下乒省，由于泡孔較小，微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小畦木。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料袖扛，更加降低制品重量和體積。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控十籍，MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材，而片材表面不會(huì)穿孔勾栗，可應(yīng)用于微電子器件的包裝惨篱。(3) 由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板围俘，提高漫反射率砸讳。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對(duì)流，從而有效降低了由空氣對(duì)流引起的熱傳遞界牡。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的簿寂、依賴(lài)于泡孔結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)。(5) 輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用宿亡。6) 同樣由于其微米尺度的泡孔常遂，MPP具有極佳的表面保護(hù)性能，可應(yīng)用于液晶面板等防要求較高的包裝領(lǐng)域挽荠。