江蘇優(yōu)質(zhì)MPP定制

隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展弥激，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始采用改性塑料替代金屬制件愿阐。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史微服，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)用换况，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能职辨，提高了汽車的美觀舒適度盗蟆。P以密度小戈二、性價(jià)比高舒裤、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性觉吭、剛性腾供、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)鲜滩。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)伴鳖、投資巨大、技術(shù)要求高徙硅，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)榜聂，所以對(duì)現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛、更有效嗓蘑、更經(jīng)濟(jì)须肆、更實(shí)用的改性。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桩皿，制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔豌汇。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)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(chǔ)上泄隔，可以明顯減輕重量和成型的周期拒贱，大大降低機(jī)臺(tái)的鎖模力，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小佛嬉、平直度高逻澳，沒有縮水，尺寸穩(wěn)定暖呕，成型視窗大等特點(diǎn)赡盘，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(dú)具優(yōu)勢(shì)，成為近年來(lái)注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向缰揪。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件陨享。隨著汽車輕量化的發(fā)展，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑钝腺，目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來(lái)越多抛姑，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%，卡車艳狐、工程機(jī)械車占20% 定硝，客車、商務(wù)車占35% 毫目。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料蔬啡。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想诲侮，僅適合于需要表面覆皮的高端車，不僅增加了制造成本箱蟆，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用沟绪；而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源空猜，通過(guò)自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)绽慈，注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)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辈毯，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 坝疼，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 。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡谆沃、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等钝凶，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件，如車身門板唁影、尾門耕陷、風(fēng)道等；擠出微發(fā)泡適用于密封條夭咬、頂棚等啃炸；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% 卓舵，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)高50%的減重南用，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% 掏湾，循環(huán)周期減少10%～15%裹虫，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)高30%的節(jié)能融击，并且能改善制品的翹曲變形性筑公，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能尊浪，作為汽車車頂匣屡，可降低汽車的質(zhì)量，同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件拇涤，有利于汽車的輕量化捣作。

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聚丙烯是丙烯加聚反應(yīng)而成的聚合物。系白色蠟狀材料鹅士，外觀透明而輕券躁。密度為0.89～0.91g/cm3，易燃，熔點(diǎn)165℃也拜，在155℃左右軟化以舒，使用溫度范圍為-30～140℃。在80℃以下能耐酸慢哈、堿蔓钟、鹽液及多種有機(jī)溶劑的腐蝕，能在高溫和氧化作用下分解岸军。聚丙烯廣泛應(yīng)用于服裝奋刽、毛毯等纖維制品瓦侮、醫(yī)療器械艰赞、汽車、自行車肚吏、零件方妖、輸送管道、化工容器等生產(chǎn)罚攀，也用于食品党觅、藥品包裝。產(chǎn)品簡(jiǎn)介特性聚丙烯簡(jiǎn)稱PP斋泄，是一種無(wú)色杯瞻、無(wú)臭、無(wú)毒炫掐、半透明固體物質(zhì)魁莉。聚丙烯（PP）是一種性能優(yōu)良的熱塑性合成樹脂，為無(wú)色半透明的熱塑性輕質(zhì)通用塑料募胃。具有耐化學(xué)性旗唁、耐熱性、電絕緣性痹束、高強(qiáng)度機(jī)械性能和良好的高耐磨加工性能等检疫，這使得聚丙烯自問世以來(lái)，便迅速在機(jī)械祷嘶、汽車屎媳、電子電器、建筑论巍、紡織烛谊、包裝、農(nóng)林漁業(yè)和食品工業(yè)等眾多領(lǐng)域得到廣泛的開發(fā)應(yīng)用环壤。近年來(lái)晒来，隨著我國(guó)包裝、電子郑现、汽車等工業(yè)的快速發(fā)展湃崩，極大地促進(jìn)了我國(guó)工業(yè)的發(fā)展荧降。而且因?yàn)槠渚哂锌伤苄裕郾┎牧险鸩教娲局飘a(chǎn)品攒读，高強(qiáng)度韌性和高耐磨性能已逐步取代金屬的機(jī)械功能朵诫。另外聚丙烯具有良好的接枝和復(fù)合功能，在混凝土薄扁、紡織较幌、包裝和農(nóng)林漁業(yè)方面具有巨大的應(yīng)用空間。小鼠以8g/kg劑量灌胃1～5次防泵，未引起明顯中毒癥狀乾蛤。大鼠吸入聚丙烯加熱至210～220℃時(shí)的分解產(chǎn)物30次，每次2h日缨，出現(xiàn)眼粘膜及上呼吸道刺激癥狀钱反。與聚乙烯相同禁止用其再生制品盛裝食品。發(fā)展簡(jiǎn)史1954年G·納塔首先將丙烯聚合成聚丙烯（采用鋁鈦的氯化物做催化劑）匣距，并創(chuàng)立了定向聚合理論面哥，引起了人們的關(guān)注。1957年意大利的蒙特卡提尼公司和美國(guó)赫克勒斯（Hecules）公司分別建立了6000t/a和9000t/a的聚丙烯生產(chǎn)裝置毅待。20世紀(jì)60年代后期到70年代中期聚丙烯進(jìn)入了大發(fā)展時(shí)期尚卫。80年代至今，聚丙烯產(chǎn)量在合成樹脂中居于前列尸红，現(xiàn)在僅低于聚乙烯吱涉，居第2位。中國(guó)于1962年開始研究聚丙烯生產(chǎn)工藝驶乾。從20世紀(jì)80年代開始邑飒，聚丙烯在中國(guó)發(fā)展迅速。我國(guó)引進(jìn)了一些先進(jìn)的關(guān)于聚丙烯生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備级乐，先后建立了燕山疙咸、揚(yáng)子、遼陽(yáng)等一批大中型聚丙烯生產(chǎn)設(shè)施风科，各地也興建了大量小型散裝聚丙烯生產(chǎn)設(shè)施撒轮，并對(duì)緩解供需矛盾起到了一定的作用。生產(chǎn)規(guī)模的大幅度增加贼穆，促使我國(guó)聚丙烯樹脂生產(chǎn)進(jìn)入了快速發(fā)展階段题山。2012年，我國(guó)PP生產(chǎn)能力達(dá)到1296.7萬(wàn)t故痊。2015年顶瞳，我國(guó)PP產(chǎn)能為2013萬(wàn)噸/年。聚丙烯微孔發(fā)泡需現(xiàn)狀由于我國(guó)聚丙烯的供需差距較大，近年來(lái)慨菱，大多數(shù)新的大型煉油焰络、乙烯聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目和煤烯烴項(xiàng)目都配備了聚丙烯裝置，因此符喝，未來(lái)中國(guó)聚丙烯產(chǎn)能將大幅增加闪彼。同時(shí)，還需要考慮那些小型的落后聚丙烯安裝技術(shù)协饲，尤其是間歇式小體法裝置將被逐步淘汰畏腕，估計(jì)等到2025年聚丙烯在我國(guó)的生產(chǎn)能力將達(dá)到更高的水平。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展茉稠，對(duì)各種化工原料的需求不斷增加描馅，導(dǎo)致了對(duì)聚丙烯的消耗量達(dá)到有史以來(lái)高水平，因此我國(guó)將成為世界上聚丙烯消費(fèi)國(guó)家战惊。2003年流昏，我國(guó)聚丙烯的消耗量已經(jīng)達(dá)到532萬(wàn)噸扎即；2007年率先達(dá)到1000萬(wàn)噸吞获；2008年受金融危機(jī)影響，略降至1079萬(wàn)噸谚鄙；目前（2018年）各拷，在基礎(chǔ)設(shè)施投資和國(guó)內(nèi)需求的推動(dòng)下，增長(zhǎng)至1232萬(wàn)噸闷营。生產(chǎn)工藝聚丙烯樹脂是四大通用型熱塑性樹脂（聚乙烯烤黍、聚氯乙烯、聚丙烯傻盟、聚苯乙烯）之一速蕊，以丙烯為原料，乙烯為共聚單體通過(guò)聚合反應(yīng)生產(chǎn)制得娘赴。聚丙烯的生產(chǎn)工藝主要經(jīng)歷了溶劑法规哲、溶液法，液相本體法（含液相氣相組合式）和氣相法幾個(gè)發(fā)展階段诽表。世界上用于生產(chǎn)聚丙烯的工藝方法按類別劃分主要有以下幾大類：溶劑法唉锌、溶液法，液相本體法（含液相氣相組合式）和氣相法竿奏。各工藝特點(diǎn)簡(jiǎn)介如下：溶劑聚合法溶劑法（又稱漿液法或泥漿法袄简、淤漿法）是早采用的聚丙烯生產(chǎn)工藝，但由于有脫灰和溶劑回收工序泛啸，流程長(zhǎng)绿语，較復(fù)雜等缺點(diǎn)，隨著催化劑研究技術(shù)的進(jìn)步，從八十年代起吕粹，溶劑法已趨于停滯狀態(tài)伍纫，逐漸為液相本體法所取代。工藝特點(diǎn)：（1）丙烯單體溶解在惰性液相溶劑中（如乙烷中）昂芜，在催化劑作用下進(jìn)行溶劑聚合莹规，聚合物以固體輸粒狀態(tài)懸浮在溶劑中，采用釜式攪拌反應(yīng)器泌神；（2）有脫灰和溶劑回收工序良漱，流程長(zhǎng)，較復(fù)雜欢际，裝置投資大母市，能耗高。但生產(chǎn)易控制损趋，產(chǎn)品質(zhì)量好患久；（3）以離心過(guò)濾方法分離聚丙烯顆粒再經(jīng)氣流沸騰干燥和擠壓造粒。溶液聚合法工藝特點(diǎn)：（1）使用高沸點(diǎn)直鏈烴作溶劑浑槽，在高于聚丙烯熔點(diǎn)的溫度下操作蒋失，所得聚合物全部溶解在溶劑中呈均相分布；（2）高溫氣提方法蒸發(fā)脫除溶劑得熔融聚丙烯桐玻，再擠出造粒得料產(chǎn)品篙挽；（3）生產(chǎn)廠家只有美國(guó)柯達(dá)公司一家。相本體法含液相氣相組合式镊靴，液相本體法聚丙烯生產(chǎn)工藝是聚丙烯生產(chǎn)中后期發(fā)展起來(lái)的新工藝铣卡。該生產(chǎn)工藝是聚丙烯1957年開始工業(yè)化生產(chǎn)七年之后問世的。采用液相本體法生產(chǎn)聚丙烯偏竟，是在反應(yīng)體系中不加任何其他溶劑煮落，將催化劑直接分散在液相丙烯中進(jìn)行丙烯液相本體聚合反應(yīng)。聚合物從液相丙烯中不斷析出踊谋，以細(xì)顆粒狀懸浮在液相丙烯中蝉仇。隨著反應(yīng)時(shí)間的增長(zhǎng)，聚合物顆粒在液相丙烯中的濃度增高褪子。當(dāng)丙烯轉(zhuǎn)化率達(dá)到一定程度時(shí)量淌，經(jīng)閃蒸回收未聚合的丙烯單體，即得到粉料聚丙烯產(chǎn)品嫌褪。這是一種比較簡(jiǎn)單和先進(jìn)的聚丙烯工業(yè)生產(chǎn)方法呀枢。液相本體法工藝代表著八十年代國(guó)際上聚丙烯生產(chǎn)的新技術(shù)、新水平笼痛。工藝特點(diǎn)：（1）系統(tǒng)中不加溶劑裙秋，丙烯單體以液相狀態(tài)在釜式反應(yīng)器中進(jìn)行液相本體聚合琅拌，乙烯丙烯在流化床反應(yīng)器中進(jìn)行氣相共聚；（2）流程簡(jiǎn)單摘刑，設(shè)備少进宝、投資省，動(dòng)力消耗及生產(chǎn)成本低枷恕；（3）均聚采用釜式攪拌反應(yīng)器（Hypol工藝）党晋，或環(huán)管反應(yīng)器（Spheripol工藝），無(wú)規(guī)共聚和嵌段共聚均在攪拌式流化床中進(jìn)行徐块。采用液相本體法的典型代表是BASELL公司的Spherizone液相本體法工藝未玻。Spherizone是一種氣相循環(huán)技術(shù)，采用齊格勒-納塔催化劑胡控，可生產(chǎn)出保持韌性和加工性能同時(shí)又具有高結(jié)晶度扳剿、剛性和更加均一的聚合體。它可在單一反應(yīng)器中制得高度均一的多單體樹脂或雙峰均聚物昼激。Spherizone循環(huán)反應(yīng)有二個(gè)互通的區(qū)域庇绽，不同的區(qū)域起到由其它工藝的氣相和液相環(huán)管反應(yīng)器所起的作用。這兩個(gè)區(qū)域能產(chǎn)生具有不同相對(duì)分子質(zhì)量或單體組成分布的樹脂橙困，擴(kuò)大了聚丙烯的性能范圍瞧掺。該工藝的核心設(shè)備為MZCR（多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器系統(tǒng)）反應(yīng)器R230系統(tǒng)。該反應(yīng)器由提升管和下降管兩部分組成纷宇。在提升管內(nèi)聚合物通過(guò)反應(yīng)氣體向上吹夸盟，形成流化，并送入下降管的上部經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器后像捶，粉料在收集在下降管內(nèi)。反應(yīng)氣體由離心式壓縮機(jī)通過(guò)外部的管線循環(huán)桩砰，反應(yīng)熱依靠在外部循環(huán)管線上的循環(huán)器冷卻器來(lái)移出拓春。反應(yīng)器產(chǎn)品通過(guò)安裝在下降管下部的閥門排出。排出的粉料經(jīng)過(guò)高壓和低壓脫氣后亚隅，在生產(chǎn)均聚物和無(wú)規(guī)共聚物時(shí)硼莽，直接進(jìn)行汽蒸和干燥，得到粉料產(chǎn)品煮纵。生產(chǎn)抗沖產(chǎn)品時(shí)懂鸵，經(jīng)過(guò)高壓脫氣后的粉料排入氣相流化床反應(yīng)器。該反應(yīng)器仍采用Spheripol II氣相反應(yīng)器系統(tǒng)行疏。共聚反應(yīng)器為立式圓筒式容器匆光，上、下為球形封頭酿联，下部為沸騰床终息，主體材料為不銹鋼夺巩，內(nèi)表面拋光。該工藝目前單線大生產(chǎn)能力已達(dá)45萬(wàn)噸/年周崭。MZCR（多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器）抗沖共聚產(chǎn)品的乙烯含量可高達(dá) 22%（橡膠含量大于40%）柳譬，還可生產(chǎn)含乙烯和丁烯-1的三元共聚產(chǎn)品。氣相本體法工藝特點(diǎn)：（1）系統(tǒng)不引入溶劑续镇，丙烯單體以氣相狀態(tài)在反應(yīng)器中進(jìn)行氣相本體聚合美澳；（2）流程簡(jiǎn)短，設(shè)備少摸航、生產(chǎn)安全人柿，生產(chǎn)成本低；（3）聚合反應(yīng)器有流化床（聯(lián)碳/殼牌UNIPOI工藝）忙厌、立式攪拌床（巴斯Novolen工藝）及臥式攪拌床（阿莫科/埃爾帕索工藝）凫岖。采用氣相本體法的典型代表是DOW化學(xué)公司Unipol氣相工藝。Unipol氣相聚丙烯工藝是美國(guó)聯(lián)碳公司（UCCP）和殼牌公司于二十世紀(jì)八十年代開發(fā)的一種氣相流化床聚丙烯工藝逢净，是將應(yīng)用在聚乙烯生產(chǎn)上的流化床工藝移植到聚丙烯生產(chǎn)中哥放，并獲得成功。該工藝采用高效催化劑體系爹土，主催化劑為高效載體催化劑甥雕，助催化劑為三乙基鋁、給電子體胀茵。UNIPOL工藝具有簡(jiǎn)單社露、靈活、經(jīng)濟(jì)和安全的特點(diǎn)琼娘；該工藝只用很少的設(shè)備就能生產(chǎn)出包括均聚物峭弟、無(wú)規(guī)共聚物和抗沖共聚物在內(nèi)的全范圍產(chǎn)品，可在較大操作范圍內(nèi)調(diào)節(jié)操作條件而使產(chǎn)品性能保持均一脱拼。因?yàn)槭褂玫脑O(shè)備數(shù)量少而使維修工作量小瞒瘸，裝置的可靠性提高。由于流化床反應(yīng)動(dòng)力學(xué)本身的限制熄浓，加上操作壓力低使系統(tǒng)中物料的貯量減小情臭，使得該工藝比其它工藝操作安全，不存在事故失控時(shí)設(shè)備超壓的危險(xiǎn)赌蔑。此工藝沒有液體廢料排出俯在，排放到大氣的烴類也很少，因此對(duì)環(huán)境的影響非常小娃惯，與其它工藝相比跷乐，該工藝更容易達(dá)到環(huán)保、健康和安全的各種嚴(yán)格規(guī)范石景。該工藝的另一顯著特點(diǎn)是可以配合超冷凝態(tài)操作劈猿，即所謂的超冷凝態(tài)氣相流化床工藝（SCM）拙吉。該技術(shù)通過(guò)將反應(yīng)器內(nèi)液相的比例提高到45%，可使現(xiàn)有的生產(chǎn)能力提高200%揪荣。由于液體含量多少不是流化床不穩(wěn)定筷黔、形成聚合物結(jié)塊的基本因素，因此該技術(shù)關(guān)鍵的操作變量是膨脹床的密度及膨脹松密度與沉降松密度的比例仗颈。由于超冷凝態(tài)操作能夠有效地移走反應(yīng)熱佛舱，它能使反應(yīng)器在體積不增加的情況下提高2倍以上的生產(chǎn)能力，對(duì)于投資的節(jié)省是非嘲ぞ觯可觀的请祖。抗沖共聚產(chǎn)品的乙烯含量可高達(dá)17% （橡膠含量大于30%）的抗沖共聚產(chǎn)品脖祈。該工藝的核心設(shè)備為氣相流化床反應(yīng)器肆捕、循環(huán)氣壓縮機(jī)、循環(huán)氣冷卻器和擠壓造粒機(jī)組盖高。流化床反應(yīng)器是空心式容器慎陵，其頂部帶有擴(kuò)大段，底部帶有分布器喻奥，一反應(yīng)器操作壓力為3.5MPaG席纽，溫度67℃，第二反應(yīng)器操作壓力為2.1MPaG撞蚕，溫度70℃润梯；循環(huán)氣壓縮機(jī)為單級(jí)、恒速甥厦、離心式壓縮機(jī)纺铭。聚丙烯PP改性針對(duì)聚丙烯在低溫下的抗沖擊性能差、耐候性不佳矫渔、表面裝飾性差以及在電彤蔽、磁、光庙洼、熱、燃燒等方面的功能性與實(shí)際需要的差距镊辕，對(duì)聚丙烯加以改性油够，成為當(dāng)前塑料加工發(fā)展為活躍的，取得成果為豐盛的領(lǐng)域征懈。

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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展石咬，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始采用改性塑料替代金屬制件卖哎。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史鬼悠，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)志删性，塑料飾件的大量應(yīng)用，促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能焕窝，提高了汽車的美觀舒適度蹬挺。PP以密度小、性價(jià)比高它掂、具有優(yōu)異的耐熱性能巴帮、耐化學(xué)藥品腐蝕性、剛性虐秋、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)用榕茧。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)。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)客给、投資巨大用押、技術(shù)要求高，且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù)靶剑，所以現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛蜻拨、更有效、更經(jīng)濟(jì)抬虽、更實(shí)用的改性官觅。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阐污。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限休涤，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笛辟，大大降低機(jī)臺(tái)的鎖模力功氨，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小、平直度高手幢，沒有縮水捷凄，尺寸穩(wěn)定，成型視窗大等特點(diǎn)围来，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(dú)具優(yōu)勢(shì)跺涤，成為近年來(lái)注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件监透。隨著汽車輕量化的發(fā)展桶错，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)越多胀蛮，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%院刁，卡車、工程機(jī)械車占20% 粪狼，客車退腥、商務(wù)車占35% 任岸。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)量很不理想狡刘，僅適合于需要表面覆皮的高端車享潜，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)用颓帝；而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體米碰，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)购城，注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下吕座，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 瘪板，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 吴趴。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)泡等侮攀，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件锣枝，如車身門板、尾門兰英、風(fēng)道等撇叁；擠出微發(fā)泡適用于密封條、頂棚等畦贸；吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等陨闹。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%～20% ，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)高50%的減重薄坏，注射壓力降低約30%～50% 趋厉，鎖模力降低約20% ，循環(huán)周期減少10%～15%胶坠，同時(shí)還能提高汽車的節(jié)能性君账，較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)高30%的節(jié)能，并且能改善制品的翹曲變形性沈善，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活乡数。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能，作為汽車車頂闻牡，可降低汽車的質(zhì)量瞳脓，同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件，有利于汽車的輕量化澈侠。動(dòng)機(jī)罩福特微發(fā)泡發(fā)動(dòng)機(jī)罩：采用MuCell微發(fā)泡注塑成型技術(shù)在零件成型過(guò)程中充入氣泡，形成極為細(xì)微的蜂巢狀結(jié)構(gòu)埋酬，既節(jié)約了塑材哨啃，又減輕了重量烧栋，而且不會(huì)影響零件的任何性能。目前已應(yīng)用車型有：C-MAX拳球、Grand C-MAX审姓、S-MAX、蒙迪歐和Galaxy等祝峻。綜上所述魔吐，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：. 微發(fā)泡是經(jīng)全球各行業(yè)不同產(chǎn)品所驗(yàn)證的技術(shù)莱找、有廣范的市場(chǎng)酬姆、但在中國(guó)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奥溺、更省料的產(chǎn)品設(shè)計(jì))辞色。3. 微發(fā)泡能創(chuàng)造新商機(jī)——高端應(yīng)用和節(jié)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浮定。

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隨著國(guó)內(nèi)大煉化項(xiàng)目相满、PDH項(xiàng)目陸續(xù)上馬，國(guó)內(nèi)聚丙烯（PP）市場(chǎng)成為群雄角力之地桦卒。新建項(xiàng)目投產(chǎn)立美，PP產(chǎn)能仍將快速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2023年我國(guó)PP產(chǎn)能將超過(guò)3500萬(wàn)噸方灾，自給率將近90%建蹄。屆時(shí)，高性能產(chǎn)品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏迎吵。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)聚丙烯裝置躲撰，浙江石化、恒力石化击费、利和知信拢蛋。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日蔫巩，總投資約100億美元的白焕猓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圆仔、PP等生產(chǎn)裝置垃瞧，采用已經(jīng)成功應(yīng)用、先進(jìn)的專有工藝和催化劑技術(shù)生產(chǎn)高性能聚合物坪郭。聚丙烯微孔發(fā)泡5月17日个从，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、高碳合成醇嗦锐、茂金屬PE嫌松、共聚PP等，共14規(guī)模生產(chǎn)裝置奕污。18日萎羔，徐州海天石化集團(tuán)年產(chǎn)10萬(wàn)噸高性能PP樹脂項(xiàng)目“云簽約”，落戶大慶龍鳳區(qū)碳默。高性能產(chǎn)品研發(fā)能力不足我國(guó)已投入生產(chǎn)的高端聚丙烯專用樹脂有：三元共聚聚丙烯薄膜專用料F5606贾陷、管材專用料、薄壁注塑料M50T嘱根、高熔體強(qiáng)度薄膜專用料髓废、丙丁共聚膜料、低溫抗沖注塑專用料儿子、氫調(diào)法高流動(dòng)注塑料瓦哎、高透明注塑專用料、抗菌系列專用料柔逼、低灰分PP蒋譬、快速成型PP、透明PP專用料等愉适。但由于我國(guó)高端聚丙烯產(chǎn)品研發(fā)能力不足犯助，且同質(zhì)化嚴(yán)重，一些高性能和特殊性能產(chǎn)品维咸，如茂金屬PP（mPP）剂买、特種雙向拉伸聚丙烯（BOPP）膜、流延聚丙烯（CPP）膜等仍需大量進(jìn)口來(lái)滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求癌蓖。我國(guó)mPP年消費(fèi)量約10萬(wàn)噸瞬哼，除燕山石化少量供應(yīng)市場(chǎng)，基本依賴進(jìn)口租副，主要用于生產(chǎn)醫(yī)用或食品用高透明PP制品坐慰、食品包裝薄膜、無(wú)紡布用僧、超細(xì)旦丙綸纖維等領(lǐng)域结胀。具有高拉伸速度與幅寬、超薄责循、超透及更好低溫?zé)岱庑阅艿奶胤NBOPP薄膜糟港、電工膜、電容器膜院仿、鍍鋁膜等PP薄膜料以及汽車和家電用PP注塑料的年進(jìn)口量均超百萬(wàn)噸秸抚。PP管材料的年進(jìn)口量約50萬(wàn)噸速和。高性能PP開發(fā)方向1抗菌PP此次新冠肺炎疫情的肆虐，推動(dòng)汽車生產(chǎn)商聚焦抗菌PP在內(nèi)飾件中的應(yīng)用耸别，這或?qū)⒊蔀檐囉肞P下一個(gè)熱點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域健芭。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、剛度秀姐、韌度、尺寸穩(wěn)定性若贮，廣泛應(yīng)用于儀表骨架板省有、車門組合件、前端組件谴麦、車身門板模塊蠢沿、車頂面板、座椅骨架等汽車部件上匾效。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倍舷蟀，甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強(qiáng)尼龍材料高10%，具有作為結(jié)構(gòu)件所需的耐久性和可靠性面哼。氣味散發(fā)耐刮擦PP隨著人們對(duì)汽車品質(zhì)的追求野宜，車用PP材料需要滿足的已不僅僅是力學(xué)性能，還有對(duì)外觀魔策、環(huán)保等方面的高要求匈子。目前市場(chǎng)上低氣味散發(fā)PP材料多被Basell、北歐化工等公司產(chǎn)品壟斷闯袒，國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)口任務(wù)艱巨虎敦。制造高抗刮擦汽車內(nèi)飾件材料一方面要采用國(guó)外表面硬度較高的PP原料，另一方面需要添加助劑提升材料表面的爽滑度政敢。但助劑在體系內(nèi)受熱會(huì)有小分子散發(fā)影響車內(nèi)空氣質(zhì)量其徙，同時(shí)又會(huì)出現(xiàn)表面遷移現(xiàn)象，影響內(nèi)飾件外觀喷户。因此唾那，問題核心仍取決于PP基材的性能。

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摘要:采用不飽和聚酯對(duì)線型均聚聚丙烯進(jìn)行熔融接枝改性摩骨。改性后的聚丙烯形成了一種微交聯(lián)結(jié)構(gòu)通贞，其中凝膠含量約為10%，且凝膠的交聯(lián)點(diǎn)之間平均相對(duì)分子質(zhì)量達(dá)到3.0×105恼五。這種微交聯(lián)的聚丙烯和未改性的線型聚丙烯相比昌罩，具有相近的剪切黏度和熔體流動(dòng)速率，但熔體彈性明顯增加灾馒，且有應(yīng)變硬化行為茎用，其拉伸黏度是本體聚丙烯的10倍。因此，微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入改善了聚丙烯的發(fā)泡性能轨功。以超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑旭斥，在不加入成核劑的條件下，得到了泡孔密度為1.1×109cm-3的微孔泡沫塑料古涧。普通線型聚丙烯發(fā)泡的溫度區(qū)間只有4℃垂券。因此，普通線型聚丙烯須經(jīng)過(guò)改性提高熔體強(qiáng)度羡滑，使氣泡核增長(zhǎng)時(shí)泡孔結(jié)構(gòu)可以維持到結(jié)晶過(guò)程的發(fā)生菇爪。通常有4種方法提高聚丙烯的熔體強(qiáng)度:增加聚丙烯的相對(duì)分子質(zhì)量，拓寬相對(duì)分子質(zhì)量分布(或者引入超高分子量尾端)柒昏，引入長(zhǎng)支鏈結(jié)構(gòu)以及形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)凳宙。其中長(zhǎng)支鏈的引入雖然改善了PP發(fā)泡性能，但是會(huì)引起線型聚丙烯成核速率降低职祷，在制備高泡孔密度的泡沫時(shí)氏涩，必須加入納米成核劑。而Zha和Xing的研究結(jié)果顯示以超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑利用交聯(lián)聚烯烴制備發(fā)泡材料時(shí)有梆，在沒有使用成核劑的條件下是尖，均得到了高泡孔密度的泡沫材料。雖然交聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入可以明顯改善聚丙烯的發(fā)泡性能淳梦，但同時(shí)也使得聚丙烯的剪切黏度大幅上升析砸，引起加工困難，并由于三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的存在使得發(fā)泡塑料無(wú)法回收再利用爆袍，應(yīng)用上受到限制首繁。近年來(lái)一些學(xué)者發(fā)現(xiàn)在聚烯烴中可以引入“微交聯(lián)”結(jié)構(gòu)，在保持聚烯烴原有的剪切黏度下陨囊，提高聚烯烴的熔體彈性和拉伸黏度弦疮，并改善聚烯烴發(fā)泡性能。本文采用一種自制的不飽和聚酯對(duì)線型均聚聚丙烯進(jìn)行熔融接枝改性蜘醋，在聚丙烯中引入微交聯(lián)結(jié)構(gòu)胁塞，并且對(duì)形成的微交聯(lián)進(jìn)行了表征，同時(shí)測(cè)試了改性聚丙烯的流變行為压语。后利用超臨界二氧化碳在高壓釜內(nèi)對(duì)改性聚丙烯的發(fā)泡性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)啸罢。聚丙烯微孔發(fā)泡實(shí)驗(yàn)部分1.1 試劑與儀器線型均聚聚丙烯PP T36F:重均相對(duì)分子質(zhì)量(-Mw)=292050，相對(duì)分子質(zhì)量分布寬度(MWD)=4.2,熔體指數(shù)(MFI)=2.5胎食，齊魯石化公司;不飽和聚酯(ULP):-Mn=1700～2500扰才，自制;過(guò)氧化二異丙苯(DCP):純度99%，苯乙烯(St):純度99%:上翰蘖化學(xué)試劑廠;二氧化碳:純度99%衩匣，上海凌峰試劑廠蕾总。平板旋轉(zhuǎn)流變儀Thermo Hakke6.0和密煉機(jī)Haake Ｒheocord90型:Thermo Scientific公司(德國(guó));ARES旋轉(zhuǎn)流變儀:TA Instrument 公司(美國(guó));掃描電鏡:型-JSM-6360LV，日本電子公司(日本)琅捏。1.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程聚丙烯的改性:不飽和聚酯的結(jié)構(gòu)參見Fig.1生百。聚丙烯改性按以下步驟進(jìn)行:稱取PP粒料100.0g、不飽和聚酯2.5g柄延、過(guò)氧化二異丙苯0.1g和苯乙烯2.0g蚀浆，混合，加入密煉機(jī)中拦焚，170℃蜡坊，轉(zhuǎn)速30r/min的條件下，熔融反應(yīng)6.0min赎败。然后停止攪拌，在氮?dú)鈿夥障?70℃熱處理15min蠢甲。反應(yīng)過(guò)程大致如Fig.2僵刮。聚丙烯的發(fā)泡過(guò)程:將高壓釜用CO2沖洗后，放入5gPP樣品鹦牛。關(guān)閉高壓釜搞糕，充入CO2使釜內(nèi)壓力達(dá)到6MPa。高壓釜在油浴中升溫至170℃曼追，維持30min以保證聚丙烯熔融和CO2溶解在聚丙烯內(nèi)窍仰。緩慢調(diào)節(jié)壓力至所需要發(fā)泡壓力15MPa，保持30min后礼殊，迅速打開閥門泄壓驹吮，并將高壓釜放入冰水混合物中冷卻后取出發(fā)泡樣品。結(jié)果與討論2.1復(fù)數(shù)黏度2種PP樣品的復(fù)數(shù)黏度隨角頻率的變化見Fig.3晶伦。2條基本相重合的曲線表明引入的微交聯(lián)結(jié)構(gòu)并沒有引起改性PP黏度增加碟狞。為了比較2種PP剪切黏度的變化，通過(guò)Cross方程對(duì)兩曲線進(jìn)行擬合婚陪。從Tab.1中可以看到族沃，交聯(lián)改性并沒有引起改性后聚丙烯零剪切黏度的急劇增加，且熔體指數(shù)略有下降泌参，這主要是因?yàn)槲⒔宦?lián)結(jié)構(gòu)交聯(lián)點(diǎn)間的平均相對(duì)分子質(zhì)量達(dá)到了3.0×105脆淹，遠(yuǎn)高于聚丙烯的臨界纏結(jié)相對(duì)分子質(zhì)量(5600)。但由于微交聯(lián)而形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)沽一，使得熔體松弛時(shí)間和熔體彈性增加盖溺，所以改性后PP的特征松弛時(shí)間卻增加為原來(lái)的7.4倍。而剪切變稀指數(shù)從0.55降為0.46锯玛，剪切變稀行為有所減弱咐柜。2.2儲(chǔ)能模量和損耗角根據(jù)線性粘彈性理論兼蜈，在末端低頻率區(qū)域，只有長(zhǎng)的松弛時(shí)間對(duì)熔體的低頻末端儲(chǔ)能模量有貢獻(xiàn)拙友，所以儲(chǔ)能模量和末端角頻率有以下的關(guān)系:Fig.4(A)顯示为狸，改性后PP的儲(chǔ)能模量為未改性PP的2倍，儲(chǔ)能模量曲線末端的斜率也從1.51下降到0.87遗契，改性后PP的熔體彈性明顯增強(qiáng)辐棒。損耗角同樣對(duì)熔體彈性的改變很敏感。Fig.4(B)顯示牍蜂，未改性PP損耗角的正切值曲線隨角頻率減小而迅速抬升漾根，而改性后PP損耗角正切值在低頻末端區(qū)緩慢變化并趨于平緩。相同頻率下?lián)p耗角正切值越小鲫竞，熔體彈性行為越明顯辐怕。Winter和Chambon的研究表明，在臨界凝膠點(diǎn)从绘，損耗角正切值為一常數(shù)與角頻率無(wú)關(guān)寄疏，并符合以下比例關(guān)系:式中:n———松弛指數(shù)。Fig.4(B)中損耗角正切值與角頻率還存在一定的依賴關(guān)系僵井，鄭強(qiáng)等在研究過(guò)氧化物交聯(lián)的低密度聚乙烯的體系中也發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象陕截，并認(rèn)為是由于測(cè)試的非平衡態(tài)導(dǎo)致了這一情況的發(fā)生。2.3 法向應(yīng)力差聚合物熔體受到剪切作用時(shí)批什，由于法向應(yīng)力差的的作用农曲，呈現(xiàn)彈性行為。通過(guò)比較法向應(yīng)力差驻债，可知聚合物熔體彈性的大小乳规。采用定剪切速率掃描法來(lái)測(cè)試改性前后PP熔體彈性行為的改變。由Fig.5可以看到却汉，改性后PP的法相應(yīng)力差明顯提高驯妄，熔體彈性增強(qiáng)。2.4 瞬時(shí)拉伸黏度Fig.6是在應(yīng)變速率接近發(fā)泡時(shí)拉伸應(yīng)變速率0.1s－1時(shí)合砂，2種PP的瞬時(shí)拉伸黏度隨應(yīng)變變化的曲線青扔，圖中虛線是線型聚丙烯3ηo曲線。由于拉伸應(yīng)變速率較大翩伪，純PP的拉伸黏度曲線在還沒有進(jìn)入穩(wěn)態(tài)流動(dòng)區(qū)域前就已經(jīng)斷裂微猖，且沒有應(yīng)變硬化現(xiàn)象發(fā)生。而改性PP有明顯的應(yīng)變硬化行為缘屹，瞬時(shí)拉伸黏度向上抬起偏移了3η0曲線凛剥，大瞬時(shí)拉伸黏度是純PP的10倍，達(dá)到5.6×105Pa·s轻姿。交聯(lián)點(diǎn)之間的鏈段被拉伸是改性聚丙烯發(fā)生應(yīng)變硬化行為的原因犁珠。2.5 發(fā)泡行為應(yīng)變硬化行為對(duì)聚丙烯發(fā)泡性能有重要的影響逻炊。采用超臨界二氧化碳為發(fā)泡劑，在反應(yīng)釜中考察了改性PP的發(fā)泡性能犁享。工藝條件為溫度170℃余素、壓力15MPa。從Fig.7A中可以看到炊昆，純PP發(fā)泡后呈現(xiàn)大部分的未發(fā)泡區(qū)域和一些串孔的泡孔桨吊，基本沒有可見的泡孔結(jié)構(gòu)。說(shuō)明純PP的熔體強(qiáng)度不夠凤巨，無(wú)法支持發(fā)泡時(shí)氣體擴(kuò)散引起的膨脹應(yīng)力视乐，在泡孔沒有進(jìn)入固化和定型階段時(shí)，PP熔體氣泡壁已經(jīng)破裂敢茁。Fig.7B中顯示佑淀，改性PP發(fā)泡后，可以看到細(xì)密的氣泡孔布滿整個(gè)橫截面彰檬，泡孔呈現(xiàn)出多邊形的結(jié)構(gòu)渣聚。利用圖形分析軟件分析得到的泡孔大小和泡孔密度列在Tab.2。改性后微交聯(lián)PP的泡孔直徑在10μm右僧叉，泡孔密度達(dá)到1.1×109cm－3。微交聯(lián)使得改性PP具有應(yīng)變硬化行為棺榔，不僅增加了PP的熔體強(qiáng)度瓶堕，同時(shí)熔體在承受拉伸應(yīng)力時(shí)，熔體形變變得均勻症歇，使得熔體不容易斷裂郎笆，因此改性PP的發(fā)泡性能得到明顯改善。非常高的泡孔密度也說(shuō)明發(fā)泡時(shí)有很高的成核速率忘晤，具體原因尚需更多的研究宛蚓。利用不飽和聚酯對(duì)線型聚丙烯進(jìn)行了熔融接枝改性，得到一種具有微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚丙烯设塔。這種微交聯(lián)的聚丙烯在顯著增加聚丙烯的熔體彈性以及拉伸黏度的同時(shí)凄吏，沒有使剪切黏度劇烈增加，使得在改善發(fā)泡性能的同時(shí)闰蛔，保持了聚丙烯的加工性能痕钢。改性后的PP以超臨界CO2為發(fā)泡劑發(fā)泡，在不加入任何成核劑的條件下序六，可以得到發(fā)泡倍率25.6倍任连，泡孔密度1.1×109cm－3的微孔泡沫塑料。