超临界方法挤出生产发泡聚丙烯及在汽车内外饰件上的应用

Ｓｔｙｒｅｎ
Ｐａｐｅｒ公司生产的非交联发泡保险杠被丰田公司
采用，这种保险杠采用日本ＪＳＰ公司开发的ＥＰＰ发泡珠粒 生产的，该保险杠具有良好的耐热性、尺寸稳定性，以
及吸收冲击能量大、质轻、易回收的特性。
３．３其它应用
挤出发泡ＰＰ片材可用于汽车门的隔水层或隔音板，
间温度易升高的地方，此外还可制造消音和绝缘材料等
用的内插件，减震器芯材和阻尼材料。 仪表板在国外也有新的进展，通常仪表板骨架采用 ＰＣ／ＡＢＳ合金，中间为ＰＵ发泡材料，表皮采用ＰＶＣ，为了满 足环保要求和方便回收，现在有的车型上开始采用伞聚 烯烃材料，以长玻纤聚丙烯为骨架，发泡ＰＰ为中间层，
蓄电池外壳，豪华轿车后置发动机分隔间。用玻璃毡片 增强的硬质ＰＰ泡沫板可以用于汽车发动机护罩、承鼋的 地板和备用胎外罩等。发泡倍率为１０～３０倍的高发泡ＰＰ 材料町用作汽车减震器等的芯材，还可制造汽车中的消 音和热绝缘材料等用的内插件。
（Ｔ＝３１．１℃，Ｐ＝７．３８ＭＰａ）的二氧化碳流体，在超临界状 态下，具有类似液体的高密度和接近气体的低粘度，并
且对人体和动植物无害、不燃、没有腐蚀性、对环境友
好、原料易得、价格便宜和处理方便等优点，是目前使 用最多的一种超临界流体。 超临界Ｃ０：主要应用于热敏性物质和高沸点组分的萃 取分离，超细特殊材料的制备，特殊化学反应的溶媒以
定性的特点，通过控制或改变体系的压力和温度等工艺 参数的方法使ＰＰ熔体中形成大量的以超ｌ艋界Ｃ０２为泡核的 发泡材料。具体工艺流程如下图：
采用超临界ｃ０：制备聚丙烯发泡材料的基本原理 是：利用超临界ＣＯ。高度饱和的聚合物熔体／气体均相混 合体系在冷却过程中产生极大的热力学不稳定性的特
点，通过控制或改变体系的压力和温度等工艺参数的方
法使聚合物熔体中形成大量的以超临界Ｃ０：为泡核的聚丙
烯发泡材料。成型过程与普通发泡材料相似，也经过成 核、长大和固化定型三个阶段，但由于其超临界Ｃ０，不同
于其他的发泡剂，对各阶段的要求非常高。因此，关键 技术在于，①形成均相聚合物熔体／超临界ｃ０。体系；② 泡孔成核；⑨泡孔长大、定型。
均相聚合物熔体／超临界流体系的形成是将超临界
ＬＧＦ４０换档框架重４６０９，减重１５％ ３．２成本估算 对于一般注塑件来说，原材料价格汞功日工成本是零 件成本的霞要组成部分。目前长玻纤增强ＰＰ材料市场价 格普遍低于短纤增强ＰＡ材料，丽Ｈ加工成本也相对较低 （能耗少、注塑压力低、冷却时间短等）。
Ｐ一
５结论 ＰＰ类材料在汽车上使用越来越多，特别是近几年来
损主要是纤维的端头，由于长纤增强热颦性龌料中纤维
的端头数量比相同玻纤含量的短纤增强塑料少，因此它 对设备的磨损也远没有原来预料的那么严重。 ４．３资源比较少 长纤增强ＰＰ资源较少。目前来说，其技术主要 掌握在国外较大的原材料厂家手里，如ＲＴＰ，ＳＡＢＩＣ， Ｔｉｃｏｎａ，ＯＣ等。由于资源比较少，目前对长纤增强材料 的认识还不够，掌握这方面知识的技术人员不多。
及制备微孔发泡材料或高发泡材料的物理发泡剂。近年 来，随着超临界Ｃ０２流体技术的不断完善和发展，利用此 技术成型微孔塑料的研究也取得一定的进展。目前已经 有了制成聚酯、ＰＳ、ＰＣ、ＰＭＭＡ等微孔制品的有关报道。
２．２．２超临界ＣＯ：制备聚丙烯发泡材料的工艺及基本
原理
超ｌ临界Ｃ０：制备ＰＰ发泡材料的工艺是采用超临界ｃ０２ 作为发泡剂，与ＰＰ熔体形成高度饱和的ＰＰ熔体／气体均相 混合体系，该体系在冷却过程中产生极大的热力学不稳
参考文献
［１］曾灭卷．玻璃纤维增强热塑性塑料．短纤维粒 料何长纤维粒料［力，玻璃纤维，２００８，４：３３－３４０ ［２］钱伯章．长纤维增强热塑性翅料的发展进展 ［Ｊ］．橡塑技术与装备，２００７，２（３４）：２４－２７ ［３］张宁，李忠恒，陶宇，赖铭，陶陶良．长玻 纤增强聚丙烯复合材料的研究［Ｊ］．塑料工业，２００６，
１２（３４）：２９—３２
・∞・
表皮用聚烯烃弹性体，成为汽车内饰件发展的一个方
向。 ３．２汽车保险杠吸能块 汽车保险杠吸能块是发泡ＰＰ在汽车上最重要的应用 之一。相对于ＰＵ或ＰＳ泡沫塑料，ＰＰ泡沫作为汽车保险杠
吸能块具有更佳的能量吸收性和耐冲击性。采用ＰＰ发泡 （上接５６页） ５４０９，在ＰＡ６６一ＧＦ３０模具上用ＰＰ—ＬＧＦ４０进行试制，
ＰＰ具有良好的热焊接悔使发泡ＰＰ片材可用作子汽
车顶板，发泡ＰＰ片材可与ＰＰ、ＡＢＳ等内层材料及ＰＶＣ等表 层材料通过粘合剂或加热贴合、真空成型后可制作地毯
支撑材料、隔音板、门衬和行李架等。发泡ＰＰ还可制造
方向盘、行李仓内衬及空调机的蒸汽阻隔板、侧护板、 门内板吸能保护垫、缓冲垫、头枕、工具箱等。
在需要较高工作温度的领域，聚丙烯泡沫更具有无
法比拟的优势，如遮阳板、仪表上的保温板及两个车门
遗嘉魈坠饰竞晶：毽瓤兢料国际研讨会缝变集。卜一
塑料制作的保险杠芯材ＬＬＰＵ保险杠芯材轻４０％～５０％， 且吸能性高；两者的耐冲击力保持相等，但ＰＵ受５次冲击 后受到破坏，而ＰＰ受７次冲击后无破损。目前国内外很多
车型都采用了用ＥＰＰ发泡珠粒牛产的保险杠吸能块，日本
（２）在换档机构中，采用长玻纤增强ＰＰ靼料（ＰＰ－ ＬＧＦ４０）替代现有的ＰＡ６６一ＧＦ３０材料，可以减少换档结构 （３）与普通短纤增强材料加工相比，长玻纤增强ＰＰ
材料的加工工艺、模具、设备等需要一定的变化，而且 长玻纤增强ＰＰ资源较少，人们对其认识／｛ｉ够，这些都导 致料长纤增强ＰＰ应用受到限制。
长玻纤改性ＰＰ技术的发展，使越来越多的功能材料被长 纤增强ＰＰ材料替代。 （１）长玻纤改性ＰＰ（ＰＰ—ＬＧＦ４０）性能较好，与增 强ＰＡ材料（ＰＡ６６一ＧＦ３０）性能相当，其中缺口冲击强度方 面，ＰＰ－ＬＧＦ４０高于ＰＡ６６－ＧＦ３０：
４长纤增强热塑性塑料缺点
４．１螺杆需更换 加工长纤的注塑机，需要对内部螺杆重新设计满足 加工，以避免对长纤造成损坏。 ４．２设备模具磨损大 一般认为，长纤的加入会显著增加注射机螺杆、料 筒磨损，降低设备使用寿命。但实际上，对设备造成磨 重量：
Ｃ０。溶于聚合物熔体中，体系的形成是有气体的扩散速度
控制的。一般来讲，气体的扩散过程是很慢的，这大大
延长了成型周期。增加局部气体含量或提高温度减小熔
体的黏度，均可大大延长成型周期。尤其是利用超临界
Ｃ０２的扩散特性，快速溶于聚合物熔体中，形成超临界熔
体。
出发泡法的对比
康、标致３０７、爱丽舍，北京切诺基、欧蓝德等车型。 ３．１汽车内装饰材料
可以预见，随着世界范围内环保法规的进一步加
强，对汽车废弃物网收利用率也会有更高的要求。在 ２００５年，欧洲汽车材料冉循环利用率已经达到９５％，日本 也达到了９０％以上，这就对泡沫材料的可回收利用提出了 更高的要求，而ＰＰ泡沫材料正是一种适合汽车轻量化、 环保化的新材料。随着发泡ＰＰ的开发，在汽车上的应用 将是一个重要的发展领域。