发泡聚丙烯在汽车领域的应用

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1、32501l发泡聚丙烯在汽车领域的应用刁雪峰方万漂宋玉兴卢军黄志杰(浙江俊尔新材料有限公司，浙江温州325011)摘要：概述了发泡聚丙烯(PP)的特性、发展状况及在汽车领域中的应用。关键词：发泡PP特性汽车泡沫塑料具有质轻、隔热、隔音、缓冲、比强度高等优点，因此在包装业、工业、农业、交通运输业、军事工业、航天工业及日用品等领域得到广泛应用．近年来，美国市场对泡沫塑料的需求量以每年4．2％的速度持续增长。我国自20世纪90年代以来泡沫塑料的发展也十分迅速，主要品种有聚氨酯(Pu)软、硬质泡沫塑料，聚苯乙烯(Ps)和聚烯烃发泡材料。然而PU在发泡过程中会产生对人体有害的

2、异氰酸酯残留物，同时无法回收利用；而发泡Ps制品废弃物不腐烂、难回收，造成“白色污染”，1991年欧洲共同体制定了强制性的“包装规则”，将发泡PS列入“避免使用”范围。联合国环保组织已决定到2005年全世界范围内停止生产和使用发泡PS。此时人们采用性能优异、便于回收利用的发泡聚丙烯(PP)在很多领域来取代其他泡沫材料。发泡PP是近些年来发展迅猛，于上世纪70年代初开发的新型发泡材料，具有常规泡沫的一般优点，同时具有优异的耐热性、力学性能和良好的环境适应性而倍受人们的青睐。目前美国、日本、德国等一些发达国家正大力发展发泡PP，但关键技术仍掌握在国外几家大的公司，国内该

3、产品工业化生产仍处于空白．1发泡PP的优势u_JPP密度较低，加工性能优良，使PP近年来一直是增长最快的通用塑料．目前，世界上PP产量已超过了2400万妇，是仅次于PE、PVC的第三大通用塑料．发泡PP具有如下特性：1)优良的耐热性．发泡PS通常在80。C下使用，发泡PE仅能耐70-80。C，而发泡PP能耐120。C．发泡PP在120’C下放置22h，尺寸收缩小于2％，在相同条件下发泡PE则约收缩40％．因此发泡PP可用于使用温度超过100。C的场合．2)优良的力学性能。聚丙烯(PP)刚性优于聚乙烯(PE)，PP弯曲模量大约为1．52GPa，PE仅为207MPa，耐

4、化学性与PE相似。其压缩强度略低于硬质Pu和发泡Ps，但比软质Pu和PE高．3)显著的隔热性。发泡PP与发泡PE一样是封闭式泡孔结构，因此，其热导率不会因潮湿而受影响．由于其热导率比发泡PE低，具有显著的隔热性，因此可用作高级保温材料。4)良好的低温特性．制品即使在．30℃时表现出很好的性能．2115)良好的回弹性，且有高冲击能吸收能力．6)尺寸形状稳定性，PP发泡制品受多次连续撞击和挠曲变形后很快恢复原始形状，而不产生永久形变．7)具有良好的表面保护性和隔音性能，PP发泡制品是半硬质成形，具有适度的硬度、柔软性，不会擦伤、碰伤与其接触的物体，具有较好的表面保护性。

5、8)耐化学腐蚀性比其它所有的泡沫塑料好；耐食用油，满足油腻食品包装的需要。9)良好的耐应力开裂性能．10)可回收再生．11)降解性能明显优于发泡Ps和发泡PE．2发泡PP的研究进展及应用领域PP是结晶性塑料，温度达到熔点之后，熔体强度立即降低，无法支持气核的生长，而且普通PP的熔体粘度很低和抗熔垂性很差，从而发泡成型困列31．高熔体强度聚丙烯(HMSPP)的产生解决了这一困难．提高聚丙烯的分子量分布，生成支链和交联结构等都能提高聚丙烯的熔体强度。目前很多公司都推出了HMSPP的产品，如Borealis，Basell，Dow，Himent，Polyone，Sumsun

6、g等公司都有针对不同用途不同牌号的HMSPP产品．目前全世界有JSP、BASF、GE．FINEX等公司生产PP泡沫塑料，大多采用了两种加工工艺，一种是反应釜式发泡，主要是生产发泡珠粒：另一种是挤出发泡，可生产发泡珠粒和发泡板材．采用的发泡剂多是丁烷、C02【4】、N2等物理发泡剂。PP发泡片材是最早由日本东丽和古河电气公司于上世纪70年代末推出的，之后80年代后欧洲出现交联发泡PP逐渐形成工业化。近些年来，PP发泡片材广泛应用于食品或肉类包装，如薄壳制品及盘、碟、碗、盒等这种器皿．t996年，美国热成型PP发泡片材在食品包装方面的需求量达143kt，欧洲在食品包装中

7、，热成型PP发泡片材占10％，而且有进一步发展的趋势．发泡PP片材也应用于汽车工业，制造地毯背衬材料，遮阳板、门衬和行李架等。聚丙烯发泡珠粒(EPP)主要为模塑发泡制品(作为包装盒汽车零部件)，由于生产工艺简单，易于控制，且可成型形状复杂的部件而占据较大的市场份额．据不完全统计，美国1999年PP泡沫塑料的消耗量为350kt，欧洲为170kt，日本为10kt，亚洲其它国家为7kt，这些PP发泡制品主要用来制造汽车零部件和各种包装制品．目前世界上也仅有少数的企业拥有EPP的生产技术，如JSP、Kaneka、BASF、Berstorff等．我国仅有一条预发泡聚丙烯(