原标题问题：微孔发泡妙技让汽车驶向轻量化

　　在汽车非金属部件的轻量化规模，微孔发泡资料是行业竞相钻研的主要课题之一。今朝，塑料部件在外洋汽车上占份量的10%支配，在国外汽车上抵达了15%至20%。微孔发泡手艺能使塑料部件的份量低落15%至30%，广泛应用于仪表板、电机支架、座位板、空调风罩、门嵌饰板等外外饰。该技艺在20世纪80年代初被麻省理工学院提出，通常指孔径小于10靘、泡孔密度大于109个/cm3的发泡原料，这类材料的孔密度很是高且为封锁泡孔，相对于付其他发泡原料具有更好的刚性，在汽车整机等产业畛域广泛运用。本文中，笔者将从专利角度对微孔发泡技术的重点要求人进行综合，以期为行业企业供给参照。

　　国外注重唱工技术关心

　　笔者通过专利数据库检索后发现，遏制目前，全球共有4000多件与微孔发泡相干的专利要求，个中国外有1700余件，美国、日本、德国三国的相干专利要求量居前三位；海内相关专利申请有2400多件，此中企业占1556件，其次是科研院所，从要求人散播周边来看，广东、江苏、浙江等地的专利要求量较高。　　Trexel公司的MuCell技艺是目前最为稚子、商品化最为宽泛的微孔发泡技艺，该技艺根源于麻省理工学院在20世纪80年月提出的创造专利。Trexel公司在1995年经由历程专利权转让获得这项技艺的全球垦荒和商品化广告，并在此根本上开拓出一连微孔成型武艺--MuCell。MuCell妙技的核心即采用超临界流体为发泡剂，发泡剂在聚合物中造成匀称散播的微大方孔，经由压力控制气泡的生长使树脂构成泡孔均匀的微孔布局。　　后来，Trexel公司基于MuCell技艺提交相干专利要求共有33件，触及微孔发泡做工以及发泡配备机关的研发，旨在提拙劣临界流体在聚合物中的融化性以及管制超临界流体的流量。为提多发泡剂超临界流体的融化性，Trexel公司颠末参预液压零碎、设置装备摆设篡改挤压体系以及在加热工作缸内安装改动的螺旋件等门径改良；在超临界流体计量牵制上，Trexel公司给出了在入口阀与出口阀之间设置储料缸管制发泡剂计量、螺杆上添加超临界流体的计量泵等筹画伎俩。基于MuCell功底的加工利润可飞扬10%至20%，减少材料破钞并收缩成型周期，成为汽车轻量化的优异设计方案。　　Demag Ergotech公司在微孔发泡武艺方面也申请了较多专利，其最早的关系专利申请是在1995年，申请的25件干系专利均为螺杆等机器布局的技能改善，其专利的商品化产品为Ergocell微孔发泡妙技。该技术的核心是配置了气体计量与异化模块，使熔体/气体混合物的均化过程自力于塑化过程，取得的制品具有较低的内应力，消除了翘曲与缩痕，较合用于汽车内饰。　　阿博格公司是环球当先的注塑机打造商，其在2015年公开了Profoam发泡技艺，该技术唱工容易，采用液体发泡剂，通过密封螺杆加料段来使料斗与塑扮摆设之间造成压力腔，从而使发泡剂在压力下引入。该手艺首要实用于纤维加强发泡原料，制得的发泡塑件至少能减重30%。阿博格公司的专利申请量不多，首要触及注塑机结构设计，其中存在颗粒锁结构的注塑机是Profoam发泡唱工的要害手艺。　　笔者认为，Trexel、Demag Ergotech等国外企业主宰了微孔发泡唱功的核心技能，国外企业在使用关系技术时注定面临较高的专利许可用度。

　　国内注重原料技术手段研发

　　在海外专利申请人中，南京聚隆科技股分有限公司（下称聚隆科技）和会通新材料股份有限公司（下称会通新原料）的干系专利申请量至少，这两个要求人凡于是微孔发泡质料的原料研发为主，涉及的技艺均为经由进程原料决意来提多发泡资料的熔体强度与运动性，以获得泡孔平匀、表面优越的微孔发泡产品。　　今朝，聚隆科技提交相关专利要求24件，波及乙烯基聚合物与聚丙烯协同、乙烯基聚合物、苯乙烯基聚合物、助容剂与成核剂复配组合物等，所得微孔发泡助剂能够改善聚丙烯微发泡资料的表面品格。近两年，该公司致力于研究增粘剂、接枝剂、增韧剂等助剂对发泡质料的影响。值得一提的是，该公司生产的微孔发泡材料在汽车立柱护板、发念头罩盖、外饰、汽车电池壳体、汽车风道等多种布局上遍及使用。　　会通新资料的干系技艺最先于2015年，其相关专利申请涉及经过提多发泡体系的熔体强度来改善发泡造诣，如选用不合基体树脂复配或经过接枝、交联手法来前进分子链缠结或造成网络构造，以到达进步熔体强度的目的。该公司研发的微孔发泡材料可以用于汽车车身门板、尾门、风道等部件。　　在高校方面，北京化工大学在微孔发泡工艺的专利要求量上并吞主腹位置，其关系专利申请始于2006年，目前共要求专利27件，首要创造报酬杨卫民课题组与何亚东课题组。杨卫民课题组的研究偏袒主假设微孔发泡专用注射机的组织改良，在专利申请倾向上并重于改进螺杆布局和配置渗透釜来取得聚合物熔体/超临界气体均相体系。而何亚东课题组在微孔发泡设施组织和发泡质料配方左袒均提交了专利申请，涉及经由进程配置单相止逆阀、头部止逆阀和中部止逆阀以及可牵制开闭的喷嘴来完成超临界流体与塑料的均化。其余，其还提出了采取气体反压摆设来抑制熔体预发泡，提多发泡能源，从而压抑低熔体强度聚合物微孔发泡艰巨的问题。　　就国外相关专利申请而言，企业申请人致力于对发泡配方的调解排遣，经过熔体强度的提高来改善微孔发泡的造诣。而国外高校诚然对微孔发泡设施有所钻研，但目前看来专利转化率不高。　　笔者以为，在汽车轻量化政策的鼓动下，微孔发泡资料的需求日趋上升，可以预期其在汽车组织中的使用量会日渐添加，市场后劲伟大。值得把稳的是，目前，微孔发泡功底的症结技术手段驾御在Trexel公司、Demag Ergotech公司等国外大公司手中，这些妙技大概会限制国内微孔发泡唱功的发展。笔者倡始，在微孔发泡范畴，海内要求人必要着重于对发泡配备与功底进行研讨，经过技能立异打破国外对付该规模核心专利的操作。（于诗宇）

 

 

 

(：林露、乔雪峰)