微发泡材料解析及汽车应用 - 行业新闻资讯-塑库网

1. 微发泡材料是什么？与传统发泡材料区别在哪？

微发泡材料是指泡孔尺寸从小于一微米到几十微米的多孔聚合物材料。传统发泡材料的泡沫孔径在毫米级别，而微发泡材料的泡孔基本在微米级别，而且泡孔密度大得多。

微发泡材料会形成一个表面结皮、中层充满微泡的“三明治”结构，这种结构使得它在减重的同时仍可保持良好的力学性能。

图微发泡三明治夹心结构，源自南京聚隆演讲文件

微发泡材料的概念最早由美国麻省理工学院提出，并发展了相应的成型技术。后来Trexel公司与麻省理工学院合作，将微发泡技术进行商业化，并取得了独有的专利，发展到今天，Trexel公司的Mucell为代表的超临界流体制备聚合物微发泡材料技术已经得到了广泛的认可。

2. 微发泡材料的两种制备方式

Trexel公司的Mucell微发泡注塑成型工艺是将二氧化碳或氮气处理到超临界状态，再与树脂基料混合均匀形成稳定的单相溶体后进行注射成形。这属于物理发泡方法。

另外还有化学微发泡方法，该方法是将树脂基料与发泡剂混合均匀后，通过自锁工艺使得形成的气体进入超临界状态，最后进行注射成型。这是目前使用得较多的制备工艺。

图微发泡技术流程图

化学微发泡容易出现外观泛白等问题，通过调整材料以及优化制备工艺可解决这一问题，并且可以获得外观比物理微发泡更好的微发泡材料。

3. 微发泡产品优势以及应用案例

微发泡材料可以减少10-45%的材料用量，可减重10-35%，大量微孔的存在使得微发泡材料具有更少的残余内应力，可有效改善翘曲变形，提高部件品质等。

总的来说，微发泡材料在材料减重、降成本等方面比传统发泡材料具有更大的优势，在汽车部件上的应用也逐渐从高端车向中低端车普及使用，从非关键部位向关键部位发展。

早期微发泡材料主要应用于高端车的原因在于它的高成本，更在于那时微发泡制品表面粗糙、存在大量的银纹等外观问题，被用于需要外观附皮装饰的高端车内饰件。

随着技术的进一步发展，通过型腔反压技术、快速变模温技术、共注塑技术、模内装饰技术等外观解决方案，加上原材料的优化调整，微发泡材料的外观问题得以有效改善，从而可向中低端车普及使用。

图微发泡门板

微发泡制品常被用于汽车保险杠、汽车内饰板、车门模组等汽车非关键零部件，并逐渐向空调风管、前舱盖板、仪表台骨架全塑后尾门等关键部位发展。比如南京聚隆的微发泡PP已经成功应用于长安马自达 CX-5 风道、福特冷却风扇面罩等，微发泡PA6有用于长安马自达发动机装饰罩上。

据了解，目前国内有成熟微发泡产品的材料厂家主要有南京聚隆、金旸、合肥会通、金发、苏州润佳、聚赛龙、广东圆融等。

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