米，尤其突出的是泡孔密度非常高，达到109-1015个/cm3。微发泡成型过程可分成三个阶段，首先是将超临界流体（主要是二氧化碳和氮气）溶解到聚合物中，并形成聚合物/气体的单相溶液；然后，通过温度或压力等条件引发体系的热力学不稳定性，使得气体在溶液中的溶解度下降；由于气体平衡浓度的降低，从而在聚合物基体中形成大量的气泡核，然后逐渐长大生成微小的孔洞。
许多人认为超临界流体应用于聚合物加工只是处于实验室的研究，实际上，这种方法的商业应用早就开始了。20世纪50年代始，超临界乙烯就已用于大规模制造低密度聚乙烯。进入21世纪，Trexel公司与MIT合作，首先利用这种技术实现了微发泡注塑的商业化应用。据报道，Reedy国际公司也开发了类似的挤出微发泡装置。
关于聚合物微发泡成型技术已有大量的文献报道，研究以无定型和半结晶型聚合物微发泡材料的成型过程为主，如聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、聚碳酸酯（PC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚碸（Polysulfone）等。加工技术方面的研究主要涉及微发泡挤出、微发泡注塑、微发泡吹塑及旋转模塑等。从事微发泡技术研究并取得较显着研究成果的单位主要有美国的麻省理工学院、威斯康辛—迈迪逊大学、佐治亚理工大学、加拿大的多伦多大学、德国的GKSS 研究中心、荷兰的特文特大学等。 发展现状
1997年，在与MIT合作的基础上，Trexel公司率先开始了微发泡注塑成型技术的产业化研究。其第一台用于研究的注塑机是Engel的150吨螺杆和活塞式注塑机，后来采用了往复螺杆式注塑机。直到2000年，Trexel公司在芝加哥的国际塑料博览会上首次推出其微发泡注塑成型机的商业产品。与此同时，许多日本、欧洲和韩国等国家的公司也一直致力于微发泡注塑成型工艺的开发。目前以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，许多世界知名的设备和原料厂商都购买了这种技术的专利使用权，包括Arbug、Demag、Engel、Milacron、Husky、Krauss Maffei、Battenfeld、Dupont、JSW、Toshiba等知名公司和企业。可以说，微发泡注塑成型技术正在由单纯的理论和实验研究转向成熟的商品化开发。尽管这个阶段经历了将近20年的时间，但这种商业化开发的模式及其成功经验预示着新的加工技术在今后要
实现产业化将变得越来越容易。正如微发泡技术的创始人MIT的Nam P. Suh教授所说，这种技术绝非仅仅是能够节约材料那么简单，其所带来的各种益处将在今后各种应用中逐步体现出来。这种技术的成功开发，可以说是高校和产业界携手合作的典范。实践证明，只要在一个经过严格论证的框架下进行合作，研究单位和产业界都能够从类似这样的合作中获益。
微发泡注塑成型制品的主要特点是在基本保持制品原有力学性能的基础上减轻重量。同时，由于制品内部几乎没有任何残馀应力，因此制品的翘曲和变形可以得到很好的抑制。而且，由于能有效地防止收缩痕，因此对制品壁厚均匀度的要求大大降低，从而为制品设计提供了更大的空间。
从理论上说，几乎目前所有的非结构性塑料制品和一部分结构性塑料制品都可以采用微发泡注塑成型工艺制备。但考虑到市场需求及经济性等因素，目前美国、日本等国家所开发的微发泡注塑制品主要集中在汽车及内部装饰材料、电子电器产品、医用产品等领域，如汽车进气歧管、保险盒、发动机罩、电器开关、电器控制模块、薄壁容器、医用注射器等。
实现年均增长12% 塑机“十二五”主攻核心技术
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中国塑料机械产业“十二五”发展规划将把精密铸造装备、节能塑料成型加工装备等六大领域列为发展重点。中国塑料机械工业协会副会长钱耀恩近日在接受记者采访时透露，塑料机械行业“十二五”发展规划已经制定。
钱耀恩是近日在北京出席一次与中国塑料工业协会部分专家的座谈会期间向本报记者透露上述内容的。他说，“十二五”期间，是世界经济走向复苏、经济结构和发展模式进行大变革大调整的重要时期，也是我国塑料机械行业加快调整和振兴步伐、努力实现绿色发展和可持续发展的重要机遇期。
“到2015年，我国塑料机械行业掌握一批拥有自主知识产权的核心技术，开发一批技术水平国内领先国际先进的重点产品，提升一批具有特色和知名品牌的产业集群，培育一批具有行业带动力和国际竞争力的大企业，努力实现塑料机械行业由大变强的转变。”钱耀恩说道。
采访期间，钱耀恩几次向记者强调塑料机械工业的重要性，并称该产业发展前景十分看好。他举例说，随着老龄化人口的增加，心脏起搏器、人工膝关节等生物材料和植入体的需求不断增加，使得医用塑料具有市场需求大、发展潜力大和利润高等特点。“塑料这种高分子材料，是继木材、水泥、金属之后的第四大结构材料。由于所有塑料均需经过塑料机械这个工作母机的加工，才能成型为各种塑料制品，因此，塑料机械产业具有广阔的市场前景。”
发展目标：要实现年均增长12%
据钱耀恩介绍，“十一五”期间，我国塑机行业保持了迅猛发展的势头，截至2009年，塑机工业总产值已上升到258.48亿元，约为2001年的3.2倍。“十二五”期间，要使行业经济运行平均每年增长12%以上，实现全行业工业总产值和销售总额均达到500亿元以上的产业规模目标。
在科技水平方面，“十二五”期间，我国将形成30个以上具有自主设计和自主制造能力的国家级、省级企业研发机构（国家级、省级技术中心），重点骨干企业的研发投入占营业收入的比重达到3%以上，专业技术人员占从业人员的比例达到20%以上，新产品产值率力争达到40%，主导产品升级换代，具有自主知识产权的高新技术和创新产品大幅增加，自主创新能力在若干领域取得标志性突破，达到国际先进水平。
同时大力提升市场份额。钱耀恩介绍，我国将努力提高国产塑机质量水平，着力扩大国内市场，使国产塑机国内市场占有率稳定在80%左右。同时，大力提升出口产品的竞争优势，着力开拓出口市场，力争到2015年使我国塑机出口达到100亿元以上。
在产业结构方面，我国将大力推进自主创新，形成若干家具有国际竞争力的大型企业，形成一批参与国际分工的“专、精、特”专业化的生产企业，至2015年，基本形成以高新技术为先导、高效节能产品为重点、高附加值加工制造为亮点、高中低档协调发展的先进塑机制造基地。
在发展方式方面。生产组织方式和重要生产工艺得到新的改进，现代制造服务业得到新发展，单位工业增加值能耗、物耗和污染物排放显著降低，劳动生产率显著提高，大型企业集团的现代制造服务收入占销售收入比重达到20%以上。
在未来五年的发展重点上，钱耀恩表示将确定精密制造装备等六大领域。
一是精密制造装备。重点研发精密注塑成型装备和精密挤出成型装备。瞄准欧洲先进企业的相关产品，开发达到国内领先、国际先进水平的精密注塑成型和精密挤出成型装备。
二是节能型塑料成型和加工装备。研发节能型塑料注塑成型机、微发泡注塑机、超高速注塑机：鼓励采用基于拉伸流变的无螺杆塑化技术，低温、低压注塑成型技术，伺服驱动技术、智能化控制技术等有助于降低加工能耗的技术手段。研发节能型塑料挤出装备：鼓励采用基于拉伸流变的无螺杆塑化技术，低温、低压挤出加工及成型技术，智能化控制技术等有助于降低加工能耗的技术手段。
三是大型塑料加工和成型装备。面向国家重大工程项目、支柱产业的重大需求，开发系列大型塑料加工和成型装备。重点研发：（1）与石化大型乙烯装置配套的20万t/年以上生产能力的挤压造粒机组：重点对大型叶片式挤压造粒装备、同向平行双螺杆挤压装备、双转子连续混炼装备、大型熔体泵、水下造粒装置、上加料系统、集散控制系统等关键技术进行攻关，替代进口；（2）大型精密注塑机（3）大型中空吹塑装备（4）大型电缆生产线技术：研发用于500kV及以上高压和超高压塑料电力电缆、海底光电缆、以及35kV橡胶核电特缆等加工的重大专用装备。（5）工程装备放大设计技术：研究用于高分子成型加工装备系列化设计和制造的工程装备放大设计理论和技术，将研发成果用于石化行业的大型挤压造粒机组、大型注塑成型机的研发。（6）大型精密塑料压延机组（7）滚塑设备（8）高速节能塑料挤出机组。
四是国家大型工程（高铁、高速公路、大飞机等）配套专用设备（1）大型塑料土工格栅生产技术装备：宽度≧5m，拉伸屈服强度≧45kN/m；（2）TPEE发泡减震垫片生产技术装备；（3）往复式双轴取向拉伸数控经纬网生产技术装备；（4）相关配套用专用设备研制。
五是高分子材料高端制品制造装备（1）微纳复合和微纳制造装备。围绕先进材料、微机电系统、微电子系统、航空航天等领域的重大需求，研发微纳复合和微纳制造装备。重点研发微纳复合装备、微注塑成型装备、微挤出成型装备。（2）生物医学材料成型制造装备。（3）新材料制造装备。碳纤维预浸胶生产线；对位芳纶反应挤出生产线。
六是环境友好型加工装备。围绕绿色高分子及其复合材料的成型加工，开发系列聚合物绿色制备技术及装备。重点研发：（1）环保型高分子及其复合材料专用成型加工技术及装备，包括可降解高分子材料、塑料、生物质复合材料、高抑烟无卤阻燃材料、无重金属盐PVC
等材料的成型加工技术及成套装备，为相关环保型绿色高分子材料的应用提供装备。（2）高分子材料成型加工过程的绿色技术及装备，重点研发基于（CO2、水等）环保发泡剂的成型加工技术装备、非溶剂复合成型加工等成套技术和装备。（3）循环再利用及无害化处理设备。
基本原则：五个“相结合”
钱耀恩表示，“十二五”期间，我国塑机行业发展将坚持五个“相结合”的基本原则。
坚持市场导向与政策推动相结合。突出企业主体地位，充分发挥市场在优化配置资源中的基础性作用，积极争取政府的宏观指导和政策扶持，进一步规范企业和行业的竞争秩序，形成有利于科学发展、和谐发展、绿色发展，有利于企业运行、行业协调的机制和格局。
坚持自主创新与技术引进相结合。坚持以转方式、调结构为主线，把增强自主创新能力作为中心环节，鼓励企业着眼于前沿领域，加强原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新，大力实施品牌战略、知识产权战略和标准化战略，努力抢占世界塑机行业的制高点。
坚持国家产业导向与发挥特色优势相结合。按照国家产业导向的总体要求，加强与政府部门的沟通衔接，坚持有所为有所不为的原则，立足我国塑料机械的产业基础，进一步形成新的特色和优势，着力培育新的经济增长点。
坚持重点突破与整体提升相结合。引导企业着力开发一批高效节能型重点产品，着力培育一批重点企业和重点产业集群，大规模开展重大技术装备自主化工作，大幅度提高基础配套件和基础工艺水平，全面提升我国塑料机械行业的国际竞争力。
坚持绿色发展与可持续发展相结合。坚持走符合时代潮流、具有中国特色的绿色发展和可持续发展之路，坚持行业发展与节能环保、企业经济效益与社会效益相统一的原则，大力开发低碳技术，推广高效节能技术，推动节能降耗和清洁生产，合理利用资源，严格控制高耗能、高污染的产品，坚决淘汰落后生产能力、工艺和设备，着力建设以低碳排放为特征的产业体系。
文章来源：中国建材网 www.bmlink.com