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  在全球倡導(dǎo)綠色發(fā)展的大背景下，傳統(tǒng)的生產(chǎn)和加工方式正在面臨轉(zhuǎn)型升級的嚴峻考驗，發(fā)展以減少能源消耗和減少有害污染物排放的先進加工技術(shù)已成為綠色、健康和可持續(xù)發(fā)展的必由之路。超臨界二氧化碳連續(xù)擠出發(fā)泡是以綠色發(fā)泡劑和直接擠出加工相結(jié)合的發(fā)泡技術(shù)，在聚合物發(fā)泡方面表現(xiàn)出綠色、高效、連續(xù)化等優(yōu)勢。同時，超臨界二氧化碳又是一種綠色介質(zhì)，兼具液體的傳質(zhì)和氣體的擴散速率，可以降低聚合物的粘度和加工溫度，用于聚合物加工具有減小能耗和降低排放的優(yōu)勢。近期，中科院寧波材料所高分子先進加工團隊利用超臨界二氧化碳加工平臺，在連續(xù)擠出發(fā)泡和聚合物加工方面取得了系列研究成果。
  1.具有雙峰泡孔結(jié)構(gòu)的聚合物發(fā)泡材料在包裝材料、組織工程、吸音和隔熱材料等領(lǐng)域表現(xiàn)出比均勻泡孔材料更優(yōu)異的性能，因而具有更廣闊的應(yīng)用前景。寧波材料所高分子先進加工團隊科研人員通過超臨界二氧化碳連續(xù)擠出發(fā)泡，利用氣泡在兩相成核能力的差異，在聚丙烯/聚苯乙烯共混體系中獲得了雙峰泡孔結(jié)構(gòu)（圖1），預(yù)期可以為其它聚合物共混體系雙峰泡孔材料的制備提供方法借鑒（專利申請?zhí)枺?01510940039.6；The Journal of Supercritical Fluids, online）。
 
 
  2.海上原油泄漏及工業(yè)污油已成為破壞生態(tài)平衡的重要原因。開發(fā)一種吸油倍率大、油水選擇性好且可以反復(fù)利用的吸油材料可提供一種滿足應(yīng)用需求的解決方案。科研人員利用超臨界流體連續(xù)擠出發(fā)泡技術(shù)，基于聚丙烯復(fù)合材料制備出開孔率大于90%的高開孔泡沫材料。該材料在有機溶劑、食用油、機油等吸油測試上表現(xiàn)出優(yōu)異的親油疏水性、油水分離性、高吸油倍率及反復(fù)利用等優(yōu)勢（圖2），預(yù)期在油水分離、工業(yè)及海上污油處理等方面具有良好應(yīng)用前景（專利申請?zhí)枺?01510392352.0和201510392373.2）。
 
 
  3.傳統(tǒng)線性聚丙烯由于熔體強度低，難以進行發(fā)泡。為了改善發(fā)泡行為，通常需要制備高熔體強度的聚丙烯，常用的方法是反應(yīng)擠出。然而，常規(guī)的反應(yīng)擠出加工溫度較高，容易造成聚丙烯的降解�？蒲腥藛T利用超臨界流體既作反應(yīng)介質(zhì)又作為發(fā)泡劑，通過連續(xù)擠出發(fā)泡實驗線，同時實現(xiàn)反應(yīng)擠出和發(fā)泡，既降低了反應(yīng)溫度，減少了降解，制備出了高熔體強度聚丙烯，同時也改善了其發(fā)泡行為并拓展了其發(fā)泡窗口（申請?zhí)枺?01510108423.X；Journal of Materials Science, 2016, 51: 2705-2715）。
  4.獲得良好分散是改善共混或復(fù)合材料性能的關(guān)鍵。常用的方法是在體系中引入界面相容劑�？蒲腥藛T利用超臨界流體調(diào)節(jié)聚合物兩組分的粘度比，實現(xiàn)了在不加入相容劑的情況下，改善了聚丙烯/聚苯乙烯（Polymer Bulletin, online）及聚丙烯/聚烯烴彈性體（專利申請?zhí)枺?01610117411.8）等共混體系的分散狀態(tài)，從而大大改善了材料的發(fā)泡行為，并在一定程度上改善了力學(xué)性能。另外，反應(yīng)擠出直接生成界面相容劑是實現(xiàn)聚合物共混體系原位增容并改善力學(xué)性能的一種有效手段。然而，常規(guī)的反應(yīng)擠出溫度較高，容易引發(fā)副反應(yīng)造成聚合物的降解�？蒲腥藛T利用超臨界流體作為反應(yīng)擠出的綠色介質(zhì)，實現(xiàn)了聚丙烯/聚苯乙烯體系的原位增容，減少了副反應(yīng)的發(fā)生，獲得了更好的力學(xué)性能（專利申請?zhí)枺?01510560530.6）。