1、微孔發泡 (MicrocellularFoamine) 是指以熱塑性材料為基體，通過特殊的加工工藝，使制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔。微孔發泡注塑成型技術突破了傳統注塑的諸多局限，在基本保證制品性能不降低的基礎上，可以明顯減輕制件重量和成型周期，大大降低設備的鎖模力，并具有內應力和翹曲小，平直度高，沒有縮水，尺寸穩定，成型視窗大等優勢。與常規注塑相比較，特別在生產高精密以及材料較貴的制品中，在許多方面都獨具優勢，成為近年來注塑技術發展的一個重要方面。微孔發泡技術發展概述上世紀 80 年代，美國麻省理工學院(MIT ）首先提出微孔發泡的概念，希望在制品中產生高密度的封閉泡孔，從而在減

2、少材料用量的同時提高其剛性，并避免對強度等性能造成的影響。Trexel公司于上世紀90 年代中成立并獲得MIT 的所有專利授權， 將微孔發泡技術商品化并繼續大力發展，現在已在世界各地獲得70 多個相關的專利。MuCell 現已成為了一個非常成熟的革新技術在全世界被廣泛使用。圖 1加入 Mucell系統的注塑機MuCell 微孔發泡技術的使用先從美國、歐洲開始，再延伸到日本及東南亞等地區，雖然在中國剛剛起步，但經過一年多的發展，用戶正在迅速增長。經過多年來全球不同用戶在商業設備、汽車部件、電子電器等各種產品中大批量生產使用，MuCell 微孔發泡技術的優點得到了驗證，用戶在提高產品質量的同時獲取

3、了更高的經濟回報。基本原理微孔發泡成型過程可分成三個階段：首先是將超臨界流體( 二氧化碳或氮氣) 溶解到熱融膠中形成單相溶體；然后通過開關式射嘴射人溫度和壓力較低的模具型腔，由于溫度和壓力降低引發分子的不穩定性從而在制品中形成大量的氣泡核，這些氣泡核逐漸長大生成微小的孔洞。圖 2 微泡成型過程發泡后的制品橫切面放大圖如下，我們從中可以明顯看到表層還是未發泡的實體層，這是由于模具溫度較低，表面樹脂冷卻迅速，細胞核沒有成長的時間，所以還是未發泡的實體。圖 3發泡體的結構MuCell 的加工流程我們來看一下MuCell 的運作流程圖：首先氮氣或二氧化碳經過超臨界流體控制系統產生超臨界流體，再輸出到射

4、人界面，通過射入界面打人注塑機螺桿的攪拌區，熱熔膠和超臨界流體在攪拌區內充分溶解形成單相溶體，并在一定的恒定壓力下保持下來，當注塑機發出射膠指令時，開關式射嘴將會打開將單相溶體射人模具的型腔中，形成微孔發泡產品。圖 4 Mucell技術流程使用 MuCell 必須在注塑機上裝上特別的螺桿和炮筒，工藝特點如下：螺桿具有特殊的螺紋設計超臨界流體被射人攪拌區后，需要特殊螺紋來切碎超臨界流體，使之與熱熔膠充分溶解從而形成單相融體。單相融體必須保持在一定的高壓下才不會離析Trexel注塑機的螺筒有單向止逆閥和開關式射嘴設計，從而在螺筒前端的射出段形成一個密閉高壓區間。下圖用汽水瓶形象地進行了說明：注射時

5、，開關式射嘴打開，就如同汽水瓶的蓋子被打開一樣，單相融體瞬間注人模具型腔開始發泡。圖 5 Mucell 注塑工藝用戶也可以在現有注塑機上進行升級，更換為Trexel特制的設備，如螺桿、螺筒，加裝注射器和射入界面系統，外接一個超臨界流體控制器來實現。當然，也可以購買一些品牌已整和了這些特制部件的新注塑機。MuCell 的螺桿和螺筒是定制件，考慮與注塑機規格的配合，一般選用相若的螺桿直徑，長徑比通常是22： 1 或 24： 1，比普通的較長些。值得一提的是，加裝了MuCell 之后，仍可以很方便切換回傳統注塑，用戶可以根據需求靈活安排生產。技術特點及優勢MuCelt 微孔發泡成型主要是靠發泡體的成

6、長來填充產品，是在一個較低而平均的一個壓力下進行，不像傳統注塑成型要靠模板不斷保壓。所以，產品的內應力大大減小，不同位置的收縮也變得非常平均。MuCelI 微孔發泡技術降低成本MuCell 成型具有很多的特點：樹脂黏度降低令流體的流動性更高，這樣可以減低溶膠的溫度，模溫和射膠壓力低，塑件穩定，成型視窗大。 MuCell 工藝通過下列途徑降低了生產的成本：可以采用較低的壓力注塑更平整、更筆直、尺寸更穩定，而沒有縮水的部件；提高了注塑工藝水平，減少了注塑和裝配的不良率；因尺寸更穩定，可減少模具尺寸反復修改，從而降低模具設計和制造成本；降低鎖模力40-80 ，減少毛邊，降低能耗，延長了模具壽命；可以

7、考慮使用更低噸位的注塑機或使用多模腔；注塑周期縮短20-30 ，增加生產效率，降低能耗，從而降低運營成本；一般減少材料用量8-15 ，更可以設計具有薄壁結構的制品來更加降低制品的材料成本；一些金屬部件可以用塑膠件取代，可以設計厚度變化比較大的產品。高質量低成本的MuCell 微發泡注塑成形技術在注塑成型生產中，常常出現各種質量問題，如：收縮不均導致的部件尺寸不穩定和內應力問題、縮水痕、平直度不好、同心度或圓度不夠、動平衡性不高、難填充等問題。目前，隨著MuCell 微發泡成型工藝的應用，使上述問題得以解決。MuCell 微發泡成型工藝主要是依靠氣泡的成長來填充產品，因此其成型過程是在較低而平均

8、的壓力下進行的。由于不像傳統注塑成型那樣需要機器的不斷保壓，因此產品的內應力大大減小，不同位置的收縮也變得非常平均。MuCell? 微發泡成型工藝過程可分成三個階段：首先將超臨界流體（CO2或 N2）溶解到熱熔膠中，以形成單相熔體并使之保持在高壓下；然后，單相熔體通過開關式射嘴被射入到溫度和壓力較低的模腔中。由于溫度和壓力的降低，因此引發了分子的不穩定性，從而在制品中形成大量的氣泡核。最后這些氣泡核逐漸長大生成微小的孔洞。通常，制品的表層是未發泡的實體層, 這是由于 模具溫度較低，表面樹脂冷卻迅速,從而使氣泡核沒有成長時間而導致的未發泡。在成型過程中，由于單相熔體的形成，使樹脂的黏度降低，從而

9、流動性更高，這有利于降低熔膠溫度、模溫和射膠壓力，使塑件的成型更穩定，成型視窗變大。MuCell 微發泡成型原理使用 MuCell 工藝時，要求在注塑機 上安裝特別的螺桿和機筒。一般，當超臨界流體被射入攪拌區后，需要特別的螺紋來切碎超臨界流體，使之與熱熔膠充分溶解從而形成單相熔體。因此，MuCell 螺桿采用了特殊的螺紋設計。此外，由于單相熔體必須保持在一定的高壓下以不至于出現離析，需要使用特殊的機筒。 Trexel 的機筒采用單向止逆閥和開關式射嘴設計，從而可在機筒前端的射出段形成一個密閉高壓的區間。當注射時，開關式射嘴打開，單相熔體瞬間被注入到模具型腔中開始發泡。通常情況下，用戶只需要更換

10、Trexel特制的螺桿和機筒，并加裝注射器和射入界面系統，以及外接一個超臨界流體控制器等，即可實現對現有注塑機的升級。另外，也可以在購買部分品牌的新注塑機時，直接在注塑機制造廠整和這些特制部件。一般，用于MuCell 工藝的螺桿和機筒是定制件。考慮到與注塑機規格的配合問題，可以選用相近的螺桿直徑，長徑比通常是22:1 或 24:1 。值得一提的是，加裝了MuCell 工藝裝置后，還可以很方便地切換回原來的注塑系統中，使用戶可以靈活地安排生產。MuCell 微發泡注塑成型工藝適合于目前幾乎所有的熱塑性材料。出于經濟性和產品品質的要求，目前該工藝主要應用于品質要求較高、材料較貴的產品上。對于一些外

11、觀要求較高的產品，可以將MuCell 工藝與表面噴涂或模內裝飾技術（IMD）結合起來使用，以獲得無縮水痕、更平直、外觀更好的產品。目前， MuCell 微發泡注塑成型工藝在汽車行業中得到了廣泛應用，主要應用包括：發動機罩和動力系統部件，電氣速箱，運動部件，采暖、通風、空調和散熱系統部件，風扇護罩，閥門外殼，密封部件，門板，手套式操作箱，揚聲器外殼等。/ 電子部件，變用一個工序成型出高質量的柔觸內飾件通常，柔軟觸感的汽車內飾件如儀表板等需要采用多個生產工序、經聚氨酯發泡后才能被最終生產出來。對此，一年前在 ENGEL 公司的一個研討會上，人們提出了一種新的生產觀念，即通過引入 MuCell 微發

12、泡注塑成型工藝，以便在一臺設備上完成制品的注塑成型和發泡成型過程，從而減少目前過多的生產環節。這一新的生產觀念被稱作“ Dolphin 技術”，利用該技術，能夠以較低的成本和較高的生產效率生產出高質量的、具有柔軟觸感的汽車內飾部件，如儀表板、中控臺和儀表板上的小型工具箱等。據介紹，新一代的Dolphin技術不采用像聚氨酯這類的熱固性材料，取而代之的是利用MuCell 微發泡注塑成型工藝，在的背部形成泡沫層，從而只需要一個生產工序就能方便地生產出柔觸內飾部件。而傳統技術卻十分耗時，通常需要三個獨立的操作過程，其中還涉及到不同類型的塑料 材料，包括：儀表板骨架的成型、柔觸表皮的生產，以及骨架與表皮

13、的復合，這些獨立的操作都是在不同的設備上進行的。A 面表皮MuCell 微發泡成型工藝的硬件系統在該研討會上，一臺ENGEL的雙組分大容量DUO 11050/4550/1500 Combi M系列注塑機，演示了采用Dolphin技術生產柔軟觸感的客車儀表板的過程。首先，采用玻纖增強的PBT/ASA合金（ BASF的Ultradur S4090 IGX）材料注塑成型儀表板骨架，然后利用MuCell工藝， 使用專用的聚酯材料(Pibiflex，P-Group公司的預發泡熱塑性聚酯泡沫)進行包覆成型。 據說這兩種材料之間的化學吸引力足以確保獲得很好的粘接效果。該生產中所使用的 ENGEL注塑機的合模

14、力可達到 15000 kN 。該設備的特點是，有兩個面對面布置的注射單元，在一個中心轉臺上有兩套模具，中心轉臺的控制則被集成在設備的控制系統中。因為只需要一個生產工序，因此從物流的角度考慮，與傳統的多層泡沫制品生產技術相比，新技術的生產速度更快、更經濟、更簡單。利用該技術，可以使用目前所有的熱塑性塑料方便地生產出具有柔軟觸感的產品。與傳統工藝中所使用的不可回收的熱固性塑料相比， Dolphin 技術生產的制品能夠 回收利用 ，而且最大程度地降低了生產中的運輸成本。為尼龍引擎蓋帶來更高的表面質量目前，一些汽車行業的客戶希望采用MuCell 微發泡成型工藝生產外觀產品。為此，Trexel與 Rho

15、dia 展開了合作。根據合作協議，作為合作一方的Rhodia 負責為 MuCell 微發泡工藝積極開發和推廣經優化的新材料 ，合作的另一方Trexel將得到 Rhodia的獨家授權，從事聚酰胺的應用。Trexel和 Rhodia 的戰略合作目標是，共同為聚酰胺產品提供新的應用價值。例如，為引擎蓋下的應用，如搖桿蓋和進氣歧管等部件帶來新的價值和性能，從而為新一代的熱塑性聚酰胺在前端模塊的應用開發方面提供技術支持。在 NPE 2006 展會上，Trexel和Rhodia聚酰胺工程塑料業務單元共同推出了由Rhodia專為MuCell微發泡工藝開發的新型玻纖增強的TECHNYL XCell PA6.6

16、和TECHNYL Xcell PA6級別的尼龍產品。據說，該新型尼龍樹脂材料具有良好的流動特性，當采用MuCell微發泡工藝進行生產時，表現出了良好的性能穩定性，可使最終產品在保證機械性能不變的情況下，還可獲得極佳的外觀效果。采用 Dolphin技術能夠在一個生產工序中生產出柔軟觸感的汽車內飾件，如儀表板外殼，而傳統的工藝通常需要三個工序Rhodia 與 Trexel戰略合作的一個重要行動是，與位于德國Dillenburg的 Weber 公司合作，使用Weber 為歐洲一家重要的OEM設計的用于生產引擎裝飾蓋的系列模具進行工業化試生產。盡管沒有對模具進行任何改動，但仍然生產出了外觀質量很好的產

17、品。據了解在 NPE展會上展出的引擎裝飾蓋是由位于奧地利 Braunau 的 EKB Elektro-und Kunstofftechnik GmbH 公司試制生產的。在生產中，該公司采用了 500t 的注塑機和 90mm 的 MuCell 螺桿。該工業化的試生產表明，因此當被用于MuCellTECHNYL Xcell 材料除了具有優異的剛性穩定性、熱變形溫度和缺口沖擊性能外，還能節省工藝時，其所帶來的優勢包括重量減輕、制品的翹曲變形小、注射成型快、注塑壓力和模內應力都更低。10%的密度。采用 MuCell 工藝和 TECHNYL Xcell 材料成型的Weber 引擎裝飾蓋具有出色的表面質量

18、“很多行業的用戶已經體驗到了使用MuCell 微發泡工藝生產的制品所擁有的質量、性能、成本效益等方面的優勢。”Rhodia酰胺業務市場戰略部總經理Philippe Guinot說，“ Weber 引擎裝飾蓋的試制成功表明，Rhodia 開發的 TECHNYL XCell PA6.6TECHNYL Xcell PA6級別的材料，以及經優化的MuCell 工藝為制品帶來了優異的力學性能，且保證了制品的表面質量。”聚和“這個協議還涉及到由Rhodia 負責對材料做進一步的改進，用以克服在材料被注射入模具中時，材料和模具之間有氣流進入。”Trexel的總裁兼首席執行官David Bernstein說，

19、“Trexel對 MuCell 微發泡工藝參數做了進一步的優化，包括注射面（ profiles澆口尺寸、 注射速度、 模塑溫度和熔體溫度等，以期獲得無可挑剔的表面質量。其中關鍵在于材料配方的突破和工藝的持續優化。）、”減少結構部件的翹曲變形Schefenacker Vision Systems Australia Pty Ltd的主要產品是汽車內飾，以及外飾中的后視鏡和后視鏡調節器，產品主要供應給澳大利亞的4 家汽車制造商。同時，其后視鏡還供應給美國的Ford 、日本的 Mazda、Suzuki和 Isuzu公司，而后視鏡調節器則銷售給該公司在法國、西班牙、英國和美國的姐妹公司。因此，出口占到

20、了該公司整個業務的80%。2004年， Schefenacker開始進入汽車門把手市場，并從該項業務中獲得了更多的收益。Ford 的表殼框架（ Case Frame ）采用 50%玻纖增強的PBT制成最近，Schefenacker和 Trexel一起，為 Ford 和 Toyota 開發了兩種創新性的結構部件。據 Schefenacker的生產工程師Joe Kennedy介紹，通常情況下，注塑生產中的關鍵因素是成型周期，但對于這兩個項目，成型周期并不是他們考慮的重點，避免部件的翹曲、獲得較好的尺寸穩定性才是這兩種結構部件成型的關鍵。“過去我們已經節省了10%的成型周期，現在我們采用MuCell

21、工藝的目的是為了減少部件的翹曲變形。我們從Trexel那里得到了很好的技術支持。目前我們擁有3 臺可用于MuCell工藝的生產設備，另外還有一臺正在訂購中。每年我們將為Ford提供35 萬套表殼框架（Case Frame），為此項目我們將使用1 2 臺設備用于全日制生產。”Ford的表殼框架（Case Frame）采用了50%玻纖增強的PBT材料，在一個雙型腔的模具中成型，成型周期僅為46s。生產該制品采用了 420t 的品最終的重量是Arburg 設備，但實際上其所需要的合模力僅為200t 。據 Schefenacker稱，實心制品通常需要754g。我們減輕了10%的重量，而且翹曲變形確實減

22、少了，尤其是在支架部位。”Kennedy 說。650t的設備。“制使用 MuCell 微發泡工藝生產的Hyundai Elantra的 HVAC蓋重量極輕，同時還幫助降低了汽車的噪音Toyota的門把手框（Door Handle Frame）采用的是30%玻纖增強的尼龍材料，在一個4 型腔的模具中成型，成型周期為40s。制品最終的重量是 85g，減輕了 10%。同時翹曲變形也明顯減少。該生產是在一臺力僅為 100t ，相比較而言，實心制品則要求 350t 的合模力。350 t的Engel注塑機上完成的，所需要的合模“這些項目運作得很成功。我們所追求的尺寸穩定性已經實現。然而，如果沒有MuCel

23、l? 工藝，這些目標是無法實現的。” Kennedy說， MuCell 工藝幫助該公司減少了制品的翹曲變形，同時制品重量的減輕和成型周期的縮短還為其帶來了額外的利潤。縮短車鎖殼體的成型周期一家大型的車鎖系統生產商獲得了北美一家OEM的大訂單，為該OEM提供車鎖殼體（lock housing）。為此，該公司采用了位于德國 Espelkamp 的 Erwin Quarder Systemtechnik公司為其提供的產品設計、模具和塑料殼體的生產方案。Erwin Quarder提供的創新性方案被稱為“ Tandem 模具”。這一高設計水平的模具通過與MuCell 微發泡工藝的結合，大幅度縮短了產品的

24、成型周期。Tandem 模具使用了疊層模具（a double daylight mold）的概念，即在兩個型腔中輪流注塑，當一個制品冷卻時，注塑另一個制品。在全合模力的作用下，模具處于關閉狀態以完成注塑和保壓過程。MuCell 微發泡工藝與Tandem 模具的結合所帶來的最大好處是，縮短了保壓時間。在 Erwin Quarder 的工業化試生產中，與傳統的、使用單層模具生產實心制品的注塑成型相比，使用Tandem模具節省了33%35%的成型周期。然而，當Tandem 模具與 MuCell 微發泡工藝結合使用后，成型周期可節省50%以上。基于目前的成功經驗，Erwin Quarder正在制造一個

25、“ 4 + 4”的 Tandem模具，以采用MuCell 工藝生產車鎖殼體。該公司將在德國采用 420t 的 Krauss-Maffei設備進行試制，然后轉向北美進行批量生產，屆時Trexel也將提供一整套技術支持。用于 TPV 耐候密封條的生產目前， ExxonMobilChemical在日本Chidori的 SantopreneTPV 技術開發中心安裝了一條用于MuCell微發泡工藝的TPV 擠出生產線。Santoprene TPV技術開發中心主要支持地域性的TPV 開發項目，為亞洲汽車行業開發耐候性MuCell TPV 密封條，重點是針對韓國和日本的客戶。另外，該技術開發中心還為其他地區

26、開發新的應用。據 ExxonMobil Chemical介紹，該公司專為MuCell 微發泡工藝而設計的新型Santoprene TPV F150級材料克服了傳統TPV 材料的很多弱點和不足，同時還提高了材料的彈性、柔軟性、可發泡性和表面性能。與傳統的不可循環利用的EPDM橡膠耐候密封條相比，該 TPV材料制成的耐候密封條不僅可循環利用，而且重量更輕，并有更多的顏色可供選擇。針對目前日本和韓國的很多汽車廠商對 TPV耐候密封條的迫切需求，Santoprene TPV技術開發中心將首次采用Berstorff的擠出生產線以及MuCell 微發泡工藝進行耐候密封條的生產。Trexel公司首席執行官D

27、avid Bernstein介紹說，目前在歐洲及世界其他地區，已有很多耐候密封條的生產商安裝了Berstorff的設備。基于Berstorff設備的應用基礎，生產商可以方便地對Berstorff設備進行升級，用于MuCell微發泡工藝來生產TPV耐候密封條。高尺寸穩定性的HVAC系統蓋通常，在汽車的HVAC系統中，冷卻風扇產生的強大空氣流被用于吹散引擎散熱器和壓縮機的熱量。這往往帶來很大的噪音，帶給人不舒適的感覺。為此，Hyundai在其 Elantra車上安裝了采用MuCell 微發泡工藝成型的輕型高性能的HVAC系統蓋，從而為駕乘者帶來了舒適的感覺。盡管 HVAC系統蓋不屬于高性能部件，但

28、由于這一部件位于引擎蓋下，常常處于極高或極低的環境溫度中，因此提高該部件的尺寸穩定性非常重要。對于韓國的汽車制造商而言，MuCell 微發泡工藝是一項較新的技術，為了確保該工藝的可靠性，他們在試生產的過程中，對采用該工藝生產的不合格品率與傳統注塑成型方法進行了仔細的對比，結果令人滿意。 此外，他們利用該工藝還減輕了9%的部件重量。Trexel在韓國的合作伙伴PlusHUB的市場總監S.K. Lee說：“很多制造商都在尋求各種方法，以期降低部件的成本，但是，真正有效的方式是減輕汽車的重量，以此來降低生產成本。Hyundai的 HVAC系統蓋的生產就是一個很好的例子。采用MuCell 微發泡工藝能

29、優化生產工藝，得到高質量的制品，從而使部件獲得良好的尺寸穩定性和使用性能，以及更輕的重量，并且能幫助降低汽車的噪音。”微發泡聚合物材料是指以聚合物材料為基體，其中含有泡孔尺寸從小于一微米到幾十微米的多孔聚合物材料。常規的物理或化學發泡法制備的泡沫塑料 由于其孔徑較大，通常不屬于這一范疇，與一般泡沫塑料毫米級的泡孔相比，微發泡聚合物的泡孔要小得多，而泡孔密度要大得多，因而稱為微發泡聚合物。發展概述上世紀 80 年代初，美國麻省理工學院(MIT) 首先提出微發泡塑料的概念并發展了相應的成型技術。提出該概念是希望在聚合物基體中引入大量比聚合物原已存在的缺陷尺度更小的空隙，從而在減少材料用量的同時提高

30、其剛性，并避免對強度等性能造成明顯的影響。這種工藝制備的微發泡材料孔徑一般小于10 微米，尤其突出的是泡孔密度非常高，達到109-1015 個 /cm3。微發泡成型過程可分成三個階段，首先是將超臨界流體( 主要是二氧化碳和氮氣) 溶解到聚合物中，并形成聚合物/ 氣體的單相溶液；然后，通過溫度或壓力等條件引發體系的熱力學不穩定性，使得氣體在溶液中的溶解度下降；由于氣體平衡濃度的降低，從而在聚合物基體中形成大量的氣泡核，然后逐漸長大生成微小的孔洞。許多人認為超臨界流體應用于聚合物加工只是處于實驗室的研究，實際上，這種方法的商業應用早就開始了。20 世紀 50 年代始，超臨界乙烯就已用于大規模制造低

31、密度聚乙烯。進入 21 世紀， Trexel公司與 MIT 合作，首先利用這種技術實現了微發泡注塑的商業化應用。據報道，Reedy 國際公司也開發了類似的擠出微發泡裝置。關于聚合物微發泡成型技術已有大量的文獻報道，研究以無定型和半結晶型聚合物微發泡材料的成型過程為主，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)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET) 和聚 ?(Polysulfone)等。加工技術方面的研究主要涉及微發泡擠出、微發泡注塑、微發泡吹塑及旋轉模塑等。從事微發泡技術研究并取得較顯著研究成果的單位主要有美國的麻省理工學院、威斯康辛邁迪遜大學、佐治亞

32、理工大學、加拿大的多倫多大學、德國的GKSS研究中心、荷蘭的特文特大學等。發展現狀1997年，在與MIT 合作的基礎上，Trexel公司率先開始了微發泡注塑成型技術的產業化研究。其第一臺用于研究的注塑機是Engel的 150 噸螺桿和活塞式注塑機，后來采用了往復螺桿式注塑機。直到2000 年，Trexel公司在芝加哥的國際塑料博覽會上首次推出其微發泡注塑成型機的商業產品。與此同時，許多日本、歐洲和韓國等國家的公司也一直致力于微發泡注塑成型工藝的開發。目前以 Trexel公司的 Mucell? 為代表的超臨界流體制備聚合物微發泡材料技術已經得到了廣泛的認可，許多世界知名的設備和原料廠商都購買了這

33、種技術的專利使用權，包括Arbug 、Demag、Engel 、Milacron、Husky、KraussMaffei、Battenfeld、Dupont 、JSW、Toshiba等知名公司和企業。可以說， 微發泡注塑成型技術正在由單純的理論和實驗研究轉向成熟的商品化開發。盡管這個階段經歷了將近20 年的時間，但這種商業化開發的模式及其成功經驗預示著新的加工技術在今后要實現產業化將變得越來越容易。正如微發泡技術的創始人MIT 的 NamP.Suh教授所說，這種技術絕非僅僅是能夠節約材料那么簡單，其所帶來的各種益處將在今后各種應用中逐步體現出來。這種技術的成功開發，可以說是高校和產業界攜手合作的

34、典范。實踐證明，只要在一個經過嚴格論證的框架下進行合作，研究單位和產業界都能夠從類似這樣的合作中獲益。微發泡注塑成型制品的主要特點是在基本保持制品原有力學性能的基礎上減輕重量。同時，由于制品內部幾乎沒有任何殘馀應力，因此制品的翹曲和變形可以得到很好的抑制。而且，由于能有效地防止收縮痕，因此對制品壁厚均勻度的要求大大降低，從而為制品設計提供了更大的空間。從理論上說，幾乎目前所有的非結構性塑料制品和一部分結構性塑料制品都可以采用微發泡注塑成型工藝制備。但考慮到市場需求及經濟性等因素，目前美國、日本等國家所開發的微發泡注塑制品主要集中在汽車及內部裝飾材料、電子電器產品、醫用產品等領域，如汽車進氣歧管

35、、保險盒、發動機罩、電器開關、電器控制模塊、薄壁容器、醫用注射器等。特點及優勢與常規注塑成型制品的比較對國外現有采用Trexel公司專利的微發泡注塑成型機進行分析及相關的數據比較可以看出，與常規的模塑制品相比，除去購買許可證和增加設備的投資以外，微發泡模塑制品的平均成本可降低16%-20%。而這主要通過四個方面實現：1. 微發泡注塑循環周期可減少50%，從而降低了加工成本。同時注塑制品的下腳料比例降低，設備的能耗也更低。2. 對于相同類型的制品，微發泡注塑工藝可以使用更小和更少的機器，模具成本更低，從而降低投資成本。3. 由于微發泡注塑制品的密度降低，可以設計具有更薄壁結構的制品，降低制品的材料成本。4. 由于減少或消除了常規模塑在合模和保壓過程中產生的模內應力，因此微發泡注塑可以制備更平、更直和尺寸精度更高的制品，從而為制品的品質和價格提升提供了更大空間。與其他注塑成型工藝的比較許多其他的注塑成型工藝過程也使用或涉及氣體或發泡劑，這些工