材料科学与工程专业
材料设计性综合实验报告
题目：硅灰石填料在高密度聚乙烯中的研究
学生姓名：黄保康
学生所在班级：033124
指导老师：胡珊
实验起止日期：2015年09月09日~2015年09月29日中国地质大学(武汉)材料科学与工程系
目录
目录 (2)
1.绪论 (3)
1.1研究现状简介 (3)
1.1.1高密度聚乙烯研究现状 (3)
1.1.2硅灰石填料性质 (4)
1.2实验机理、改性方法 (4)
1.2.1聚合物填充改性机理 (4)
1.2.2正交试验法 (5)
1.2.3挤出成型 (5)
1.2.4注塑工艺 (6)
1.4小组成员 (7)
2.原料及设备 (7)
2.1主要原料 (7)
2.2理化性质 (8)
2.2实验设备 (8)
3.硅灰石填充HDPE复合材料的制备 (8)
3.2工艺参数的设定 (8)
3.3设备的具体操作过程 (8)
3.4实验过程 (9)
4.硅灰石填充HDPE复合材料的性能检测 (10)
5.结果与分析 (10)
5.1硅灰石填充HDPE复合材料拉伸性能 (10)
5.2硅灰石填充HDPE复合材料弯曲性能 (11)
5.3硅灰石填充HDPE复合材料冲击性能 (12)
6.结论与展望 (13)
致谢 (13)
参考文献 (13)
硅灰石填料在高密度聚乙烯中的研究
黄保康
摘要：本文通过实验研究不同粒径、不同含量及通过不同改性剂改性后的硅灰石填料填充到高密度聚乙烯中，高密度聚乙烯在抗弯强度、拉伸强度及缺口断裂功等表现出的不同性质，对硅灰石填充高密度聚乙烯做了研究分析。
关键词：高密度聚乙烯、硅灰石、改性、正交实验法、性能
1.绪论
1.1研究现状简介
1.1.1高密度聚乙烯研究现状
高密度聚乙烯(HDPE)于1953年由德国化学家齐格勒(Ziegler)用低压法率先合成，在1957年投入工业化生产。同时投产的还有美国菲利普(Phillips)石油化学公司创造的中压法HDPE。HDPE的分子链为线型结构，支链比较少，分子链中平均每1000个碳原子数只含有几个支链。规整的链结构使HDPE具有较高的结晶度(80%~95%)、较高的密度
(0.94~0.979g/cm3)以及较高的熔点(124~134℃)。原态HDPE外表呈乳白色，无毒、质轻、价廉、易成型加工。主要用于生产薄膜制品、包装用的压延带和结扎带、绳缆、鱼网和编织用纤维、电线电缆、日用品及工业用的各种大小中空容器、管材等[1]。HDPE是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯烃，具有良好的物理机械性能，主要表现为：良好的化学稳定性、刚性以及耐湿性，中到高分子量等级的HDPE不管是在室温还是在较低的温度条件下都具有较好的抗冲击性能，广泛用于许多领域。HDPE虽然早在1957年就已经推出，但在其开发与应用方面还远没有达到成熟水平，难以满足一些工程领域对其性能的需求。国内外对HDPE的高性能化进行了大量的研究，是高分子材料科学研究的热点之一。实现聚乙烯高性能化的途径主要有三条：①开发新型聚乙烯；②聚乙烯的化学改性；③聚乙烯的物理改性。开发新型聚乙烯周期长，成本高，因此化学改性和物理改性一直都是重要的手段。下面主要对HDPE的填充、增强改性及断裂功做出研究[2]。
随着聚合物填充改性技术的不断发展，用于塑料填充改性的无机粒子种类越来越多，应用于聚乙烯改性的填料种类也在不断增加。无机填料按化学组成可以分为氧化物、氢氧化物、硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐等。常用的无机填料有玻璃微珠、纳米Al2O3、硅灰石、层状纳米硅石、纳米MMT、碳酸钙、滑石粉、云母、凹凸棒石、高岭土、石墨、钛酸钾晶须等等。
1.1.2硅灰石填料性质
硅灰石是一种钙的偏硅酸盐类矿物，化学组成为CaSiO3，理论化学成分（质量分数）为CaO48.3%、SiO251.7%，晶体结构是由（Si-O）四面体和（Ca-O）八面体构成．其具有纤维状（针状）结构、无毒无嗅、稳定的化学性能、低的吸水率及吸油值，但是其粉体与高聚物基料的相容性差，因而直接加入分散性不好，经过表面处理后，可改进与高聚物基料的相容性，增强其补强作用，使填充的高聚物复合材料的力学性能更佳。
全世界硅灰石资源总量估计在8亿t以上,探明储量约3亿t分布在中国、印度、美国、墨西哥、芬兰等20多个国家和地区。我国硅灰石储量约2亿t居世界首位,保有储量13265万t分布在吉林、辽宁、浙江、江西、湖北、安徽、云南等地。目前,全世界年产硅灰石60万t以上,国内硅灰石产量约30万t约占世界总产量的50%。
目前硅灰石针状粉应用在高分子材料中作填料存在的主要问题是，用于树脂基复合材料中，颜色变深；硅灰石表面亲水，与有机树脂的相容性不好；硬度较高，使用方法不当对加工设备会造成较大的磨损，所以要解决硅灰石针状粉与有机树脂的相容性必须做合理的表面改性或复合改性。目前改性方法主要有硅烷偶联剂改性、酞酸酯偶联剂改性、纳米二氧化硅包覆复合改性、硅酸铝包覆复合改性[3]。
改性针状硅灰石粉超细粉应用于工程塑料做填料的主要作用是：改善塑料制品的力学性能和耐热性：改善塑料制品的功能强度，起补强、增强作用：调整塑料的流变能力；提高产品的尺寸稳定性；替代价格较贵的玻璃纤维作填料，可部分替代价格高的塑料用量，从而降低制品成本。
作为填料使用在塑料中的填充改性技术，现在硅灰石产品已占欧美无机填料市场的10%-15%。它的主要优点在于不仅起填充作用，还可以和云母、滑石媲美，甚至还能取代石棉来做增强材料。目前，它已在环氧、酚醛、热固性聚酯、聚烯烃等多种塑料中获得应用。
1.2实验机理、改性方法
1.2.1聚合物填充改性机理
某些填充材料还具有导电性、磁性、阻燃性等特殊功能，将其对聚合物进行填充改性时，不仅能够改善基体材料的机械性能与热性能还能赋予材料一些独特的特殊功能。填料结构对复合材料的性能有着显著的影响，主要与填料的形状、粒径和粒径分布等有关。用于塑料填充改性的无机粒子的粒径分布一般为微米级或纳米级。
由于填料的存在，基体材料的分子链就不能再占据原来的全部空间，使得相连的链段在某种程度上被固定化，并可能引起基体聚合物的取向。由于填料粒子的尺寸稳定性，在填充的聚合物中，聚合物界面区域的分子链运动受到限制，而使玻璃化温度上升，热变形温度提高，收缩率降低，弹性模量、硬度、刚度、冲击强度提高[4]。
填充物的极性一般比较强，而有机高分子树脂一般为非极性物质或极性较小，两者共混后表现为互不相容，将会严重影响复合材料的综合性能。因此，在共混改性之前必须对无机填料进行适当的表面处理，使填料表面的极性与聚合物极性相近从而改善相容性[5]。改变填料表面极性的方法主要有两种：一种是表面物理改性法，包括改性剂涂覆在填料表面或通过
吸附作用使填料与改性剂相结合，此法中两者的结合主要是依靠分子间作用力；另一种是表面化学处理法，使填料表面与改性剂剂之间发生了化学反应，包括取代、水解、聚合和接枝等，两者之间形成了结合力比较强的化学键。
1.2.2正交试验法
正交设计方法是处理多目紊实验的一种科学瞬实验方法．可利用一种规格化的表——正交表台理安拌实验．用此法只做较少次数的实验便可判断出较优的条件。本实验设置了填料添加量、填料粒度、改性剂种类三个影响因素[6]。通过正交试验法在较少实验次数下，研究了硅灰石填料量、填料粒度、不同改性剂对高密度聚乙烯抗弯强度、拉伸强度及缺口断裂功等性质的影响。节约了大量时间，同时提高实验的科学性。
1.2.3挤出成型
（1）加料段
塑料自料斗进入挤出机的料筒内，在螺杆的旋转作用下，由于料筒内壁和螺杆表面的摩擦作用向前运动。在该段，螺杆的功能主要是对塑料进行输送并压实，物料仍以固体状态存在。（2）熔融段
塑料从加料段进入熔融段，沿着螺槽继续向前，由于螺杆螺槽的容积逐渐变小，塑料受到压缩，进一步被压实，同时物料受到料筒的塑料挤出成型外加热和螺杆与料筒之间的强烈的剪切搅拌作用，温度不断升高，物料逐渐熔融。
（3）均化段
从熔融段进入均化段的物料是已全部熔融的黏流体。在机头口模阻力造成的回压作用下被进一步混合塑化均匀，并定量定压地从机头口模挤出。
在该段，螺杆对熔体进行输送。
双螺杆挤出机
双螺杆挤出机组的辅机主要包括放线装置、校直装置、预热装置、冷却装置、牵引装置、计米器、火花试验机、收线装置。挤出机组的用途不同其选配用的辅助设备也不尽相同，如还有切断器、吹干器、印字装置等。
（1）加料容易。
在单螺杆挤出机中，塑料的输送是靠摩擦起作用，如果塑料粉料或加了玻璃纤维等填料，输送效率低。双螺杆挤出机输送是靠正位移原理进行的，不可能有压力回流。无论何种物料，都容易进入。如PVC粉料直接生产为制品，省去造粒工序。
（2）塑料在挤出机中停留时间短，对于固化时间长就会固化或凝聚的塑料是有利的。（3）具有优异的混合塑化效果。
（4）优异的排气性能。
（5）具有较低的比功率消耗。与相同产量的单螺杆挤出机相比，能耗减少50%.
图1.塑料在挤出机的挤出过程
1.2.4注塑工艺
注塑工艺主要包括合模-——填充——保压——冷却——脱模等5个阶段。
（1）填充阶段
填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。理论上，填充时间越短，成型效率越高，但是实际中，成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。
一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳，因为高温情形下，高分子链活动性较佳，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度；反之在低温区域，熔接强度较差。
（2）保压阶段
保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中，由于模腔中已经填满塑料，背压较高。在保压压实过程中，注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动，塑料的流动速度也较为缓慢，这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段，塑料受模壁冷却固化加快，熔体粘度增加也很快，因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期，材料密度持续增大，塑件也逐渐成型，保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止，此时保压阶段的模腔压力达到最高值。
（3)冷却阶段
在注塑成型模具中，冷却系统的设计非常重要。这是因为成型塑料制品只有冷却固化到一定刚性，脱模后才能避免塑料制品因受到外力而产生变形。由于冷却时间占整个成型周期约70%～80%，因此设计良好的冷却系统可以大幅缩短成型时间，提高注塑生产率，降低成本。设计不当的冷却系统会使成型时间拉长，增加成本；冷却不均匀更会进一步造成塑料制品的翘曲变形。
根据实验，由熔体进入模具的热量大体分两部分散发，一部分有5%经辐射、对流传递到大气中，其余95%从熔体传导到模具。塑料制品在模具中由于冷却水管的作用，热量由模腔中的塑料通过热传导经模架传至冷却水管，再通过热对流被冷却液带走[7]。少数未被冷却水带走的热量则继续在模具中传导，至接触外界后散溢于空气中。
(4)脱模阶段
脱模是一个注塑成型循环中的最后一个环节。虽然制品已经冷固成型，但脱模还是对制品的质量有很重要的影响，脱模方式不当，可能会导致产品在脱模时受力不均，顶出时引起
产品变形等缺陷。脱模的方式主要有两种：顶杆脱模和脱料板脱模。设计模具时要根据产品的结构特点选择合适的脱模方式，以保证产品质量[8]。
工艺参数：
（1）注塑压力
注塑压力是由注塑系统的液压系统提供的。液压缸的压力通过注塑机螺杆传递到塑料熔体上，塑料熔体在压力的推动下，经注塑机的喷嘴进入模具的竖流道（对于部分模具来说也是主流道）、主流道、分流道，并经浇口进入模具型腔，这个过程即为注塑过程，或者称之为填充过程。压力的存在是为了克服熔体流动过程中的阻力，或者反过来说，流动过程中存在的阻力需要注塑机的压力来抵消，以保证填充过程顺利进行。
影响因素：材料因素，如塑料的类型、粘度等；结构性因素，如浇注系统的类型、数目和位置，模具的型腔形状以及制品的厚度等；成型的工艺要素。
（2）注塑温度
注塑温度是影响注塑压力的重要因素。注塑机料筒有5～6个加热段，每种原料都有其合适的加工温度（详细的加工温度可以参阅材料供应商提供的数据）。注塑温度必须控制在一定的范围内。温度太低，熔料塑化不良，影响成型件的质量，增加工艺难度；温度太高，原料容易分解。在实际的注塑成型过程中，注塑温度往往比料筒温度高，高出的数值与注塑速率和材料的性能有关，最高可达30℃。这是由于熔料通过注料口时受到剪切而产生很高的热量造成的。在作模流分析时可以通过两种方式来补偿这种差值，一种是设法测量熔料对空注塑时的温度，另一种是建模时将射嘴也包含进去。
（3）保压压力与时间
在注塑过程将近结束时，螺杆停止旋转，只是向前推进，此时注塑进入保压阶段。保压过程中注塑机的喷嘴不断向型腔补料，以填充由于制件收缩而空出的容积。如果型腔充满后不进行保压，制件大约会收缩25%左右，特别是筋处由于收缩过大而形成收缩痕迹。保压压力一般为充填最大压力的85%左右，当然要根据实际情况来确定[9]。
1.3选题目的
聚乙烯为白色蜡状半透明材料，柔而韧，比水轻，无毒，具有优越的介电性能。易燃烧且离火后继续燃烧。透水率低，对有机蒸汽透过率则较大。聚乙烯的透明度随结晶度增加而下降在一定结晶度下，透明度随分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔点范围为132-135℃，低密度聚乙烯熔点较低（112℃）且范围宽。
高密度聚乙烯（HDPE）有优异的化学稳定性，室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质腐蚀作用，但硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。
同时HDPE脱模相对较容易，实验操作简单准确，适合实验室基础研究学习。硅灰石是一种常见的填料并且原料丰富易得，是一种比较方便和代表性的研究填料实验物质。
1.4小组成员
指导老师胡珊老师，由谢占军学长带队，小组成员：汤显杰、黄保康、朱延明、王晨旭。
2.原料及设备
2.1主要原料
实验主要原料有：高密度聚乙烯（HDPE），中石化独山子公司，硬脂酸（C18H36O2,
M=284.49)，分析纯，批号：W0011107，来自上海市宁波路52号；铝酸酯[Al(OCH3)3]n，硅灰石。
2.2理化性质
表2.1硅灰石原料的粒径球磨时间/min
053060粒径/μm 9.8 5.1 2.9 2.0
2.2实验设备
双螺杆挤出机，立式注塑机，10kN 微机控电子万能试验机，美特斯工业系统（中国）有限公司；MZ-2061缺口制样机，江都市明珠试验机械厂；XJU-22冲击试验机，承德试验机有限责任公司
3.硅灰石填充HDPE 复合材料的制备
3.1工艺流程
3.2工艺参数的设定
HDPE 塑料的注塑成型，具体设备参数设置如下：
a.挤出机参数设置，主机转速50.0、喂料机转速50.0、切粒机转速50.0，一区温控
145℃、二区温控150℃、三区温控155℃、四区温控161℃、五区温控165℃、机头温控170℃、熔体温度180℃；
b.注塑机参数设置，一段175℃、二段170℃、三段165℃，上模34.3s 、全程33.9s 、模号20、总数18614模。
3.3设备的具体操作过程
（1）双螺旋挤出机操作过程
a.先将总电源开关及各段电加热器电源开关合上，按工艺对各加热区进行参数设定，
开始升温；
b.各段加热温度达到设定值后，继续恒温30~45分钟，同时进一步检验各段温控仪表硅灰石搅拌器
改性后硅灰石双螺杆挤出机
聚乙烯切料机注塑机铝酸酯、硬脂酸
混匀性能检测干燥加热搅拌改性
干燥图3.1实验工艺流程
和电磁阀工作的准确性；
c.用手盘动弹性联轴器确定正常，可准备启动主电机，闭合电源开关、辅助电源开关
及启动按钮，进行主机转速设定，逐渐升高主螺杆转速，空转转速不高于40r ／min ，时间不超过两分钟；
d.主机空转若无异常，可投入适量样品，按下喂料机启动按钮，调整喂料转速设定，
以尽量低的转速开始喂料。待机头有物料排出后再缓慢地升高喂料螺杆转速和主螺杆转速，使喂料机与主机转速相匹配，调节时随时密切注意主机电流指示，使主机电流不超过46A ，同时注意机组运转情况，若有异常，应及时停车处理。
e.当挤出机工作稳定后，将挤出并经冷却槽冷却的长条状的塑料牵引至切粒机造粒，
得到颗粒状塑料，然后置于干燥箱干燥。注意，每组挤出造粒之后都要先用纯PE 清洗挤
出机，才能开始下一组的挤出造粒。
（2）TY-200注塑机全自动注射机操作过程
3.4实验过程
（1）硅灰石的改性
将硅灰石先在烘箱中充分干燥，一般在65℃下，干燥4~6小时。再将改性剂（本实验
使用硬脂酸、铝酸酯）按一定比例与硅灰石一起放入到搅拌器中，改性30min 。
（2）样品制备
先将填充料硅灰石充分干燥，再将填料按15%、20%、25%、30%的比例与高密度聚乙
烯混匀，按照样品性质设置双螺旋挤出机参数，用纯的PE 清洗挤出机，然后将混料加入挤出机。纯PE 的颜色较为透明而添加硅灰石后挤出的样品颜色较深。
按照挤出机挤出速率设置切料机的速率，收集制品。试验后要用纯PE 清洗机器。
在注塑前，首先将物料进行干燥，设置注塑机各项参数，用纯PE 清洗机器，再加入物
料，如果不容易取模可以使用脱模剂。在半自动操作下，进底座然后按住开始按钮实现自动闭模注射座前进注射保压
冷却
启模制品顶出退回塑化
塑化退回
固定塑化
图3.3注塑机操作程序图
操作。
将制品取出后，用剪刀剪掉溢出料，选择外观没有缺陷，气泡。并且完整的制品作为性能检测的样品。样品注塑成型后要保存一段时间，待样品性能稳定后再进行性能检测。
备注：硅灰石是由谢占军学长提供，我们小组四人完成硅灰石改性，挤出工艺和注塑成型工艺。
4.硅灰石填充HDPE复合材料的性能检测
拉伸强度检测，采用国标GB/T16421-1996，使用10kN微机控制电子万能试验机测试。通过微机操作，先选择相应的试验方案，输入待测试样的尺寸（宽度、厚度）。然后夹好试样，在夹好试样一端后，将力值清零再夹另一端。再点击开始试验，试验自动结束后，生成试验报告并保存，每组测定五个试样取平均值。
弯曲强度检测，采用国标GB/T9341-2008，使用10kN微机控制电子万能试验机测试，测定过程同上，每组测定三个试样取平均值。
冲击强度检测，采用国标GB/T1843-1996，使用XJU-22冲击试验机测试。先用缺口制样机按标准在试样上制好缺口，然后将冲击试验机指针调到零刻度，在不夹试样的情况下，放下摆锤冲击，记下此时的刻度作为测量标准。再将刻度调零，夹好试样，放下摆锤冲击，记录表盘的刻度，得到试样破坏能量，每组测定三个试样取平均值。
5.结果与分析
5.1硅灰石填充HDPE复合材料拉伸性能
本实验通过测定不同粒径硅灰石填充PE复合材料拉伸强度、不同填料含量复合材料拉伸强度、不同改性剂对复合材料拉伸强度的影响得到数据图。从图5.1a中可以看到加入60min球磨后得到的9.8μm的硅灰石强度最低，然后在一定范围内随粒径变小拉伸强度增大。图5.1b中可以看到，在用球磨30min的硅灰石充填PE时，随添加量的最加复合材料拉伸强度逐渐增强。图5.1c中可以看到对于球磨30min填充20%的硅灰石，用改性剂有利于提高拉伸强度并且硬脂酸的增强效果最好。
5.2硅灰石填充HDPE复合材料弯曲性能
类似于测定拉伸性能，硅灰石填充HDPE 复合材料弯曲性能也是通过10kN 微机控制
电子万能试验机测定。从图5.2a 中可以看出添加20%30min 球磨后的硅灰石的弯曲模量较低而15%和25%添加量的HDPE 复合材料的弯曲模量有明显提高。从图5.2b 中看到球磨时间越长弯曲模量越大，未球磨的硅灰石填充也有较大的弯曲模量，这种特殊情况可能是由于机器原因或其他因素造成的。球磨时间越长，粒径越小，增强效果越明显。图5.2c 是用球磨30min 硅灰石改性后测得的弯曲模量，图中可以看到硬脂酸、铝酸酯都比未改性的对复合材料弯曲性能增强效果好，但是硬脂酸增强效果更为明显，而铝酸酯的效果一般。
5.3硅灰石填充HDPE 复合材料冲击性能
上图是冲击试验数据图，从图中我们可以看到不同球磨时间下，冲击强度变化不明显，
球磨5min 的冲击强度略高一点。系列2是不同填料含量下冲击强度，从曲线上可以看出，在添加20%附近冲击强度最大，在低于20%前，随添加量的增加冲击强度增强，高于20%后随添加量的增加冲击强度变小。系列3是改性剂改性对冲击强度影响的曲线，从图中可以看出改性剂改性有利于提高冲击强度，并且硬脂酸改性效果对提高冲击强度更好。整体来看，添加硅灰石后的冲击强度低于未添加的纯HDPE 的冲击强度，这是由于添加填料后，在受到冲击后容易产生应力集中，冲击强度降低。
系列1：不同球磨时间下冲击强度系列2：不同填料含量下冲击强度系列3：改性剂改性冲击强度
PE 纯
15%30min
20%30min
25%30min 20%5min 20%原料硬脂酸铝酸酯
25%30min
6.结论与展望
同实验研究我们可以看出，添加硅灰石填料后可以提高拉伸强度和弯曲模量，并且硅灰石球磨时间越长，粒径越小，增强效果越好。但加入填料后会相比纯的高密度聚乙烯会损失一定的冲击强度。通过加入改性剂改性可以在一定程度上提高拉伸强度和弯曲模量并能改善冲击强度变小的不足。
硅灰石填料填充HDPE复合材料因其较高的拉伸强度和弯曲模量，并且冲击强度也能适应生产生活需求，具有广泛的应用前景[10]。
致谢
感谢学校学院为我们在做毕业设计前提供这次，几乎是有我们自己设计操作的实验机会。感谢胡珊老师、谢占军学长的悉心指导，让我们学到了实验技能，还有细心严谨的科学素养。
参考文献
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[10]卫华具有优良刚性的增韧高密度聚乙烯工程塑料的研究[D].郑州:郑州大学,2006.
硅灰石 硅灰石属于链状偏硅酸盐，结晶结构决定 了其性质，硅灰石的结晶平行于(100) 面的解 离完全，平行于（001）和（102）的解理也较 明显，所以即使是细小颗粒，也呈纤维状或针 状。 由于其特殊的晶体形态，且同时具有很高 的白度、良好的介电性能和较高的耐热性能， 因而硅灰石广泛地应用于陶瓷、化工、冶金、造纸、塑料、涂料等领域经特殊粉体加工处理的硅灰石针状粉，经表面活化改性后，在橡胶、塑料、涂料中的用量正呈大幅上升趋势。 硅灰石理化性能 煅烧高岭土 高岭土系列产品的主要应用： （1）造纸工业：有较好的覆盖力和光泽 度，使得涂层具有良好的松厚性和适印性。主 要应用于涂布纸、铜版纸、涂布白纸板、铸涂 纸中。 （2）涂料工业：作为体质颜料和多功能 添加剂代替立德粉和钛白粉10～20％，可适应 任何涂料体系。改善涂料贮存稳定性，涂刷性， 抗吸潮性及抗冲击性等，改善颜料的抗浮色 和发花性。 （3）塑料工业： A、电缆：改性煅烧高岭土具有极好的电绝缘性能（较高的体积电阻率）。应用
于电缆的绝缘护套，提高绝缘性能5 ~ 10倍。特别是用于海底电缆，耐海水侵蚀，并提高绝缘性能。B、农膜：改性煅烧高岭土对7 ~ 25μm波长的红外线具有阻隔作用，可使农膜内的夜间温度提高2 ~ 3℃。同时，由于改性煅烧高岭土的加入，农膜棚中的直射射线减少，而散射射线增加，使农作物受光照均匀，有利于农作物的光合作用。 （4）橡胶工业：利用煤系高岭土特殊处理制作而成的硅铝炭黑，经过表面改性处理，可大大提高橡胶的补强效果，在汽车轮胎、EPDM等橡胶应用中，达到甚至在某些方面超过炭黑或白炭黑的补强性能。 （5）石化工业：在石油加工中，作催化剂使用。具有较高的基质活性、较强的抗重金属污染能力、较好的催化活性和选择性。也可用于农药作载体。 （6）陶瓷工业：可塑性、粘结性、烧结性能好，制品色白、致密、机械强度大，可用于高低压电瓷、各种陶瓷的坯体和釉料，亦用于各种耐火材料。 （7）环保工业：① 以高岭土为原料合成4A分子筛，可作为合成洗涤剂中的洗涤助剂，替代三聚磷酸钠，生产无磷洗衣粉，以减少磷对环境的污染。② 以高岭土为原料生产的聚合氯化铝，是一种新型的水净化剂，主要用来净化饮用水，也可用作各种工业废水的处理剂。具有易凝、絮凝快、不溶物少、净化效果好、用量少、成本低等优点。 (8)易用于纸管胶当填料，陶瓷增白剂，轻质耐火材料，炉料，及造纸涂布，发泡橡胶，塑料填充料（天然软质不煅烧高岭土） 高岭土产品理化指标 一、化学成分： SiO2 ……… 52.5% Al2O3 …… 44.70% Fe2O3 …… 0.35% TiO2 ……… ≤0.5% CaO …… 0.23% MgO …… 0.2% H2O …… ＜0.5% Pb ……… 48ppm As …… 0.038ppm Hg …… 0.0079ppm 萤石 萤石的各种选矿工艺方法： 1 萤石除钙选矿工艺 CN99114389 本发明公开了一种萤石除钙选矿工艺，它是由一次粗选、多次精选作业组成，以油酸或其代用品作为捕收剂进行粗选，以硫酸与酸性水玻璃的混合物作为含钙矿 物的抑制剂，硫酸与酸性水玻璃的比例为1∶0.5～1∶2，联合用 量为0.5～1.5kg／t原矿。本发明提供的萤石除钙选矿工艺具有 除钙效率高、工艺简单、成本低廉的优点，可从高钙型萤石矿中 选出碳酸钙含量很低的特级萤石精矿。 2 天然萤石的 荧光涂料 一种天然萤石 光涂料的加工工艺，其工艺是选矿－粉碎－配制－混合－烧 结。本发明具有工艺简单、成本低可满足工艺美术用涂料和 各种具有荧光效应要求物品的需要。 3 一种萤石浮选剂的制备方法
塑料托盘原料高密度聚乙烯英文名称为“High Density Polyethylene”，简称为“HDPE”。塑料托盘原料HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态塑料托盘原料HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀，例如腐蚀性氧化剂（浓硝酸），芳香烃（二甲苯）和卤化烃（四氯化碳）。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性，可用于包装用途。塑料托盘原料HDPE具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性，在常温甚至在-40F低温度下均如此。 塑料托盘原料HDPE是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯烃。虽然塑料托盘原料HDPE 在1956年就已推出，但这种塑料还没达到成熟水平。这种通用材料还在不断开发其新的用途和市场。 主要特性 塑料托盘原料HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态塑料托盘原料HDPE 的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀，例如腐蚀性氧化剂（浓硝酸），芳香烃（二甲苯）和卤化烃（四氯化碳）。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性，可用于包装用途。塑料托盘原料HDPE具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性，在常温甚至在-40F低温度下均如此。各种等级塑料托盘原料HDPE的独有特性是四种基本变量的适当结合：密度、分子量、分子量分布和添加剂。不同的催化剂被用于生产定制特殊性能聚合物。这些变量相结合生产出不同用途的塑料托盘原料HDPE品级；在性能上达到最佳的平衡。 密度 这是决定山东力扬塑料托盘原料HDPE特性的主要变量，虽然被提到的4种变量确实起到相互影响作用。乙烯是聚乙烯主要原料，少数的其它共聚单体，如1一丁烯、l一己烯或1一辛烯，也经常用于改进聚合物性能，对塑料托盘原料HDPE，以上少数单体的含量一般不超过1％－2％。共聚单体的加入轻微地减小了聚合物的结晶度。这种改变一般由密度来衡量，密度与结晶率呈线性关系。美国一般分类按ASTM D1248规定，塑料托盘原料HDPE 的密度在0．940g／。C以上；中密度聚乙烯（MDPE）密度范围0．926～0．940g／CC。其它分类法有时把MDPE归类于塑料托盘原料HDPE或LLDPE。均聚物具有最高密度、最大的刚度，良好的防渗透性和最高的熔点，但一般具有很差抗环境应力开裂（ESCR）。ESCR是PE 抗由机械或化学应力所引起的开裂性的能力。更高的密度一般改进了机械强度性，例如拉伸强度、刚度和硬度；热性能如软化点温度和热变形温度；防渗透性，如透气性或水蒸气透过性。较低的密度改进其冲击强度和E－SCR。聚合物密度主要是受共聚单体加入的影响，但较少程度也受分子量影响。高分子量百分数使密度略有降低。例如，在一个较宽分子量范围内均聚物具有不同的密度。 生产和催化剂 PE最通常的生产方法是通过淤浆或气相加工法，也有少数用溶液相加工生产。所有这些加工过程都是由乙烯单体、a-烯烃单体、催化剂体系（可能是不止一种化合物）和各种类型的烃类稀释剂参与的放热反应。氢气和一些催化剂用来控制分子量。淤浆反应器一般为搅拌釜或是一种更常用的大型环形反应器，在其中料浆可以循环搅拌。当乙烯和共聚单体（根据需要）和催化剂一接触，就会形成聚乙烯颗粒。除去稀释剂后，聚乙烯颗粒或粉粒被干燥并按剂量加入添加剂，就生产出粒料。带有双螺杆挤出机的大型反应器的现代化生产线，
长玻纤增强热塑性塑料注射成型技术 https://www.doczj.com/doc/a25013104.html, 发布日期: 2007-10-10 阅读: 2372 字体:大中小双击鼠标滚屏 长玻纤增强材料指的是用长度在5 mm以上的玻纤增强的复合材料，这种材料主要应用在比短切玻纤增强材料要求更高的场合，在汽车零配件中的应用尤为突出。20世纪80年代中期，西欧国家生产轿车采用的纤维增强塑料为40～50 kg/辆，1987年美国轿车平均耗用纤维增强塑料约36.3kg/辆，1990年为40.6 kg/辆，1992年为56.8 Kg/辆，其中玻纤增强热塑性塑料占有相当大的比例。长玻纤增强热塑性塑料（LFT）首先在欧洲被成功应用到汽车零件生产中，同时也受到北美设备生产厂家的关注。在欧洲和北美，许多汽车零配件生产厂家都用LFT技术代替了原来的玻纤毡增强热塑性塑料（GMT）技术，它已经成为塑料市场中发展最快的技术，在过去的10年中用于汽车生产的长玻纤数量每年约增长30%。市场的巨大需求及加工水平的提高推动了LFT材料成型方法及设备的发展，其成型工艺及成型设备得到了飞速发展尤其是在线配混注射成型技术越来越受到人们的关注，具有广阔的应用前景。 1 LFT材料的性质与用途 LFT中的玻纤长度较长，而且纤维长度分布更好，与GMT相比具有以下优良的性能：（1)制品的力学性能高，特别是冲击强度提高显著；（2）制品刚度与质量比高，变形小，特别有利于LFT在汽车中的应用；（3）制品韧性提高(4)制品抗蠕变性能好，尺寸稳定；(5)材料耐疲劳性能优良；(6)材料加工性能好，可用于成型形状、结构复杂的制品，GMT只能用于模压成型，囚而LFT设计自由度比GMT更高；（7)可回收利用。 由于LFT材料所具有的优良比能，因而被广泛应用于汽车、机械、建筑、航天航空及高新技术领域，特别是在汽车中的应用日渐增多。目前已广泛应用于汽车中的制品有进气岐管、前端组件、保险杠、挡泥板、仪表盘、行李仓底板、车门、车身板等。此外由于LFT材料优良的防腐性能而广泛用于化工防腐方面的贮罐、管道、电镀槽器件、防腐地板等。 2 LFT材料注射成型方法 目前用于LFT注射成型的方法主要有两种，一种是LFT料粒法，也称“两步法”；另一种是在注塑生产线上配混连续玻纤、塑料及添加剂后直接成型为制品，省去造粒的中间环节，也称“一步法”。由于纤维增强塑料熔体粘度高，加工困难。传统加工过程会造成长玻纤的过度折断、对设备磨损严重等问题，常规的短切玻纤增强塑料的制备方法及设备不适宜于LFT材料，需要相应的成型设备及工艺与之配套。 2.1 “两步法”注射成型 在“两步法”成型工艺中，首先采用特殊方法加工制得LFT料粒（料粒中玻纤长度大于5 mm）。早期主要采用电缆包覆法、粉末浸渍法等制得LFT料粒。近年来国际上普遍采用一种新的工艺，即使玻纤无捻粗纱通过特殊模头，同时向模头供人热塑性塑料，在模头中无捻粗纱被强制散开，受到塑料熔体的浸溃，使每根纤维都被树脂包覆，冷却后切成较长的料粒（10～25 mm），
玻璃硅质原料饰面石材石膏温石棉 硅灰石滑石石墨 矿产地质勘查规范 DZ/T 0207-2002 1 范围(略) 2 规范性引用文件(略) 3 勘查的目的任务(略) 4 勘查研究程度 4.1 地质研究程度 4.1.1 预查阶段 全面收集区域地质资料和矿产分布情况等有关信息，研究预测区内地质、大地构造情况、勘查矿产的矿点分布范围和成矿远景，必要时，选择有利地段开展路线地质踏勘，与地质特征相似的已知矿床进行类比，提出可供进一步工作的矿化潜力区。 4.1.2 普查阶段 充分收集、研究区域地质资料和矿产分布情况，根据勘查矿产的分布规律，圈出详查区或寻找、发现可供进一步工作的矿床（点）；大致查明普查区内的地质、构造情况，矿点的含矿性，矿床分布规律和成矿远景；对有进一步工作价值的矿床（点），应大致查明矿体的分布范围、矿体数量、规模、形态、产状、夹石分布及影响、破坏矿体的因素。 4.1.3 详查阶段
4.1.3.1 区域地质研究 研究区域地质条件，勘查矿产的成矿特征、控矿条件、分布规律及其成矿远景，并对详查区和其外围的主要矿点做出比较；了解区域内其他矿产分布情况。 4.1.3.2 矿床地质研究 基本查明地层层序，含（控）矿岩系层位、岩性、厚度，研究其分布规律及控矿作用；基本查明控制和破坏矿体的较大地质构造的性质、规模、产状及分布范围；基本查明与成矿有关的变质岩岩类、岩性、时代、相带，研究变质岩的分布规律和对矿体的控制、破坏作用；基本查明与成矿有关的岩浆岩及近矿围岩蚀变的类型、岩性、物质组合、分布特征，研究其分布变化规律和对矿体的控制破坏作用；基本查明砂矿床第四纪地质和地貌条件，含矿层位、岩性、岩相、结构和构造、基底岩性及起伏变化特征，研究其对矿体富集、分布的控制作用。 4.1.3.3 矿体地质研究 基本查明矿体数量、连接对比条件和分布范围；基本查明矿体的产状、厚度、规模、形态特征及其分布规律；基本查明矿体的岩性、矿物组成及赋存规律；基本查明矿体中的夹石、顶底板围岩的岩性、厚度、分布范围及有用、有害组分；基本查明矿体的氧化带、风化带、淋失带、水化带的分布范围、深度，研究其变化规律；基本查明矿体覆盖层的岩性、厚度，研究其分布规律和范围；基本查明碳酸盐岩类矿体中岩溶的发育程度，研究其分布规律。 4.1.4 勘探阶段 4.1.4.1 矿床地质研究
HDPE管的性能评述： ● 抗热(寒)性：温度介于-80℃至100℃之间，HDPE管可安全使用。 ● 抗外力：在工作温度条件下，HDPE管的抗压性能极佳。 ● 抗磨损性：HDPE管具有很高的抗磨损性，它的厚管壁可提供额外的保护。 ● 抗化学性：HDPE分子结构（链烷结构）稳定，管道抗化学性很强。 ● 牢固性：HDPE管无论采用电熔焊接或热熔焊接的连接方式，其焊缝的强度均高于管材自身的强度。 ● 冷凝作用：HDPE管是弱的热导体，短时间的冷却过程，管道不会产生结露现象。 ● 在火中的表现：在高温情况下，HDPE管不易燃烧，管道在火中燃烧不会放出有毒气体。 ● 太阳辐射：通过添加碳黑，HDPE管能抵抗由太阳紫外线引起的管材老化脆化现象。另，根据我公司的多年施工经验，可采取刷漆、管道外壁包裹薄板等措施解决HDPE管与建筑效果匹配的问题。 ● 噪音：HDPE管是软性材料，E弹性模量很小，管道能限制以空气或固体为载体的声音传播。 ● 热膨胀系数：HDPE管的热胀冷缩比其它管材明显，在安装设计中必须考虑可能的热胀冷缩问题。尽管其膨胀系数较大，但由于弹性系数远低于其它材料，因此膨胀应力还是较低的。 聚丙烯PP部分牌号介绍 品名型号产地熔指g/10min 特性及用途 拉丝级T30S 大连西太2.5-3.5 膜丝,纺织膜丝线,地毯背衬. 拉丝级T30S 天津联合3 纺织薄膜纱,地毯贴背. 拉丝级T30S 华北一炼3.2 用于包装绳和包装袋，地毯背衬，人造成草坪和各种用途的挤塑料网。 拉丝级T30S 大连有机3 膜丝,纺织膜丝线,地毯背衬. 拉丝级T30S 齐鲁石化3 生产膜裂纤维（农用绳索，细绳，纺纱）单丝，拉伸膜，管膜，流涎膜。 拉丝级T30S 抚顺乙烯2.5-3.5 编织袋,绳,地毯背衬,吹膜,集装袋. 拉丝级T30S 中原乙烯2.5-3.5 迁合于制作编织袋，打包带，绳索、地毯，被衬，家庭小用品，玩具，注射器。 拉丝级PP022 大连有机3 膜丝,纺织膜丝线,地毯背衬. 拉丝级PP022 前郭炼油2.2-3.8 膜丝,纺织膜丝线,地毯背衬. 拉丝级5004 辽阳烯烃2.6-4.4 适用于切制薄膜（扁丝），单丝，和复丝。 拉丝级2401 燕化2.5 编织袋和编织膜 拉丝级S1003 燕化3.2 窄带，扁丝。 拉丝级163 南韩大林3.5 加工性,机械物性优秀,自动包装袋,绳子. 纤维级Z30S 独山子22-28 均聚物,长丝,丙纶,丙纶短纤维. 纤维级Z30S 任丘25 适于中速到高速纺生产的细旦膨化丝，连续丝和长丝。 纤维级Z30S 西太22-27 低速纺短纤维，BCF-CF复丝。 纤维级Z30S 抚顺乙烯20 均聚物,长丝,丙纶,丙纶短纤维. 纤维级185 南韩大林38 高纺丝、窄分子量分布、无味。（适合于BCF，CF及低Denier 短纤维的高速加工）
聚碳酸酯的合成工艺对比及进展分析 聚碳酸酯(PC)是一种无味、无毒、透明的无定形热塑性材料，是分子链中含有碳酸酯链一类高分子化合物的总称。 聚碳酸酯可分为脂肪族、脂环族、芳香族等几大类田。但因制品、加工性能及经济等因素的制约，目前仅有双酚A型的芳香族聚碳酸酯投入工业化规模生产和应用。自从1958年聚碳酸酯商业化生产以来，其种类和用途两方面的研发均获得了巨大进展，因此其作为一种主要的热塑性工程塑料而广泛进入了国民经济的各个领域。双酚A型聚碳酸酯是目前产量最大、用途最广的一种聚碳酸酯，也是发展最快的工程塑料之一。本文所述聚碳酸酯即为双酚A型聚碳酸酯。 聚碳酸酯是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击能力，耐蠕变，尺寸稳定性好，耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良，被广泛用于电子电气、电动工具、交通运输、汽车、机械、仪表、建筑、信息存储、光学材料、医疗器械、体育用品、民用制品、保安、航空航天及国防军工等领域，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。预测我国聚碳酸酯市场的年均增长率将达到10.2%，至2010年工程塑料需求量将接近400万t。聚碳酸酯产量年增长可能达到9%，销售量年增长将达10%。 在聚碳酸酯的合成工艺发展历程中，出现的合成方法颇多，如低温溶液缩聚法、高温溶液缩聚法、吡啶法和部分吡啶法等等，至今仍不断有新的合成方法报道，但已工业化、形成大规模生产的工艺路线并不多，这些方法或者不成熟，或者因成本较高而制约了实际应用m。目前世界上大部分生产厂家普遍采用界面缩聚法或熔融酯交换法，其中80%的生产厂家采用界面缩聚法。 聚碳酸酯工业化生产工艺按照是否使用光气作原料可主要分为两大类。第一类是使用光气的生产工艺。第二类是完全不使用光气的生产工艺。 1光气法 1.1溶液光气法 以光气和双酚A为原料，在碱性水溶液和二氯甲烷(或二氯乙烷)溶剂中进行界面缩聚，得到的聚碳酸酯胶液经洗涤、沉淀、干燥、挤出造粒等工序制得聚碳酸酯产品。此工艺经济性较差，且存在环保问题，缺乏竞争力，已完全淘汰。1.2界面缩聚法 1.2.1二步界面缩聚法 界面缩聚法合成聚碳酸酯化学原理：参与界面缩聚反应的两种单体是双酚A 钠盐和光气，其化学反应式如上所示。按传统的方法，在实施上述反应时，一般分为两步，即光气化阶段和缩聚阶段，这便是通常所说的“二步界面缩聚法”。 1.2.2一步界面缩聚法 近年来，“二步界面缩聚法”正在向“一步界面缩聚法”发展。 在一步界面缩聚法反应过程中，在反应一开始就加入催化剂，由于催化剂显著地加速氯甲酸酯基团与酚盐酯化的反应速度，故当双酚A钠盐光气化的同时，就伴随着缩聚反应的进行，而且几乎在光气化反应结束的同时，缩聚反应也随之结束。 “一步法”光气界面聚合生产聚碳酸酯，反应速度快，双酚A、光气等原料消耗大大降低。工艺成熟、生产稳定、易于操控，是目前世界上比较成熟的合成聚碳酸酯方法之一。 1.3酯交换法
连铸保护渣性能指标 连铸保护渣（1）(2008-12-01 00:32:16) 1.连铸保护渣的作用是什么? 在浇注过程中，要向结晶器钢水面上不断添加粉末状或颗粒状的渣料，称为保护渣。保护渣的作用有以下几方面： (1)绝热保温防止散热； (2)隔开空气，防止空气中的氧进入钢水发生二次氧化，影响钢的质量； (3)吸收溶解从钢水中上浮到钢渣界面的夹杂物，净化钢液； (4)在结晶器壁与凝固壳之间有一层渣膜起润滑作用，减少拉坯阻力，防止凝壳与铜板的粘结； (5)充填坯壳与结晶器之间的气隙，改善结晶器传热。 一种好的保护渣，应能全面发挥上述五个方面作用，以达到提高铸坯表面质量，保证连铸顺行的目的。 2.对保护渣熔化模式有何要求? 在连铸过程中加入到结晶器的保护渣，要完成上述五个方面的功能，必须要求保护渣粉有规定的熔化模式，也就是要求在钢水面上形成所谓粉渣层—烧结层一液渣层的所谓三层结构。 添加到结晶器高温钢液(1500℃左右)面上低熔点(1100～1200℃)的渣粉，靠钢液提供热量，在钢液面上形成了一定厚度的液渣覆盖层(约10～l5mm)，钢水向粉渣层传热减慢，在液渣层上的粉渣受热作用，渣粉之间互相烧结在一起形成所谓烧结层(温度在900～600℃)，在烧结层上粉渣接受从钢水传递的热量更少，温度低(<500℃)，故保持为粉状，均匀覆盖在钢水面上，防止了钢水散热，阻止了空气中的氧进入钢水。 在拉坯过程中，由于结晶器上下振动和凝固坯壳向下运动的作用，钢液面的液渣层不断通过钢水与铜壁的界面而挤入坯壳与铜壁之间，在铜壁表面形成一层固体渣膜，而在凝壳表面形成一层液体渣膜，这层液体渣膜在结晶器壁与坯壳表面起润滑作用，就象马达轴转动时加了润滑油一样。同时，渣膜充填了坯壳与铜壁之间气隙，减少了热阻，改善了结晶的传热。随着拉坯的进行，钢液面上的液渣不断消耗掉，而烧结层下降到钢液面熔化成液渣层，粉渣层变成烧结层，再往结晶器添加新的渣粉，使其保持为三层结构，如此循环，保护渣粉不断消耗。 3.如何实现使结晶器保护渣粉形成所谓“三层结构”? 要发挥保护渣5个方面功能，就必须使添加到结晶器渣粉形成“三层结构”。要形成“三层结构”关键是要控制保护渣粉的熔化速度，也就是说，加入到钢液面的渣粉不要一下子都熔化成液体，而是逐步熔化。为此，一般都是在保护渣中加入碳粒子作为熔速的调节剂。 碳粒子控制熔速的快慢决定于加入碳粒子种类和数量。碳是耐高温材料，极细的碳粉吸附在渣粒周围，使渣粒之间互相分隔开来阻碍了渣料之间的接触、融合，使熔化速度变缓。如果加入碳粉不足，渣层温度尚未达到渣料开始烧结温度，碳粒子就已烧尽，则烧结层发达，熔速过快，液渣层过厚。如果加入碳粉过多，渣料全熔化后尚有部分碳粒子存在，则会使烧结层萎缩，烧结层厚度过薄。加入碳粉数量适中时，在烧结层中有部分碳粒子烧尽，其余部分渣料尚受碳粒子的有效控制，这样就会得到合适厚度的烧结层和液渣层。 配碳材料有石墨和碳黑两种。石墨颗粒粗大，粒度为60～80μm，其分隔和阻滞作用较差，
高密度聚乙烯膜施工法 河北科工建筑工程有限公司一分公司 前言 高密度聚乙烯膜也被称为HDPE膜，HDPE防渗膜虽然在1969年就已推出，但这种塑料防渗材料并没有得到广泛的应用，直到1980年HDPE防渗膜才被引进我国。2005年圆明园湖底“防渗膜”事件引发对城市生态的空前关注，这才让我们更加地意识到生态环境的问题，之后HDPE膜成为了环境保护通用的材料，目前我国HDPE膜的生产基地主要分布在华东地区发达城市，目前还在不断开发其新的用途。 1、HDPE膜工法特点： 1）防渗系数高—防渗膜具有普通防水材料无法比拟的防渗效果，HDPE 防渗膜具有高强抗拉伸机械性，它优良的弹性和变形能力使其非常适用于膨胀或收缩基面，可有效克服基面的不均匀沉降,水蒸汽渗透系数 K<=1.0*10-13g.cm/c cm2.s.pa. 2）化学稳定性—防渗膜具有优异的化学稳定性，被广泛用于污水处理，化学反应池，垃圾填埋场。耐高低温，耐沥青,油及焦油，耐酸、碱、盐等80多种强酸强碱化学介质腐蚀 3）耐老化性能—防渗膜具有优秀的抗老化、抗紫外线、抗分解能力，可裸露使用，材料使用寿命达50-70年，为环境防渗提供很好的材料保证4）抗植物根系—HDPE防渗膜具有优异抗穿刺能力，可以抵抗大部分植物根系 5）高机械强度—防渗膜具有良好机械强度，断裂拉伸强度28MP，断裂延伸率700% 6）成本低效益高—HDPE防渗膜采用新型技术提高了防渗效果，但生产工艺更加科学、速捷、所以产品成本反而低于传统防水材料，经实际测算采用HDPE防渗膜的一般工程要节约成本50%左右 7）施工速度快—防渗膜有很高的灵活性，有多种规格多种铺设形式满足不同工程防渗要求，采用热熔焊接，焊缝强度高，施工方便、快速健康8）环保无毒性—防渗膜采用的材料均为无毒环保材料，防渗原理是普通物理变化，不产生任何有害物质，是环保、养殖、饮用水池的最佳选择2、适用范围
第27卷第8期高分子材料科学与工程 Vol.27,No.8 2011年8月 POLYMER MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING Aug 2011 聚碳酸酯的非光气合成法 荀红娣,王小梅,周宏勇,王家喜 (河北工业大学化工学院,天津300130) 摘要:以双酚A(BPA ),碳酸二丁酯(DBC)为原料,制备出双酚A 单丁基碳酸酯(I )和双酚A 二丁基碳酸酯(II),用核磁共振波谱表征其结构。通过I 、II 的熔融自缩聚及I I 与BPA 酯交换反应合成了双酚A 型聚碳酸酯(PC),用凝胶渗透色谱法(GPC)和热失重法(T GA)对PC 的分子量和热力学性质进行分析。研究发现,I I 自缩聚更易得到高分子量的PC,II 在230 自聚6h 后产物的 M w 可达3 1 104,其主链降解温度(50%)已达475 ,开拓了一种非光气合成聚碳酸酯PC 的途径。 关键词:双酚A;碳酸二丁酯;双酚A 聚碳酸酯;非光气法;环境友好过程 中图分类号:T Q 323.4+1 文献标识码:A 文章编号:1000 7555(2011)08 0013 04 收稿日期:2010 07 14 通讯联系人:王家喜,主要从事绿色催化及功能高分子研究,E mai ll:jw ang252004@https://www.doczj.com/doc/a25013104.html, 双酚A 型聚碳酸酯(PC)是一种无定型、高抗击、具有良好透明性能的热塑性工程塑料,工业上通常采用双酚A(BPA)和光气缩合聚合反应制备PC,由于这一过程存在着严重的环境问题,发展一种环境友好的聚碳酸酯合成方法,成为绿色化学的需要[1,2]。Desi moned [3] 等以BPA 和碳酸二苯酯(DPC)为原料制得PC 缩聚物,Su 等报道了碳酸二甲酯(DM C)和BPA 反应制备聚碳酸酯[4]。由于DPC 大多采用光气与苯酚反应制备,BPA 与DM C 反应活性较低,提高反应温度后很难保持合适的原料配比,制备的PC 分子量较低[5]。考虑到丁醇沸点相对较低及碳酸二丁酯沸点较高,有利于提高BPA 与碳酸酯的反应温度进而提高反应的转化率,本文以高沸点的碳酸二丁酯(DBC)代替DMC 和BPA 反应制备PC,研究了反应条件对形成高分子量的PC 的影响。1 实验部分 1.1 原料和试剂 双酚A:化学纯;碳酸二甲酯:分析纯;正丁醇:分析纯,天津市大茂化学试剂厂;碳酸钾:分析纯,天津大学科威公司;二丁基氧化锡:分析纯;单丁基氧化锡:分析纯,天津市化学试剂研究所。 1.2 仪器 GC:山东鲁南瑞虹化工仪器有限公司SP 6800A 型气相色谱仪,SE 30毛细管柱,内径0 25mm,长30m,数据处理采用N2000色谱数据工作站,浙江大学智能信息工程研究所;NM R:瑞士布鲁克公司A VANCE400型核磁共振谱仪;T GA:美国TA 公司SDT 2960热重分析仪,升温速率10 /min,氮气流速为40mL/min,20 ~600 温度范围内记录样品的失重曲线;FT IR:德国BRUCK 公司Vector 22型红外光谱仪;GPC:美国SSI H PLC 公司CS4000;GPC 柱为Agilent PLg el 10 m MZXED B,流动相为THF,温度为30 ,UV 监测器波长259nm 。1.3 DBC 的合成 按文献[6]方法制备DBC 。1H NMR (CDCl 3,400MH z, ):4 16(t,4H ,-OCOOCH 2),1 66(m,4H , -OCOOCH 2CH 2), 1 42 (m, 4H, -OCOOCH 2CH 2CH 2),0 94(t,6H,-CH 2CH 3)。1.4 双酚A 单丁基碳酸酯I 的合成 常压下,将BPA (11 4g,0 05mol),DBC (43 5g,0 25mol),催化剂二丁基氧化锡(0 55g)和三苯基膦(0 55g)置入到三口瓶中,油浴加热190 反应,用GC 跟踪馏分中丁醇的量来计算双酚A 与DBC 酯交换反应的反应程度。当馏分中的丁醇与双酚A 物质的量相等时(10h 后),降低温度,将过量的DBC 蒸出,得到淡黄色粘稠物(16 3g,91%)。1H
年产五万吨针状粉和十万吨硅灰砂可行性 报告 第一章项目名称及承办单位 一、项目名称:年产五万吨针状粉和十万吨硅灰砂项目 二、项目地点: ----------------、三，项目承办单位:XX有限公司 四、项目单位概况 第二章项目提出的背景和必要性 硅灰石是一种无机针状矿物，其特点无毒、耐化学腐蚀、热稳定性及尺寸稳定良好，有玻璃和珍珠光泽，低吸水率和吸油值，力学性能及电性能优良以及具有一定补强作用。硅灰石产品，纤维长而易分离，含铁量低，白度高。该产品主要用作高聚物基复合材料的增强填料。如塑料、橡胶、陶瓷、涂料、建材等行业。我国天然硅灰石矿床发现于20世纪70年代末，硅灰石工业利用从80年代初才应用于陶瓷工业。硅灰石目前主要应用于陶瓷工业，约占总用量的50%,唐山建筑陶瓷厂等单位成功地进行了硅灰石低温快速烧成釉面砖之后，国内不少陶瓷厂都建成了用硅灰石作基料生产釉面砖的流水线。硅灰石釉面砖具有烧成温度低、时间短、白度高、成本低。硅灰石作为釉面砖原料为我国建陶工业找到一条捷径。 由于我国硅灰石矿产开发利用起步较晚，企业规模普遍较小。全行业在经历了初期的遍地开花式开采大战及竞相压价的价格战、客户
争夺战、技术窃取战之后，在国家产业政策、市场调节下，逐步步入规范化健康发展的轨道，企业的生产规模、产品品种、经济效益都得到大幅提升。特别是近2年来，企业的科研能力、采矿装备、加工技术、检测水平较以前均有大幅度提高，新产品不断增加，针状粉、超细粉及改性粉的加工技术不断创新；深加工能力猛增，彻底改变了以卖原矿为主的经营方式；企业活力大大增强。 连州市非金属矿资源丰富，其中碳酸钙、硅灰石矿产资源储量大、品位高。据广东省地质勘探局勘查：连州市硅灰石储量为5.5亿吨，是中国硅灰石的八大产区之一，主要分布在大路边、星子、龙坪、西江等四个乡镇。连州硅灰石以低铁含量，高长径比而著称，广泛用于陶瓷、冶金、涂料、塑料、造纸等行业，而高长径比的针状硅灰石粉具有补强的作用，能明显提高产品的机械强度，因此逐渐在摩擦材料、汽车轮胎、石棉等产品中广泛使用。连州的硅灰石矿体埋藏浅、层位稳定，成分变化小，纯度和结晶度高，为硅灰石的超细加工提供了优质的原料。硅灰石超细粉、超细针状粉是一种新型的高附加值的工业矿物原料，市场价年年攀升，市场发展前景广阔。 第三章市场预测和价格分析 第一节市场预测 一、产品用途:硅灰石[1]属于一种链状偏硅酸盐，又是一种呈纤维状、针状。由于其特殊的晶体形态结晶结构决定了
LDPE高低密度聚乙烯和HDPE高密度聚乙烯的性能差别 LDPE低密度聚乙烯手感柔软；白色透明，但透明度一般。HDPE 高密度聚乙烯是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，LDPE低密度聚乙烯燃烧火焰上黄下蓝；燃烧时无烟，有石蜡的气味，熔融滴落，易拉丝。LDPE低密度聚乙烯主要用途是作薄膜产品，还用于注塑制品，医疗器具，药品和食品包装材料，吹塑中空成型制品等。 HDPE高密度聚乙烯是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE 的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀，例如腐蚀性氧化剂（浓硝酸），芳香烃（二甲苯）和卤化烃（四氯化碳）。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性，可用于包装用途。HDPE 高密度聚乙烯具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适合用于电线电缆。中到高分子量等级在常温甚至在-40F低温度下具有极好的抗冲击性。 LDPE和HDPE 之间性能差别： 拉伸强度：LDPE为7-14Mpa，而HDPE 为24-31Mpa 使用温度：LDPE为100度以下，而HDPE 为120以下 邵氏温度：LDPE为41-45，而HDPE 为60-70 LDPE是高压下乙烯自由基聚合而获得的热塑性塑料。低密度聚乙烯的加工温度低一些，约160度左右，密度为0.918-0.932克/立方厘米。 HDPE 加工温度比LDPE高，大约180度，密度也较高。
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聚碳酸酯的合成与制备 摘要：主要介绍了聚碳酸酯在工业生产中常用的几种工艺合成路线和新的合成方法，并在其发展趋势中总结了各种制备方法的优点和缺点，对当前国际国内形势作出相应的展望 关键词：聚碳酸酯；合成；光气法；酯交换法；开环聚合法；固相缩聚法 1 引言 聚碳酸酯(PC)是一种无味、无毒、透明的无定形热塑性材料，是分子链中含有碳酸酯链一类高分子化合物的总称,可分为脂肪族、脂环族、芳香族等几大类, 目前仅有双酚A型的芳香族聚碳酸酯投入工业化规模生产和应用。 聚碳酸酯是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击能力，耐蠕变，尺寸稳定性好，耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良，被广泛用于电子电气、电动工具、交通运输、汽车、机械、仪表、建筑、信息存储、光学材料、医疗器械、体育用品、民用制品、保安、航空航天及国防军工等领域，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。 2 聚碳酸酯的合成与制备 在聚碳酸酯的合成工艺发展历程中，出现的合成方法颇多，如低温溶液缩聚法、高温溶液缩聚法、吡啶法和部分吡啶法等等，至今仍不断有新的合成方法报道，但已工业化、形成大规模生产的工艺路线并不多，这些方法或者不成熟，或者因成本较高而制约了实际应用m。目前世界上大部分生产厂家普遍采用界面缩聚法或熔融酯交换法，其中80%的生产厂家采用界面缩聚法[1]。 聚碳酸酯工业化生产工艺按照是否使用光气作原料可主要分为两大类。第一类是使用光气的生产工艺。第二类是完全不使用光气的生产工艺。 2.1 光气法 2.1.1 溶液光气法[2] 以光气和双酚A为原料，在碱性水溶液和二氯甲烷(或二氯乙烷)溶剂中进行界面缩聚，得到的聚碳酸酯胶液经洗涤、沉淀、干燥、挤出造粒等工序制得聚碳酸酯产品。此工艺经济性较差，且存在环保问题，缺乏竞争力，已完全淘汰。
长玻纤增强聚丙烯成型工艺 发布时间：2011-01-13 ;浏览次数：127 返回列表 长玻纤增强热塑性复合材料作为当今玻璃纤维增强材料的一个发展趋势，受到了国内外各大塑料改性生产厂商的高度重视，特别是长玻纤增强pp材料，由于其很高的性价比优势，更被业界所广泛看好。目前这些厂商纷纷投入大量的人力、物力进行该类型材料的生产研发和市场开拓的工作。 长玻纤增强pp产品定义 长玻纤增强pp产品是一种长玻纤增强pp的改性塑料材料。该材料一般为长度12毫米或25毫米，直径3毫米左右的柱状粒子。在这种粒子中，玻璃纤维有着和粒子同样的长度，玻璃纤维的含量可以从20%到70%不等，粒子颜色可以根据客户要求进行配色。该粒子一般可以用于注射及模压工艺，可以生产结构件或半结构件，应用的领域包括汽车、建筑、家电、电动工具等等。 长玻纤增强pp性能优势 lft粒料在进入注射机料斗时，内部的纤维长度和粒子长度相等，为0.5-3公分左右。随着注射机螺杆的输送、注射口的流体冲击以及在材料模腔内的流动等工艺条件的介入，玻璃纤维最后在制品中的平均长度为4毫米左右。相对于传统的短玻纤增强热塑性塑料（这种粒子在制品中的纤维长度在200μ左右），lftp材料在制品中保留了极长的玻纤长度，因此赋予了材料更好的力学性能，使得增强后通用pp材料的性能能够达到或接近增强工程塑料如pa或ppo的性能。 长玻纤增强pp性价比优势 由于lft材料类似于增强工程塑料的卓越性能以及pp基材相对于工程塑料基材极其低廉的价格成本，因此赋予了该材料极佳的性价比：相对于短纤增强pa材料而言，使用lft材料可在材料成本上节约40~50%左右；相对于短纤增强ppo材料而言，使用lft材料可在材料成本上节约100%
硅灰石 1 主题内容与适用范围 本标准规定了天然硅灰石(CaSiO3)产品的分类，技术要求，试验方法，检验规则及其他要求。 本标准适用于天然硅灰石产品的质量检验和验收。 2 引用标准 GB 2007.1 散装矿产品取样制样通则 手工取样方法 GB 2007.2 散装矿产品取样制样通则 手工取样方法 GB 2007.7 散装矿产品取样制样通则 粒度测定方法 手工筛方法 GB 5211.2 颜料水溶物测定 热萃取法 GB 5211.3 颜料在105℃挥发物的测定 GB 5211.13 颜料水萃取液酸碱度的测定 GB 5211.15 颜料吸油量的测定 GB 5950 建筑材料与非金属矿产品白度试验方法通则 3 产品分类及等级 3.1 硅灰石产品按粒径分为5类，见表1。 表1 _____________________________________________________________________ ___________ 类别 块粒 普通粉 细粉 起细粉 针状粉 粒径 1～250mm 38～1 000μm 10～38μm 0～10μm 长径比10∶1 (不包括1 000μm) (不包括38μm) (不包括10μm)
_____________________________________________________________________ ___________ 3.2 各类硅灰石产品又按产品质量分为优等品、一级品、二级品、合格品。 4 技术要求 4.1 外观质量要求 块粒硅灰石产品中不允许夹杂木屑、铁屑、杂草等，不被其他杂物污染。 粉状硅灰石产品中不得有肉眼可见的杂质。 4.2 理化性能 硅灰石产品技术指标应符合表2规定。 表2 _____________________________________________________________________ ___________ 检 测 项 目 技 术 要 求 优等品 一级品 二 级品 合格品 _____________________________________________________________________ ___________ 硅灰石含量，% ≥ 90 80 70 60 二氧化硅含量，% 48～52 46～54 44～59 41～59 氧化钙含量，% 45～48 42～50 40～50 38～50 三氧化二铁含量，% ≤ 0.2 0.4 0.8 1.5 烧失量，% ≤ 2.5 4.0 6.0 9.0
高密度聚乙烯 高密度聚乙烯（High Density Polyethylene，简称为“HDPE”），是一种结晶度 高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学 腐蚀，例如腐蚀性氧化剂（浓硝酸），芳香烃（二甲苯）和卤化烃（四氯化碳）。该 聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性，可用于包装用途。HDPE具有很好的电性能，特别 是绝缘介电强度高，使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性， 在常温甚至在-40F低温度下均如此。摘自: https://www.doczj.com/doc/a25013104.html, HDPE是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯烃。虽然HDPE在1956年就已推出，但这种 塑料还没达到成熟水平。这种通用材料还在不断开发其新的用途和市场。 高密度聚乙烯通常使用Ziegler-Natta聚合法制造，其特点是分子链上没有支链， 因此分子链排布规整，具有较高的密度。该过程在管式或釜式低压反应器中以乙烯为原 料，用氧或有机过氧化物为引发剂引发聚合反应。 高密度乙烯属环保材质，加热达到熔点，即可回收再利用。须知塑胶原料可大分为 两大类：“热塑性塑胶”（Thermoplastic）及“热固性塑胶”（Thermosetting），“ 热固性塑胶”是加热到一定温度后变成固化状态，即使继续加热也无法改变其状态，因 此，有环保问题的产品是“热固性塑胶”的产品（如轮胎），并非是“热塑性塑胶”的 产品（如塑胶栈板注:栈板在港澳被称为“夹板”)，所以并非所有“塑胶”皆不环保 。 主要特性 高密度聚乙烯细节图片HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工 业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀，例如腐蚀性氧化剂（浓硝酸） ，芳香烃（二甲苯）和卤化烃（四氯化碳）。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性 ，可用于包装用途。HDPE具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适用于电 线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性，在常温甚至在-40F低温度下均如此。 各种等级HDPE的独有特性是四种基本变量的适当结合：密度、分子量、分子量分布和添
硅灰石及其在国民经济中的应用 1介绍 硅灰石是一种三斜晶系，细板状晶体，集合体呈放射状或纤维状。颜色呈白色，有时带浅灰、浅红色调。玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽。硬度4.5～5.5,密度2.75～3.10g/cm3。完全溶于浓盐酸。一般情况下耐酸、耐碱、耐化学腐蚀。吸湿性小于4%。吸油性低、电导率低、绝缘性较好。硅灰石是一种典型的变质矿物,主要产于酸性岩与石灰岩的接触带,与符山石、石榴石共生。还见于深变质的钙质结晶片岩、火山喷出物及某些碱性岩中。硅灰石是一种无机针状矿物，其特点无毒、耐化学腐蚀、热稳定性及尺寸稳定良好，有玻璃和珍珠光泽，低吸水率和吸油值，力学性能及电性能优良以及具有一定补强作用。硅灰石产品，纤维长而易分离，含铁量低，白度高。该产品主要用作高聚物基复合材料的增强填料。如塑料、橡胶、陶瓷、涂料、建材等行业。组成 CaSiO3或CaOSiO2，含SiO251.75%、CaO48.25%。常含铁、锰、镁。
②单斜链状结构的ZM型副硅灰石，通称副硅灰石(α′- CaSiO3)； ③三斜三元环状结构的假硅灰石，通称假硅灰石(β-CaSiO3)。 广泛用作工业矿物原料的主要是低温三斜硅灰石。 低温三斜硅灰石为三斜晶系，大多呈针状、纤维状或片状，常簇集呈扇形、辐射形集合体，有的呈细小的颗粒状。白色微带灰、红色，玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽，解理平行中等，两组解理面交角为74°。密度2.78～2.91 g/c m3，硬度4.5～5，熔点1540℃。热膨胀系数低，在25～800℃时热膨胀系数为6.5×10-6 mm/(mm·℃)；在1125℃左右时可转化为假硅灰石，这时热膨胀系数增加，并由于释放出Fe、Sr等杂质，因此颜色由白色变为奶油色、红色或褐色。硅灰石矿石自然类型通常有夕卡岩型矿石和硅灰石-石英-方解石型矿石两类。前者主要产于夕卡岩型矿床中，矿物组分复杂，常伴生石英、方解石及透辉石、石榴子石等夕卡岩矿物；后者主要产于接触变质和区域变质型矿床，矿物组分简单，又可分为：硅灰石-石英、硅灰石-方解石和硅灰石-石英-方解石型3个亚类。硅灰石矿石的结构构造通常也有两种：致密块状矿石具细粒花岗变晶或纤维变晶结构，致密块状构造，硅灰石呈细小粒状、柱状或纤维状集合体，个别极细粒致密者呈玉状；粗晶硅灰石矿石具纤维变晶结构，块状、似角砾状、巨斑状或条带状构造，硅灰石晶体粗大，呈板柱状，束状或放射状(菊花状)。 硅灰石还具有独特的工艺性能，如使用硅灰石原料后，可以有效的减少坯体收缩率。而且能够降低坯体的吸湿膨胀，防止陶瓷坯体的后期干裂等。含硅灰石的坯体还具有较高的机械强度和较低的介电损失。引入硅灰石的坯体，在烧结过程中成熟速度加快，可以在十几分钟至几十分钟内使坯体成熟，大大降低了单位制品的热损耗，其烧成周期也从过去的90小时，下降为仅仅5 0分钟。硅灰石最先引入到釉面砖坯料配方中，使面砖的烧成热能损耗由36 00大卡/公斤，下降为1850大卡/公斤制品。除釉面砖外，硅灰石原料来已扩大了其应用范围。其节能降耗的效果，已为陶瓷业界人士有目共睹。 造纸级硅灰石粉经过特殊加工工艺后仍能保持其独特的针状结构，使添加了硅灰灰石粉的白板纸，提高其白度,不透明度(面层遮盖度),平整度,平滑度,适应性，减少定量横差和纸板湿变形,提高印刷适应性,并且可大幅度降低其他各种原材料的使用量，从总体上降低纸制品成本。