超临界方法挤出生产发泡聚丙烯及在汽车内外饰件上的应用
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超临界二氧化碳技术制备含硅聚丙烯纳米发泡材料的方法超临界二氧化碳技术在材料制备领域中具有广泛的应用前景。
随着科技的进步和人们对环境友好型材料的需求增加,含硅聚丙烯纳米发泡材料在许多领域中被广泛关注。
本文将介绍一种利用超临界二氧化碳技术制备含硅聚丙烯纳米发泡材料的方法。
一、材料准备1. 聚丙烯:选取高纯度的聚丙烯作为基础材料。
聚丙烯应具有良好的溶解性和热稳定性。
2. 硅源:选择合适的硅源添加到聚丙烯中,以增加含硅元素的含量。
常用的硅源有硅烷类化合物,如甲基三氯硅烷。
3. 发泡剂:选择合适的发泡剂,如氮气或低沸点有机溶剂,以在超临界二氧化碳中形成气泡。
二、超临界二氧化碳技术制备含硅聚丙烯纳米发泡材料的步骤1. 原料预处理:将聚丙烯和硅源在一定比例下混合,并进行预处理。
预处理的目的是提高聚丙烯与硅源间的相容性。
2. 溶解梯度调控:将预处理后的混合物与超临界二氧化碳一起放入反应釜中。
通过调节反应釜中的压力和温度,实现聚丙烯与二氧化碳的相容性,使聚丙烯在超临界状态下溶解。
3. 聚合反应:在超临界二氧化碳中,加入引发剂,启动聚丙烯的聚合反应。
在聚合反应过程中,硅源与聚丙烯发生反应,形成含硅的聚丙烯。
4. 发泡过程:在聚合反应完成后,将反应釜中的温度和压力逐渐调节至超临界二氧化碳的常温常压状态。
由于温度和压力的变化,超临界二氧化碳失去溶解性,形成气泡,使材料发泡。
5. 材料固化:待发泡过程完成后,将材料放置在恒温恒湿条件下,使其逐渐固化。
固化过程中,聚丙烯分子间发生交联,形成稳定的纳米结构。
三、方法优势和应用前景1. 方法优势:利用超临界二氧化碳技术可以在低温低压条件下实现聚丙烯的溶解和发泡。
此外,超临界二氧化碳具有环保、可回收利用等特点,符合可持续发展的要求。
2. 应用前景:制备的含硅聚丙烯纳米发泡材料具有优异的热稳定性、机械性能和绝缘性能,广泛应用于建筑材料、汽车制造等领域。
其低密度和高比表面积还赋予材料良好的吸声、隔热性能,可用于声学材料和隔热材料的制备。
超临界流体技术在化学制品制造中的应用超临界流体技术是指将流体压力和温度提升到超过其临界点的状态下进行实验或应用的技术。
在这种状态下,流体的物理特性和化学特性都发生了变化。
超临界流体技术不仅可以用于物质的表征和分析,还可以用于获得新的材料和化学品。
超临界流体技术在化学制品制造中已经广泛应用。
下面将分别从纳米材料的制备、溶剂提取和高分子材料的合成三个方面介绍超临界流体技术在化学制品制造中的应用。
纳米材料的制备纳米材料作为一种新兴的材料,已经被广泛应用于电子、药物、催化、纳米传感器等领域。
通过超临界流体技术可以制备纳米颗粒、纳米管、纳米片和纳米纤维等各种形态的纳米材料。
以超临界流体气相沉积法为例,利用超临界CO2作为载气,在高压下将金属前体气态传输到底部基板上,在超临界液态下溶胶着陆,通过超临界CO2脱除方案中的溶剂,通过沉积形成纳米颗粒或层状薄膜。
这种方法制备的纳米颗粒具有粒径均匀、分散性好、结晶度高的优点。
溶剂提取溶剂提取是指通过溶剂将固体中的目标化合物提取出来的过程。
传统的溶剂提取往往会使用到有机溶剂,而有机溶剂会对环境和人体健康造成一定的危害。
使用超临界流体进行溶剂提取可以避免使用有机溶剂,减少对环境的污染和对人体健康的影响。
而超临界CO2是一种理想的提取溶剂,因为其在超临界条件下既具有气体的渗透性又具有液体的溶解性。
以超临界CO2为溶剂提取丹参中的丹酚、丹参酮为例,将超临界CO2与丹参加热至一定温度和压力,让CO2进入超临界状态,然后与丹参中的成分发生相互作用,溶解出丹酚和丹参酮等化合物。
这种方法的优点是提取效率高、提取时间短、工艺简单,可以节约能源和化学品的使用。
高分子材料的合成高分子材料是一种材料科学中的主要研究领域,广泛应用于医药、电子、汽车、航空航天等各个领域。
传统的高分子合成方法往往会使用到有机溶剂、催化剂等化学品,而超临界流体技术可以实现无溶剂合成,减少了对环境和人体健康的危害。
共混改性聚丙烯/超临界CO_2连续挤出发泡成型研究及机理分析微孔泡沫塑料减少了材料的使用量,节约了成本,减小了塑料给环境带来的污染,而且微孔塑料具有很好的物理机械性能,在许多领域有重要的用途。
聚丙烯(PP)价格便宜,力学性能优异,用途非常广泛。
PP泡沫塑料具有良好的可降解回收性及环保性,耐热和化学稳定性好,在工业应用中聚丙烯泡沫塑料被当作PS和PE泡沫材料的替代品。
如果将PP进行微孔发泡成型,将进一步扩大它的用途。
然而普通PP是线性、结晶性聚合物,熔融以后,黏度急剧下降,熔体强度非常低,所以普通PP的发泡性能很差,很难制得泡孔结构较好的泡沫塑料。
本文对有添加剂存在条件下的气泡成核机理进行了分析,引入了“负压力”的概念,从气泡成核角度研究了纳米粘土加入后对气泡成核和长大的影响。
同时对聚二甲基硅氧烷(PDMS)加入后对PP发泡的影响机理进行了分析。
本研究通过与其它材料共混的方法,以超临界CO<sub>2</sub>为发泡剂,在连续挤出发泡过程中研究了各种共混配方对PP发泡性能的改善效果。
PDMS具有高的CO<sub>2</sub>溶解度、低的表面张力和高的CO<sub>2</sub>渗透能力,因此,如果在PP发泡过程中引入PDMS,必将对PP发泡产生积极的影响。
本文通过将三种聚合方式(即均聚高熔体强度PP,无规共聚PP,嵌段共聚PP)的PP与PDMS共混,首次在连续挤出发泡过程中系统地研究了PDMS加入后对三种PP 发泡性能的改善效果。
研究表明,加入PDMS后,由于PDMS对CO<sub>2</sub>具有较高的溶解度,因此在压力释放(聚合物从模头挤出)后,聚合物熔体中的PDMS相就可以在气体逸出过程中包覆住更多的气体。
当PP周围的“富气体区域”用于气泡核长大的气体快耗尽时,由于PDMS相的CO<sub>2</sub>浓度远远高于PP相,两相间巨大的浓度差就会促使一部分CO<sub>2</sub>从PDMS相扩散到PP相,从而用于气泡核的长大。
专利名称:超临界CO发泡通用型聚丙烯树脂的方法专利类型:发明专利
发明人:刘涛,许志美,赵玲,曹贵平,韩俊,朱中南,袁渭康申请号:CN200410067058.4
申请日:20041011
公开号:CN1621437A
公开日:
20050601
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种超临界CO发泡通用型聚丙烯树脂的方法。
包括如下步骤:将聚丙烯置于超临界状态的CO流体中进行溶胀和渗透0.5~1小时,然后快速卸压并冷却,即可得到泡孔均匀,大小可控的闭孔微孔发泡聚丙烯材料。
本发明以通用型等规均聚或无规共聚聚丙烯为原料,通过改变发泡工艺,克服现有发泡聚丙烯技术中需要使用特殊性能聚丙烯材料,从而大大降低了生产成本。
申请人:华东理工大学
地址:200237 上海市梅陇路130号
国籍:CN
代理机构:中原信达知识产权代理有限责任公司
代理人:罗大忱
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四川省宜宾市一中2017-2018学年高一物理上学期第17周周训练题第一部分:双向细目表第二部分:试题宜宾市一中高一物理第17周周训练题A .质量是物理学中的基本物理量B .长度是国际单位制中的基本单位C .力的单位牛顿是国际单位制中的基本单位D .时间的单位——小时,是国际单位制中的导出单位2.(单选)甲、乙两物体的质量之比是2∶1,所受合力之比是1∶2,则甲、乙两物体的加速度之比是A .1∶1B .1∶2C .1∶3D .1∶43.(单选)在2014年仁川亚运会跳水赛10米跳台比赛中,我国跳水运动员包揽冠亚军.如图所示为运动员跳水前的起跳动作.下列说法正确的是A .运动员蹬板的作用力大小大于板对她们的支持力大小B .运动员蹬板的作用力大小小于板对她们的支持力大小C .运动员所受的支持力和重力相平衡D .运动员所受的合外力一定向上4.(单选)两个物体A 和B ,质量分别为m 1和m 2,互相接触地放在光滑水平面上,如图所示,对物体A 施以水平的推力F ,则物体A 对物体B 的作用力等于A .m 1m 1+m 2F B .m 2m 1+m 2F C .F D .m 1m 2F 5.(单选)如图,水平面上一个物体向右运动,将弹簧压缩,随后又被弹回直到离开弹簧,则该物体从接触弹簧到离开弹簧的这个过程中,下列说法中正确的是 A .若接触面光滑,则物体加速度的大小是先减小后增大B .若接触面光滑,则物体加速度的大小是先增大后减小再增大C .若接触面粗糙,则物体加速度的大小是先减小后增大D .若接触面粗糙,则物体加速度的大小是先增大后减小再增大6.(单选)如图所示,质量为m 的小球用水平弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB 托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB 突然向下撤离的瞬间,小球的加速度为A .0B .大小为233g ,方向竖直向下C .大小为233g ,方向垂直于木板向下D .大小为33g ,方向水平向右7. (单选)惯性制导系统已广泛应用于导弹工程中,这个系统的重要元件之一是加速度计.加速度计的构造和原理的示意图如图所示.沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一个质量为m 的滑块,滑块两侧分别与劲度系数均为k 的弹簧相连;两弹簧的另一端与固定壁相连;滑块原来静止,弹簧处于自然长度,滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导.设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离O 点的距离为x ,则这段时间内导弹的加速度A .方向向左,大小为kx mB .方向向右,大小为kx mC .方向向左,大小为2kxmD .方向向右,大小为2kxm8.(多选)如图所示,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是 A .向右做加速运动 B .向右做减速运动 C .向左做加速运动 D .向左做减速运动9.(单选)如图所示,轻弹簧竖直放置在水平面上,其上放置质量为3kg 的物体A ,A 处于静止状态。
(10)申请公布号 CN 102167840 A(43)申请公布日 2011.08.31C N 102167840 A*CN102167840A*(21)申请号 201110054581.3(22)申请日 2011.04.12C08J 9/00(2006.01)C08J 9/18(2006.01)B29C 44/60(2006.01)C08L 23/06(2006.01)C08L 67/04(2006.01)C08L 23/12(2006.01)C08L 25/06(2006.01)C08L 33/12(2006.01)C08L 69/00(2006.01)C08L 55/02(2006.01)C08L 67/02(2006.01)C08L 77/00(2006.01)C08L 79/08(2006.01)C08L 81/02(2006.01)C08L 81/06(2006.01)C08L 61/16(2006.01)C08L 83/04(2006.01)C08L 23/16(2006.01)C08L 23/08(2006.01)C08L 31/04(2006.01)C08L 75/04(2006.01)(71)申请人姜修磊地址213000 江苏省常州市武进区湖塘镇四季新城北苑211幢乙单位602室(72)发明人姜修磊(74)专利代理机构上海金盛协力知识产权代理有限公司 31242代理人罗大忱(54)发明名称超临界模压发泡制备聚合物微孔发泡材料的方法(57)摘要本发明提供了一种超临界模压发泡制备聚合物微孔发泡材料的方法,包括如下步骤,将模压机上的发泡模具升温,待达到发泡温度后,将聚合物放入模具,模压机合模,模具密封,向模具内充入超临界流体,超临界流体向聚合物溶胀扩散,然后模压机开模泄压发泡,即可得到聚合物微孔发泡材料。
与现有技术相比,本发明的优点在于:采用高温高压的超临界流体溶胀聚合物,大大缩短了成型周期;突破了现有技术只能制备厚度较薄的微孔发泡片材的限制,可以制得厚度较大的聚合物微孔发泡板;由于模具打开时泄压速度较大,泡孔成核速率较高,形成的微孔发泡材料泡孔更小,孔密度更高,性能更优异;一台模压机可以放置多层模具,适合于工业化规模生产。