聚合物反应挤出技术及其应用研究进展
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Vol.38No.12(2007)ZHEJIANGCHEMICALINDUSTRY收稿日期:2007-08-20作者简介:张正红(1972-),女,工程师,浙江工业大学浙西分校化工系,主要从事高分子材料成型加工及改性。
文章编号:1006-4184(2007)12-0008-03PVC木塑复合微孔发泡材料挤出成型技术研究张正红(浙江工业大学浙西分校,浙江衢州324000)摘要:实际结合理论系统的在原料选择、配方确定、工艺要求等方面介绍了PVC木塑复合微孔发泡材料挤出成型的生产技术及一些注意事项。
关键词:PVC;木塑复合;微孔发泡木塑复合材料具有木材和塑料的双重特性,并且这种材料有耐腐蚀、耐磨、不翘曲、尺寸稳定、机械性能良好、外观与木材相似的优点。
以木塑复合材料来代替木材,不仅可减少对木材的需求量,节约森林资源,而且通过对废弃资源的综合开发利用,变废为宝,有很高的经济与社会效益。
尽管木塑复合材料具有许多优点,但由于树脂与木粉的复合,一方面其韧性、冲击强度和弯曲强度等力学性能相对未填充的塑料会有所降低,另一方面相对天然木材来说,密度是木制品的两倍左右,不能作为理想的木材替代品,因此其应用领域受到了一些限制。
向木塑复合材料的原料中加人发泡剂进行发泡挤出,经发泡后的木塑复合材料存在良好的泡孔结构,可钝化裂纹尖端并有效阻止裂纹的扩张,从而显著提高了材料的抗冲击性能和韧性。
制品密度接近于木材,而机械强度高于木材,这使其可作为良好的木材替代品,而且产品成本降低,从而进一步拓宽了木塑复合材料的应用范围。
本文从原料、配方、工艺等方面,实际结合理论系统的介绍了PVC木塑复合微孔发泡材料挤出成型的生产技术。
1配方设计1.1原辅材料的选择材料配方设计是PVC木塑复合微孔发泡的关键步骤之一,PVC中加入木纤维其熔体粘度、刚度都有所增加,难以获得高的孔隙率。
另一方面由于木粉具有较强的吸水性,且极性很强,而PVC树脂为非极性的,具有疏水性,所以两者之间的相容性较差,界面的粘结力很小,需加入适当的添加剂来提高木粉与PVC树脂之间的界面亲和能力。
高分子材料的加工成型技术摘要:在现代社会发展潮流中,高分子材料的成型加工技术受到了社会各界人士的高度关注,且应用范围也在不断的扩展延伸。
鉴于此,深入分析高分子材料的加工成型技术以及应用,可以帮助我国研究成员更好的探究该领域的内容,促使高分子材料成型加工技术与各行业进行充分融合。
关键词:高分子材料;加工成型;技术应用引言随着聚合物在很多重要行业中的应用越来越广泛,在保证其经济性的基础上,我们应该加强聚合物成形工艺的研发,以确保其在生产成本和时间上的良好应用,促进国家的繁荣。
1.高分子材料的概述1.1高分子材料的分类高分子材料有很多种,橡胶,塑料,纤维,粘合剂,涂料等都在这一范畴之中,该种材料在很多领域都有很大的用途。
高分子又称为聚合物质,通过多次使用共价键联,将不计其数的简单相同的结构单位反复组合而形成。
目前,关于聚合物的种类有很多种,根据原料的种类划分,可以将其划分为自然物质和人造物质。
根据物料性质可分为橡胶、纤维、塑料、粘合剂、涂料等;根据用途的不同,可以将其划分为:普通高分子材料、特种高分子材料、功能性高分子材料。
当前,聚合物在建筑、交通、家电、工农业、航空等领域得到了越来越多的应用,并逐渐朝着功能化、智能化、精细化方向发展。
而国内在此领域的发展和科研工作起步较迟,亟需加强技术创新,加强技术人员培训,使聚合物成形工艺水平持续提升,才能走在国际前沿。
1.2高分子材料的成型性能在不同的物理条件下,聚合物的特性差异很大,所以在对聚合物的成形特性进行分析时,必须对聚合物的溶质特性有一定的认识。
已有的实验结果显示,非晶体聚合物的主要形态有玻璃态、高弹态、粘性态三种形态,但多数晶体物质仅有两种形态,即晶态和粘性态。
玻璃态、高弹态和晶体态是物料成形后所采用的形态,而粘流态则是物料在处理时所表现出的形态,不过,也有一些聚合物在高弹状态下完成处理加工作业。
聚合物的制造工艺一般是将聚合物材料制成熔化,放入模具和流动通道中,再经过降温再进行定型,从而使聚合物具有良好的流变性。
高分子材料的合成与加工技术高分子材料在现代工业中扮演着重要的角色,它广泛应用于塑料制品、聚合物纤维、复合材料等领域。
高分子材料的合成与加工技术是实现其广泛应用的关键。
在本文中,我们将探讨高分子材料的合成方法和加工技术的发展与应用。
一、高分子材料的合成高分子材料的合成方法主要包括聚合反应和共聚反应。
聚合反应是指通过将单体分子基团进行化学反应,使它们形成长链高分子结构。
常见的聚合反应包括链聚合、环聚合和交联聚合。
链聚合是通过将单体分子中的功能基团进行化学反应,使它们依次连接起来形成高分子链。
环聚合是指通过环状单体分子之间的聚合反应形成高分子环。
交联聚合是指通过将单体分子中的交联剂进行反应,使高分子链之间形成交联结构。
共聚反应是指将两种或多种不同的单体进行聚合反应,形成具有不同结构和性质的高分子材料。
共聚反应可以改变高分子材料的特性,提高其耐热性、耐化学性等。
二、高分子材料的加工技术高分子材料的加工技术主要包括注塑、挤出、吹塑、压延、反应成型等方法。
这些方法可以将高分子材料加工成塑料制品、聚合物纤维和复合材料等产品。
注塑是将高分子材料经过熔融后,通过注射到模具中,在模具中冷却固化成为塑料制品的一种方法。
注塑技术广泛应用于制造各种塑料制品,如玩具、包装材料等。
挤出是将高分子材料经过熔融后,通过挤出机将其挤压成所需的形状的一种方法。
挤出技术用于制造塑料制品、塑料管材等。
吹塑是将高分子材料经过熔融后,通过吹塑机将其吹出成空心物品的一种方法。
吹塑技术广泛应用于生产塑料瓶、塑料容器等。
压延是将高分子材料经过加热软化后,通过压延机将其进行双辊挤压成片状的一种方法。
压延技术用于生产塑料片材、塑料薄膜等。
反应成型是将高分子材料在模具中经过反应后形成所需的形状和结构的一种方法。
反应成型技术可以制备具有特殊性能的高分子材料制品。
三、高分子材料的发展与应用随着科学技术的发展,高分子材料的合成与加工技术也在不断创新和改进。
近年来,研究人员致力于开发环保型高分子材料和高性能高分子材料。
聚对苯二甲酸乙二醇酯的合成及其进展摘要本文介绍了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的酯交换(DMT)和直接酯化(PTA)等的合成方式,对比了他们的优缺点,并简要概述了酯交换法和直接酯化法的合成机理。
分析了PET合成中可能发生的副反应(热降解和醚键的生成)及其应对措施。
比较系统地概括了PET合成过程中的催化剂体系,包括酯交换反应阶段的金属钙、锌、镁、锰等的醋酸盐催化剂和缩聚反应阶段的锑系催化剂、锗系催化剂、锡系催化剂、钛系催化剂。
最后,根据目前PET的生产状况,浅谈PET合成的发展趋势。
关键词:聚对苯二甲酸乙二醇酯,合成机理,催化剂,发展趋势Progress in the synthesis of polyethyleneterephthalateAbstractIn this paper, the synthesis and mechanism of polyethylene terephthalate (PET), DMT synthesis route and PTA synthesis route, are introduced briefly, including their advantages and disadvantages. Probable side reactions (thermal degradation and generation of ether bond) within the synthesis process and relevant counter-measures are raised and discussed. A short summery is made to explain the catalyst system throughout the synthesis process, which is comprised of metal (Ca, Zn, Mg, Mn) acetate catalyst system for DMT synthesis route, and series catalysts based on Sb, Ge, Sn , Ti for PTA synthesis route. Finally, prospects on PET synthesis are talked about according to current conditions.Key words: Polyethylene terephthalate; Synthesis mechanism; Catalyst; Prospect1 聚对苯二甲酸乙二醇酯简介聚对苯二甲酸乙二醇酯是工业生产和社会生活中最常见的聚酯之一,简称PET,化学式为-[OCH2-CH2OCOC6H4CO]-n。
二、聚烯烃改性1、聚乙烯改性(1)国际上现用少量高密度聚乙烯掺入到低密度聚乙烯中以达到防止或减少封拈效果。
(2)加入少量(0.05~0.1% )油酸胺化物,可大为减少薄膜封粘。
如果加入0.5~2%的聚丙烯,可提高其透明度(3)用二氧化硅、碳素、粘土、碳酸钙,甚至一些工业废渣作为填充剂,填充量可达1:1,虽增强刚性,但抗张强度、延伸率、抗裂强度却有所下降,然而脆性化温度有所提高。
(4)以交联剂交联改性,为目前欧美研完的一种聚乙烯聚联改性新方法。
交联工艺有下列几种:A、有机过氧化物交联厂B、叠氦化物交联C、放射线交联D、热交联F、烷硅交联,H 、发泡交联。
(5)光氯化聚乙烯薄膜生产已经工业化,其可分为二种光氯化方法(①日本采用光氯化照射室方法,即将聚乙烯薄膜在照射室内二面用氯气与之接触,并在一面用紫外线照射,这样氯原子不断扩散,紫外线也溅射到薄膜上,即使不直接接触光的面,同样得以光氯化。
②利用透过室方法,即将聚乙烯薄膜在透过室内,在绝对抽真空情况下一面用光照射,仅只有一面与氯气接触,并在同一面用紫外线进行光照。
除上述两种光氯化方法外,若二面同时用紫外线照射,效果更佳。
经光氯化改性的聚乙烯薄膜,改变其表面不活泼而难于印刷的问题,不需进行表面处理即可印刷。
聚丙烯改性聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一,由于其原料来源丰富、价格便宜、易于成型加工、产品综合性能优良,用途非常广泛,已成为发展最快的塑料品种之一。
但PP 也存在一些不足,最大缺点是耐寒性差,低温易脆裂;其次是收缩率大,抗蠕变性差,容易产生翘曲变形。
与传统工程塑料相比,PP 还存在耐候性差,涂饰、着色和黏合等二次加工性能差,与其他极性聚合物和无机填料的相容性差等缺陷,从而限制了其应用范围。
PP 的高性能化、工程化、功能化是目前改性PP 的主要研究方向。
PP 改性可分为化学改性和物理改性。
化学改性主要指共聚、接枝、交联等,通过改变P 的分子结构以达到改性目的。
挤出成型发展现状挤出成型是一种常见的塑料加工方法,通常用于制造各种塑料制品,如瓶子、管道、容器等。
这种加工方法具有高效、经济、方便等优势,因此在现代工业生产中得到了广泛的应用。
目前,挤出成型行业正处于快速发展阶段。
首先,挤出成型设备的技术不断提升,使得生产效率和质量得到了显著提高。
高速挤出机的出现,使得挤出成型能够实现高速连续生产,大大缩短了生产周期。
同时,自动化控制技术的应用也使得生产过程更加智能化,减少了人为操作对产品质量的影响。
其次,挤出成型材料的种类也在不断丰富。
传统的挤出材料主要是各种塑料,如聚乙烯、聚丙烯等。
随着科技的进步和需求的变化,新型挤出材料如生物降解塑料、高强度复合材料等也开始被广泛应用。
这些新材料的出现不仅满足了市场的需求,也促进了挤出成型行业的发展。
再次,挤出成型行业在市场需求的推动下不断发展壮大。
随着生活水平的提高,人们对各种产品的需求也不断增加。
比如,塑料瓶、塑料管道等日常用品的需求量一直保持增长态势。
此外,一些高科技领域对挤出成型产品的需求也在不断增加,如汽车、航天等领域。
这些需求的增加为挤出成型行业的发展提供了巨大的市场机遇。
虽然挤出成型行业存在较多的机遇和优势,但也面临一些挑战。
首先,环境污染问题是制约挤出成型行业发展的主要因素之一。
塑料制品的生产和使用过程中会产生大量的废弃物,给环境带来严重影响。
因此,挤出成型行业需要加强环保意识,采取有效的措施减少废弃物的产生和排放。
其次,国内外竞争加剧也对挤出成型行业造成了一定的压力。
近年来,国内外的挤出成型设备制造商竞争激烈,价格竞争也非常激烈。
为了在市场上保持竞争力,挤出成型企业需要不断提升技术水平,降低生产成本,提高产品质量。
总之,挤出成型行业是一个充满机遇和挑战并存的行业。
随着科技的不断进步和需求的变化,挤出成型行业有着广阔的发展前景。
但同时也要面对环境污染和激烈竞争等问题,需要加强环境保护和技术创新,才能实现可持续发展。
聚1-丁烯的应用及研究进展关键词:聚1-丁烯;Ziegler-Natta催化剂;茂金属催化剂Application and advance of poly1-butene聚1-丁烯(1-PB)是由1-丁烯聚合而成的一种热塑性树脂。
它具有良好的机械性能、突出的抗蠕变性、耐环境应力龟裂性、良好的耐热性、耐化学药品性能,以及抗磨性、可挠曲性和高填料填充性,可以认为是一种聚烯烃类的工程塑料[1]。
其最主要的用途是作管材,如供水管、热水管、工业用管和建筑物用管等。
同时,在薄膜、包装方面的应用也正日益扩展。
国外早在1964年就实现了等规聚1-丁烯的工业化生产,而我国目前所用的聚1-丁烯还主要靠进口。
聚1-丁烯的生产采用与合成聚丙烯相似的生产工艺和催化体系,并且随着Ziegler-Natta催化体系和茂金属催化体系催化剂不断的完善和发展,使得聚1-丁烯产品性能更加优异,类型更加多样化。
本文主要介绍了目前聚1-丁烯的广泛应用,国内外生产工艺与规模的发展以及Ziegler-Natta催化体系和茂金属催化体系催化制备聚1-丁烯的研究进展,并对我国聚1-丁烯的发展前景进行了展望。
1 应用1954年Natta最早合成出全同聚1-丁烯,但由于当时1-丁烯单体产量少,聚合技术实施困难,所以没有像PP和PE那样得到大规模的商业化生产和应用[2]。
后来由于石油化工行业的飞速发展,并且凭借1-PB优异的性能,使得聚1-丁烯生产规模日益扩大。
目前,1-PB 产品种类较多,而且广泛应用于各种领域,主要有管材、薄膜、模塑品、共混改性剂、纤维、电缆绝缘材料等。
由聚1-丁烯制得的管材综合性能好,而且环保卫生,在美国、加拿大、德国、瑞士、韩国、日本等国家,已经较普遍地采用,其中:韩国三分之二以上的室内自来水管和暖气管均采用聚1-丁烯管[3]。
下面详细介绍各类1-PB制品的性能及应用。
1.1全同聚1-丁烯全同聚1-丁烯被称为“塑料黄金”,具有突出的耐热蠕变性、耐环境应力开裂性和良好的韧性,适合于作管材、食品薄膜和薄板,尤以作热水管最佳[4]。
2021高分子材料成型论文(最新10篇)范文 随着我国科学技术的不断发展,高分子材料作为一项新型技术得到了广泛的应用,高分子材料成型的工艺技术也在不断进步,为制造业、工业等相关行业的生产活动提供了有力的技术支持。
本文整理了10篇“高分子材料成型论文”,供该专业的学者阅读参考。
高分子材料成型论文(最新10篇)之第一篇:高分子材料成型加工技术的进展 摘要:现阶段随着我国经济与科技不断快速的发展,促使对材料的需求量每年都在增加, 而且因为材料属于技术进步的基础, 所以业界的相关人员都十分认可高分子材料的出现。
同时高分子材料具有十分良好的性能, 促使对其进行广泛的应用, 例如医学、建筑、生物、计算机等。
所以本文主要研究高分子的几种成型技术, 促使我国在成型的技术研究中对技术前沿进行掌握, 从而确保大力的推动我国高分子材料成型加工技术的发展。
关键词:高分子材料,成型加工,技术,发展 1引言 因为我国社会不断快速的发展,促使我国大部分特殊的领域对高分子材料的性能要求越来越高, 例如国防尖端工业、航空工业等领域。
而且高分子材料属于通过对各种制品进行制造, 不断对其具有的价值进行实现, 所以结合高分子材料的应用角度, 高分子材料成型加工技术的发展具有极其重要的作用与意义。
同时我国需要对技术的前沿进行把握, 不断对自主知识产权进行培育, 从而确保实现我国高分子材料成型技术的可持续性发展。
2高分子材料成型加工技术的发展趋势 因为随着我国科技不断快速的发展,促使人们对制造技术的要求与质量越来越高, 而且聚合物反应加工技术有传统的双螺杆轴剂出成型的技术所演化, 以及美国的Aerstart公司已经对更加稳定、高效的连续性与混炼挤出机进行研究, 能够对确保对其他同类型挤出机成型过程中存在的问题进行有效的解决。
但是我国这项技术正处于起步的阶段, 高分子才的成型加工技术主要针对塑料的缩聚反应的机械设备。
同时随着我国不断增加的需求与生产力度, 需要对合金材料的生产效率进行有效的增强, 但是我国传统的加工设备与技术无论是在混炼的过程中, 还是在传热技术的环节中都存在大量的问题, 以及设备也具有较大的投资费用、较高的能耗、较大的噪音等缺陷[1]。
关于材料学专业方面论文范文材料学是学生接触材料领域、定位未来方向的入门课程,学习和掌握该课程内容意义至关重要。
下文是店铺为大家整理的材料学方面论文的范文,欢迎大家阅读参考!材料学方面论文篇1浅析高分子材料成型加工技术摘要:近些年来,国防尖端工业和航空工业等特殊领域的发展对高分子材料成型的加工技术要求更高,更精细。
在此背景下,理清高分子材料加工技术的发展现状与发展趋势,探讨高分子材料的加工成型的方法,对促进我国高新技术及产业的发展具有重要的意义。
关键词:高分子材料加工方法成型技术一、前言近些年来,国防尖端工业和航空工业等特殊领域的发展要求更高性能的聚合物材料,开发研制满足特定要求的高聚合物迫在眉睫[1]。
在此背景下,理清高分子材料加工技术的发展现状与发展趋势,探讨高分子材料的加工成型的方法,对促进我国高新技术及产业的发展具有重要的意义。
二、高分子材料成型成型加工技术的相关定义1.高分子材料高分子材料是指由相对分子质量较高的化合物为基础构成的材料,其一般基本成分是聚合物或以含有聚合物的性质为主要性能特征的材料;主要是橡胶、塑料、纤维、涂料、胶黏剂和高分子基复合材料。
高分子材料独特的结构和易改性与易加工特点,使它具有其他材料不可取代与不可比拟的优异性能,从而广泛运用到科学技术、国防建设和国民经济等领域,并已成为现代社会生活中衣食住行用等各方面不可缺少的材料。
2.高分子材料成型加工技术在高分子工业的生产中分为高分子材料的制备与加工成型两个过程。
高分子材料的成型加工技术就是运用各种加工方法对高分子材料赋予形状,使其成为具有使用价值的各种制品。
高分子材料加工主要目的是高性能、高生产率、快捷交货和低成本;向小尺寸、轻质与薄壁方向发展是高分子材料成型技术制品方面的目标;成型加工方向是全回收、零排放、低能耗,从大规模向较短研发周期的多品种转变。
判断高分子材料的成型加工技术的质量因素是加工后制品的外观性、尺寸精度、技能性中的耐化学性、耐热性等等。
高压聚乙烯生产技术及其进展高压低密度聚乙烯(LDPE)是用高压工艺生产的,压力为110~350MPa,温度为130~350℃,聚合时间非常短,一般为15秒到2分钟。
乙烯聚合反应放出大量的热,热量主要通过循环过量的冷单体实现撤热,系统基本上在绝热条件下操作。
LDPE高压反应主要采用两种聚合反应器:一种是带搅拌器的高压釜式反应器,该工艺最早是20世纪30年代由ICI公司开发的;另一种是管式反应器,最早是由巴斯夫公司开发的。
后来,杜邦、陶氏化学、USI、住友和CdF化学(现在的埃尼化学)都对工艺作了若干改进。
两种工艺生产的聚合物略有差别,主要因为反应器的温度分布不同。
釜式法和管式法两种工艺的生产流程大体相同,一个工业化的LDPE装置通常由以下几部分组成:乙烯压缩、引发剂制备和注入系统、聚合反应器、分离系统、挤出造粒。
除聚合反应器外,釜式法和管式法的工艺步骤相似。
现已建成的管式法最大单线反应器能力为32万吨/年,是Basell公司建在法国的装置;釜式法最大单线反应器能力为18万吨/年,是QGPC公司用Orchem(CdF)技术建在卡塔尔的装置。
LDPE市场价格较HDPE高,一般专利费也较少,因此LDPE投资开发又开始活跃。
LDPE开发主要集中于管式法工艺中,釜式法的开发进展较少。
LDPE 生产技术主要进展体现在以下几个方面。
1 管式法技术及进展管式法工艺的主要专利商有巴塞尔、DSM、等星和埃克森美孚等。
1.1 巴塞尔管式法技术巴塞尔管式法技术包括LupotechTM和LupotechTS两种。
LupotechTM技术的特点是有多个单体进料点,反应器的这种构造适合于生产EVA;只有一个进料点的巴塞尔技术称为LupotechTS。
不同高压管式法设计的区别主要在于引发剂和反应器压力控制阀的差别。
巴塞尔的Lupotech工艺以过氧化物作引发剂,Lupotech TM型工艺用压力控制阀控制乙烯的侧流,没有侧流的简单模式是Lupotech TS型。