挤出工艺及螺杆组合对膨胀阻燃PP性能的影响

利用无卤膨胀阻燃剂对聚丙烯(PP)进行改性,研究了不同挤出工艺参数(温度、螺杆转速、喂料量)及螺杆组合对无卤膨胀阻燃PP材料性能[熔体流动速率(MFR)、力学性能、阻燃性能、颜色等]的影响。结果表明,随着喂料量的增加,材料的MFR、断裂伸长率和缺口冲击强度总体呈下降趋势,适宜的喂料量为60 kg/h;随着螺杆转速的增加,材料的MFR逐渐提高,断裂伸长率、缺口冲击强度和极限氧指数呈现先增加后降低的趋势,材料颜色逐渐变黄;随着挤出温度升高,材料的断裂伸长率和缺口冲击强度呈现先升高后降低的趋势;使用弱剪切螺杆组合时阻燃剂分散性能较差,使用集中强剪切螺杆组合时容易导致材料降解,使用分散多段剪切的螺杆组合时,材料的断裂伸长率、缺口冲击强度提升显著,分别比弱剪切螺杆组合生产的材料提高了80%和40.5%。当喂料量为60 kg/h、螺杆转速为500 r/min、挤出温度为180~200℃并采用分散多段剪切的螺杆组合时,无卤膨胀阻燃PP材料的综合性能最优。     

紫外辐照聚丙烯在熔融挤出中降解过程的研究

研究了聚丙烯(PP)在辐照挤出改性中的降解情况。利用红外光谱对经过不同辐照温度挤出的PP试样进行了结构表征,并通过测定PP试样的熔体质量流动速率、力学性能、DSC和剪切流变行为,分别研究了二苯甲酮(BP)的质量分数、螺杆转速和喂料速度对PP降解的影响,结果表明:辐照温度为210℃更有利于降解反应;不同主机螺杆转速对降解后PP试样的力学性能、熔体质量流动速率、稠度和非牛顿指数的影响不大;喂料速度和BP的用量对降解后PP试样的各项性能影响较大,减慢喂料速度或提高BP的质量分数,有利于PP降解。     

低硬度EPDM/PP热塑性动态硫化胶Ⅱ.制备工艺条件对微观相态结构的影响

通过正交试验设计,研究了低硬度EPDM/PP共混型热塑性动态硫化胶的反应挤出动态硫化制备工艺,初步探讨了机筒温度、喂料螺杆驱动电压及主机螺杆转速等主要工艺因素对挤出物徽观相态结构的影响。     

高性能碱式硫酸镁晶须/聚丙烯材料的共混工艺研究

采用熔融共混制备了碱式硫酸镁晶须/聚丙烯(MOSw/PP)复合材料。通过力学性能、微观结构等分析MOSw喂料方式和挤出机螺杆转速对材料性能的影响。结果表明,MOSw侧喂比主喂制备的复合材料冲击强度更高;少量MOSw和高螺杆转速有助于POE分散; MOSw可显著增加PP的热变形温度(HDT),添加30%MOSw时材料的HDT达137℃,提高了46℃。添加18%MOSw可制得增韧增刚的高流动性复合材料。对于高强脆性的MOSw,在确保分散时,选择侧喂方式和低螺杆转速有助于制备更高性能的MOSw/PP复合材料。     

小型纺丝螺杆结构尺寸的优化分析

介绍了化纤纺丝螺杆的工作原理;针对25 mm小型螺杆纺丝过程中易堵料的现象,根据螺杆特性及固相分布曲线,对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚丙烯(PP)纺丝用螺杆的结构尺寸进行优化。结果表明:高熔点的物料应当适量增加螺杆加料段的有效长度来充分预热物料,防止发生堵塞现象;计量段螺槽深度(H3)影响螺杆的挤出量,但H3越大,螺杆的挤出量受压力波动的影响就较大,应根据螺杆特性曲线确定合理的H3;对于PET,H3为1.25 mm较适宜,在最大转速为40 r/min时,螺杆最大挤出量(Q)为3.133kg/h,而对于PP,H3为1.0 mm较适宜,在最大转速为85 r/min时,Q为3.9 kg/h,满足实验样机的要求。     

主要工艺参数对三螺杆挤出机流动混合性能的影响

采用Polyflow软件模拟了聚合物熔体PP在三螺杆挤出机计量段内的流动混合过程。借助统计学方法,将累积最大剪切应力分布、累积停留时间分布和混合指数作为评价指标,分析了主要工艺参数(喂料量和转速)对三螺杆挤出机流动混合性能的影响。同时进行PP/EPDM体系共混物制备实验,通过探究工艺参数对分散相粒径及其分布和力学性能的影响以验证数值计算结果。研究结果表明:喂料量和转速增大时,三螺杆挤出机的流动混合性能提高,但当喂料量和转速太大时却不利于三螺杆挤出机的流动混合。     

mLLDPE及mLLDPE/LDPE共混物挤出加工性能的研究

使用双螺杆挤出机、单螺杆挤出机研究了mLLDPE及mLLDPE/LDPE共混物挤出表面、螺杆扭矩与喂料速度、螺杆转速之间的关系 ,并讨论了有机硅对mLLDPE/LDPE共混物挤出性能的影响     

双螺杆挤出过程中分散质量的动态研究

对双螺杆挤出过程计量段PP/炭黑混合物的分散质量进行了动态研究.采取在线取样的方式取样,并将样品压制成薄片,进行显微照相,通过分析图像量化了物料的分散质量.探讨了螺杆转速对挤出机计量段PP/炭黑混合物分散质量的影响.结果表明,对于单一形式的螺杆构型,在螺杆转速为40～240r/min的范围内,随着螺杆转速的增加,计量段处PP/炭黑混合物的分散质量呈下降趋势;螺杆转速为80～120r/min时,计量段处PP/炭黑混合物的分散质量相对于40r/min下降程度较大.螺杆转速影响着PP/炭黑混合物在挤出机内停留时间和流变性质,两者的共同作用是产生这一变化的原因.     

可控流变共聚PP的制备工艺及力学性能

用可控流变法降解共聚聚丙烯(PP)获得可控流变共聚PP。考察了基础树脂、过氧化物加入量、工艺参数对最终产品力学性能的影响。研究发现:在QP73N加入少量过氧化物便能显著改善流动性;根据基础树脂和最终产品的熔体流动指数可确定过氧化物的加入量;各种工艺参数对流变性能的影响由大到小依次为:温度、喂料转速、主机转速;喂料转速与主机转速之比越小,熔体流动指数越高;对降解产品力学性能的各项指标影响最大的因素都是挤出温度,其次是喂料转速和主机转速。     

PP/LGF注塑试样结构、形貌和力学性能的影响因素研究

采用挤出熔融浸渍工艺制备了长度为12 mm的长玻璃纤维(LGF)增强聚丙烯(PP)粒料(LGF质量分数30%),然后经注塑制备了PP/LGF复合材料试样。首先对现有注塑机的喷嘴和止逆装置进行了优化,发现优化后LGF在试样中的三维骨架结构保持性更好,试样的力学性能得到大幅提高。针对注塑机结构优化后剪切分散能力减弱的问题,且为提高LGF在PP中的分散性,在挤出过程中使用张紧轮对LGF施加预张力,发现施加适当的预张力提高了LGF在PP中的分散性,进一步提高了试样的力学性能,但提高的幅度较小。在此基础上,研究了注塑时不同螺杆转速对LGF在试样中的长度分布、平均长度、分散性、三维骨架结构和试样力学性能的影响。结果表明,虽然在较低的螺杆转速下,LGF长度分布相对均匀,保持了较高的平均长度和较好的三维骨架结构,但分散性较差,试样力学性能较低;适当提高螺杆转速可提高LGF的分散性,并能保持一定的三维骨架结构,从而提高试样的力学性能。     

PP-g-Si熔融接枝工艺对接枝率的影响

以聚丙烯(PP)为基体,γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)为接枝单体,过氧化二异丙苯为引发剂,通过熔融接枝法制备了硅烷接枝PP(PP-g-Si)大分子相容剂,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪对PP-g-Si进行了表征,并从定性及定量分析两方面讨论了KH570在PP上的接枝效果,研究了挤出温度和螺杆转速对PP-g-Si接枝率的影响。结果表明,KH570以侧链的形式成功接枝到PP分子链上;挤出温度和螺杆转速对PP-g-Si接枝率的影响较为复杂,总体上高螺杆转速下PP-g-Si的接枝率较高,当螺杆转速为140 r/min时,挤出温度为170℃的接枝率最高,而其它螺杆转速下,挤出温度为180℃的接枝率最高;PP-g-Si的最优制备工艺条件为挤出温度180℃、螺杆转速120 r/min或挤出温度170℃、螺杆转速140 r/min。     

聚丙烯片材挤出发泡工艺及发泡体系研究

采用自行研制的高熔体强度聚丙烯(PP),通过挤出片材发泡实验,研究了口模温度、挤出温度、螺杆转速等工艺条件以及PP熔体强度和发泡成核剂对片材发泡效果的影响。PP发泡片材最佳挤出工艺条件为:挤出温度210℃,口模温度160℃,螺杆转速40 r/min。PP熔体强度为13 cN,发泡成核剂用量为6 phr时,发泡片材密度最低(0.450g/cm~3),片材表面光滑平整,挤出发泡效果最好。     

低硬度EPDM—PP热塑性动态硫化胶II．制备工艺条件对微观相对态结构的影响

通过正交试验设计，研究了低硬度EPDM／PP共混型热塑性动态硫化胶的反应动态硫化制备工艺，初步探讨了机筒温度，喂料螺杆驱动电压及主机螺杆转速等主要工艺因素对挤出物微观相态结构的影响。     

螺杆组合及喂料工艺对增韧材料力学性能的影响

本文分析了不同螺杆组合方式及喂料工艺对增韧ABS挤出工艺和材料力学性能的影响，并设计了一种适合于增韧ABS加工的螺杆组合方式。结果表明：通过适当的螺杆组合和喂料工艺可改善增韧ABS的挤出工艺，提高材料的力学性能。     

同向双螺杆挤出机螺杆组合及喂料工艺在改性塑料中的应用

分析了不同螺杆组合方式及喂料工艺对增韧ABS挤出工艺和材料力学性能的影响，并设计了一种适合于增韧ABS加工的螺杆组合方式。结果表明，通过适当的螺杆组合和喂料工艺可改善增韧ABS的挤出工艺，提高材料的力学性能。     

双螺杆挤出机螺杆组合及喂料工艺对增韧ABS力学性能的影响

介绍双螺杆挤出机各种规格的螺杆元件及三种螺杆组合方式，分析了不同螺杆组合方式及喂料工艺对增韧ABS挤出工艺和材料力学性能的影响，并设计了一种适合于增韧ABS加工的螺杆组合方式。结果表明：通过适当的螺杆组合和喂料工艺可改善增韧ABS的挤出工艺，提高材料的力学性能。     

螺杆组合及喂料工艺对增韧材料力学性能的影响

本文分析了不同螺杆组合方式及喂料工艺对增韧ABS挤出工艺和材料力学性能的影响．并设计了一种适合于增韧ABS加工的螺杆组合方式。结果表明：通过适当的螺杆组合和喂料工艺可改善增韧ABS的挤出工艺．提高材料的力学性能。     

三元乙丙橡胶/聚丙烯动态硫化热塑性弹性体的相态结构

用扫描电镜研究了三元乙丙橡胶(EPDM)聚/丙烯(PP)动态硫化热塑性弹性体(TPV)相态结构的形成过程,探讨了交联密度、制备工艺、螺杆转速对EPDM/PP TPV相态结构的影响。结果表明,采用以酚醛树脂为硫化剂的动态硫化工艺制备的EPDM/PP TPV,其相态结构实现了由EPDM和PP组成的双连续相到以EPDM为分散相、PP为连续相的转变;当硫化剂用量为7份时,橡胶相硫化速率和交联密度最大;当螺杆转速为180 r/m in时,反应性挤出工艺较之密炼机工艺制备的EPDM/PP TPV的橡胶粒子更细小、分散更均匀。     

高剪切应力对PP/PS/EPDM材料力学性能的影响

采用在材料熔融挤出共混过程中提高双螺杆挤出机螺杆转速的方法,研究了较高螺杆转速条件下双螺杆挤出机的机械剪切应力对聚丙烯(PP)/聚苯乙烯(PS)/三元乙丙橡胶(EPDM)共混材料力学性能的影响。结果表明:双螺杆挤出机的高剪切应力可促进PS颗粒的分散和界面结合力的增强,促使共混材料力学性能的改善。EPDM对PP/PS共混材料具有增容增韧作用,在220℃的挤出温度下,当螺杆转速由240 r/min提高至1 200 r/min时,其PP/PS/EPDM(质量比81/9/10)共混材料的缺口冲击强度最高达22.0 kJ/m2,。     

两步法制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料及其性能研究

采用两步法制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料PP/MMT,考察了工艺配方和制备条件对材料力学性能的影响。结果表明,两步法制备工艺对PP/MMT的力学性能有明显提高,最佳工艺配方:蒙脱土含量为2%,相容剂含量为15%,最佳制备条件:加工温度200℃,螺杆转速50 r/min。在此条件下制备的PP/MMT复合材料中蒙脱土达到纳米级分散。