高MFR抗冲击共聚聚丙烯2240S的开发

概述了Novolen工艺聚丙烯(PP)生产技术,结合该PP装置和产品性能特点,确定高熔体流动速率(MFR)抗冲击共聚PP的技术指标,研究了关键工艺参数对试生产的PP 2240S性能的影响。将2240S与市场同类产品进行了对比,发现2240S的简支梁缺口冲击强度明显低于市场同类产品;通过调整工艺参数,添加有效的PP成核剂,成功开发出高MFR抗冲击共聚PP 2240S,其常温简支梁缺口冲击强度由7.0 kJ/m~2左右提高到大于9.0 kJ/m~2,弯曲模量保持在1 200 MPa左右,可以满足用户对洗衣机桶用PP的性能要求,已于2017年1月开始长期排产。     

高抗冲中熔体流动速率聚丙烯的结构与性能

分析了市场上4个典型高抗冲中熔体流动速率聚丙烯的结构与性能,并研究了其力学性能。结果表明:试样1的简支梁缺口冲击强度为53 kJ/m~2,弯曲模量达到933 MPa,刚韧平衡性最好;试样2与试样3的韧性较差;试样4的乙丙橡胶相含量最高,导致其熔融和结晶温度最低,低温区的玻璃化转变温度最低,聚丙烯基体相和橡胶相粒子的界面黏结力最强等,使试样4的冲击强度最高,但弯曲模量不足,需要维持其高韧性的同时改善刚性。     

汽车用高流动性共聚聚丙烯的工业生产

在气相法聚丙烯生产装置上成功地开发出汽车用共聚聚丙烯系列树脂,研究了该树脂的力学性能及热性能。结果表明,它们具有高冲击强度、适宜的弯曲模量及硬度,Izod冲击强度常温为7～12k/m^2．低温为3-4kJ／m^2,弯曲模量为900-1200MPa,洛氏硬度大于85。     

抗冲聚丙烯的结构与性能

用FTIR,Cryst-EX对MFR相近的两种市售抗冲聚丙烯结构与性能进行表征,发现乙烯含量更低的进口产品常温和低温抗冲击性能更佳。通过分析认为,乙烯链段在聚丙烯链上分布更加均匀,能生成更多的橡胶相,所以产品抗冲性能更好,综合性能更优。其中,国产料MFR为34.1 g/10 min,乙烯质量分数为11.3%,橡胶相含量为19.7%,橡胶相中乙烯含量为36.9%,常温简支梁冲击强度为11.2 k J/m2,低温简支梁冲击强度为6.5 k/m2。进口料MFR为33.2 g/10 min,乙烯质量分数为9.2%,橡胶相含量为27.7%,橡胶相乙烯含量为26.2%,常温简支梁冲击强度为15.3 k J/m2,低温简支梁冲击强度为7.5 k J/m2。     

3D打印PLA/麦秸粉复合材料的力学性能优化

将聚乳酸(PLA)作为基体,麦秸粉作为增强体,通过挤出成型工艺制备用于熔融沉积成型3D打印的木塑复合材料。采用正交试验设计的方法,通过对复合材料的力学性能进行测试,探索最佳的制备工艺。结果表明,随着麦秸粉平均粒径的增加,复合材料的弯曲强度与冲击强度出现先上升后下降的趋势,当平均粒径为120μm时,弯曲强度与冲击强度分别达到60.51 MPa,12.84 k J/m~2;麦秸粉的含量在1%时,复合材料的弯曲强度与冲击强度达到最大值,分别为62.87 MPa,12.72 k J/m~2;硅烷偶联剂KH550的加入会提高复合材料的力学性能,对冲击强度的作用效果强于弯曲强度,当KH550的添加量为8%时,冲击强度达到12.90 k J/m~2;马来酸酐接枝聚丙烯相容剂(MAPP)的添加会使复合材料的弯曲强度与冲击强度先上升后下降,当MAPP含量为1%时,复合材料的弯曲强度与冲击强度分别为62.68 MPa,11.91 k J/m~2,达到最大值。     

汽车保险杠用高抗冲聚丙烯的开发

在气相法聚丙烯装置上工业化生产了汽车保险杠用高抗冲聚丙烯K9016,K9026。采用万能拉力试验机、凝胶渗透色谱仪、核磁共振碳谱仪等研究了K9016,K9026的结构与性能,并与国外同类产品进行了对比。结果表明:所开发产品具有较好的韧性,并保持刚性与韧性平衡,产品的常温悬臂梁缺口冲击强度达55 kJ/m~2,弯曲模量为940 MPa,洛氏硬度大于80。     

高岭土表面偶联改性对环氧树脂性能的影响

介绍用硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂处理高岭土的方法，研究处理剂用量与偶联高岭土加入量对环氧树脂弯曲强度、弯曲弹性模量及冲击强度的影响。结果表明，经硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂处理的高岭土填充环氧树脂，弯曲强度、弯曲弹性模量及冲击强度都有不同程度的提高，在硅烷偶联剂浓度为1%（或钛酸酯偶联剂用量为0.8%）、高岭土的填充量为30%时，环氧树脂的弯曲强度、弯曲弹性模量及冲击强度分别由92.0MPa、3.12GPa、9.2kJ/m^2提高到105.3MPa、4.97GPa、13.2kJ/m^2（或100.0MPa、4.25GPa、11.4kJ/m^2），增强效果明显。     

增强增韧抗静电尼龙612材料的制备及性能

采用熔融共混法制备了增强增韧抗静电尼龙(PA)612材料,探讨了抗静电剂种类及用量对PA612材料抗静电性能的影响,同时研究了玻璃纤维(GF)和增韧剂三元乙丙橡胶接枝马来酸酐用量对材料力学性能的影响。抗静电性能测试结果表明,石墨烯、碳纳米管在表面电阻方面的渗流阀值明显小于导电炭黑,即石墨烯、碳纳米管对PA612的抗静电效果优于导电炭黑;高用量下,添加碳纳米管的材料表面电阻比添加石墨烯的低一个数量级,但碳纳米管的成本较高。力学性能测试结果表明,GF能大幅提高材料的拉伸与弯曲强度,增韧剂能大幅提高材料的冲击性能,当增韧剂质量分数不高于10%时,材料的拉伸与弯曲强度下降幅度较小。当抗静电剂石墨烯、GF及增韧剂质量分数分别为3%,40%和10%时,制得的PA612材料具有较好的综合性能,其拉伸强度为120 MPa,弯曲强度为210 MPa,常温缺口冲击强度为10 k J/m~2,-45℃缺口冲击强度为9.6 k J/m~2,表面电阻为1×1011Ω,可满足PA612在储存、运输和使用过程中的抗静电要求。     

PBS增韧改性PGA共混物的制备及性能

采用熔融共混和反应挤出技术制备聚乙醇酸/聚丁二酸丁二酯(PGA/PBS)共混物,研究PBS含量对PGA/PBS的热变形温度、拉伸性能、冲击性能、微观形貌以及结晶行为的影响。结果表明：随着PBS含量的增加,PGA/PBS热变形温度降低。当PBS添加量为20%,PBS在体系中分散均匀,分散相尺寸为纳米级,共混体系韧性明显增强。相比PGA,PGA/PBS的冲击强度从2.9 kJ/m²提高至8.7 k J/m²,弯曲模量大于4 000 MPa。而当PBS含量升至30%和40%,PBS出现熔融合并,逐渐呈现双连续相,导致弯曲模量和断裂伸长率明显下降。     

DQ—V—01催化剂生产抗冲聚丙烯的工业应用

分析了DQ-V-01催化剂的物理和化学性质。该催化剂的比表面积为363.90 m~2/g、孔体积为0.37 cm~3/g,较DQ-Ⅲ催化剂大幅度增加。采用DQ-V-01催化剂在Spheripol工艺聚丙烯装置上生产了共聚产品EPS30R,在气相反应压力低于1.1 MPa、气相反应器料位为50%时,共聚产品中的乙烯质量分数大于10%.其常温冲击强度由原来的512 J/m提高到634 J/m,低温冲击强度由原来的62 J/m提高到73 J/m,而弯曲模量基本不变,达到理想的刚韧平衡,产品综合性能优良。     

P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液的结构特点对水泥砂浆力学性能的影响

通过抗压和抗折试验研究了醋酸乙烯酯马亚酸二丁酯丙烯酸2丙烯酰胺基2甲基丙磺酸共聚乳液［P(VAc-DBM-AA-AMPS)］对水泥砂浆力学性能和耐久性的影响。结果表明,AMPS的引入,能显著地提高了共聚乳液胶膜的耐盐性;同时,随着AMPS的用量的增加,共聚乳液改性水泥砂浆的力学强度呈现出先增大后减小的趋势,且在AMPS含量为2.0 g时,改性水泥砂浆的抗压强度达到最大值;共聚乳液的掺入,也明显提高了改性水泥砂浆的耐盐性能和抗冻融性;通过SEM微观结构分析可知,掺加适量P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液,水泥砂浆的孔结构得到了明显的改善,形成的网状结构有效改善了水泥石结构与集料的结合形态,使内部结构趋于完善。     

两性离子型PVAc共聚乳液用于高盐沙地生态固沙性能的研究

探究两性离子型PVAc共聚乳液用于高盐沙地治理的技术依据,从固沙性能和生态效应两方面为切入点,详细研究了两性离子型PVAc共聚乳液用于高盐沙地生态固沙的综合效果。研究结果表明,两性离子型PVAc共聚物不但具有良好的耐盐性能,而且将其用于高盐沙地固沙,在施用浓度为2.0%时,两性离子型PVAc共聚乳液的固沙强度达到0.46 MPa,已满足沙漠环境中抗风蚀性能的要求。另外,相比于非两性离子型PVAc共聚乳液而言,两性离子型PVAc共聚乳液可明显提高沙土的保水性能,增加水分的利用率,从而促进沙土微生物的生长。这些实验结果表明,两性离子型PVAc共聚乳液可作为一种新型生态固沙剂应用于高盐沙地的生态治理。     

柠檬酸型超支化聚酰胺淋洗剂对重金属污染土壤的修复效果

以二乙醇胺为中心核,柠檬酸为共聚单体,通过熔融聚合法,成功制备了柠檬酸型超支化聚酰胺,通过核磁共振仪和红外光谱仪对其结构进行了表征,并采用振荡淋洗法研究了柠檬酸型超支化聚酰胺在不同因素影响下对重金属污染土壤Zn、Cd和Pb的淋洗效果。结果表明,柠檬酸型超支化聚酰胺对污染土壤中Zn、Cd和Pb的淋洗效果随淋洗时间的延长总体呈现增大的趋势。在使用浓度为1.0 %（质量分数,下同）,且pH=3时,柠檬酸型超支化聚酰胺对Cd和Zn的去除率最高;在相同使用浓度和pH=4.5时,对Pb的去除率最高;相比于柠檬酸而言,柠檬酸型超支化聚酰胺具有更好的淋洗效果,柠檬酸型超支化聚酰胺对重金属的去除能力为Pb>Cd>Zn,且经柠檬酸型超支化聚酰胺淋洗后,土壤的基本理化性质变化相对较小。     

发泡聚苯乙烯包装材料中六溴环十二烷应用现状研究

建立了气相色谱质谱法测定发泡聚苯乙烯（EPS）包装材料中六溴环十二烷(HBCD)含量的方法,研究了EPS包装材料中HBCD的含量。结果表明,23.9 %的样品中有HBCD的检出,其中11.27 %的样品为企业满足材料阻燃要求而故意添加;市场上常见密度EPS包装材料产品中均发现了一定比例的HBCD故意添加或污染;包装材料的用途是决定HBCD添加率的关键影响因素,电子产品包装对阻燃的要求较高,HBCD添加率高达44.4 %,而填充物材料中HBCD的故意添加率为0;基于企业和地方管理部门对于包装材料中HBCD的禁用认识和监管不足,建议加强对EPS包装材料HBCD禁用的宣传和监管力度,并推广使用HBCD的替代品。     

中国高灰、高硫、高灰熔融性温度煤的灰熔聚流化床气化

煤气化将会在未来中国可持续发展中占有相当重要的位置。对目前的煤气化技术和中国的煤种特性进行了描述和分析,介绍了中国科学院山西煤炭化学研究所灰熔聚流化床的研究与开发现状以及一些煤种的实验结果。结果表明:灰熔聚流化床煤气化技术适合中国高灰、高硫、高灰熔融性温度煤的气化。     

照明LED灯罩及灯管用光扩散聚碳酸酯的制备

制备了有机硅交联微球,探究出了最佳制备工艺。采用光扩散剂直接添加法和母粒法2种工艺将得到的微球与聚碳酸酯（PC）混合制备了照明用LED灯罩及灯管用光扩散PC,并对其进行了性能测试。结果表明,添加0.15 %（质量分数,下同）的光扩散剂即可大幅度提高PC的雾度,同时仍保持较高的透光率;母粒法比直接添加法效果更好,加入紫外光吸收剂后使光扩散PC抗老化性能得到大大提高,但光扩散剂的加入使PC的冲击强度下降。     

IFR/SiO2和IFR/MgSiO3协效阻燃TPU材料的性能比较

以三嗪成炭发泡剂（CFA）及聚磷酸铵（APP）复配成膨胀阻燃剂(IFR),以二氧化硅(SiO2)及硅酸镁(MgSiO3)为协效剂制备阻燃TPU材料,对比研究了2种热塑性聚氨酯弹性体（TPU）材料的阻燃性能、力学性能、热降解行为、炭层的表面形貌及表面元素组成。结果表明,当IFR总添加量为30 %（质量分数,下同）,SiO2占IFR的5 %时,1.6 mm样条在燃烧时产生大量熔滴,材料通过UL 94 V-2级,极限氧指数（LOI）为39.5 %,而当阻燃剂总添加量为26 %,MgSiO3占IFR的5 %时,1.6 mm样条在燃烧时无滴落,材料通过UL 94 V-0级,LOI为35.7 %,表明MgSiO3在该阻燃体系中具有很好的抑制熔滴的作用;与添加SiO2相比,MgSiO3的加入对材料拉伸性能的影响更小;MgSiO3的加入使得炭层中磷元素含量明显增加;MgSiO3的加入使得阻燃TPU材料在燃烧时产生了更加连续、致密且具有良好强度的炭层,对内部材料起到了更好的保护作用,从而提高了材料的阻燃性能。     

甲醇制芳烃技术新进展

介绍中科院山西煤化所和赛鼎工程公司的固定床甲醇制芳烃、清华大学循环流化床甲醇制芳烃、河南煤化集团研究院与北京化工大学煤基甲醇制芳烃及甲苯甲醇甲基化制对二甲苯技术。     

新型甲醇氧化羰化合成碳酸二甲酯（DMC）催化剂的研究

中国科学院成都有机化学研究所研究出新型甲醇氧化羰化合成碳酸二甲酯(DMC)的氯化亚铜配合物类催化剂,在70L反应器上对该催化剂进行了应用研究,完成了催化剂的活性、选择性、腐蚀性和寿命试验。并对DMC的分离工艺进行了研究。     

八氨基倍半硅氧烷改性聚酰胺酰亚胺基润滑涂层的性能研究

为开发苛刻服役环境下高性能、长寿命的有机润滑涂层,以氨基丙基三乙氧基硅烷（KH550）为原料制备了八氨基倍半硅氧烷（ NH₂-POSS）,并将其添加到聚酰胺酰亚胺基涂层（ HM-1100A）中,研究了改性前后涂层的结构、力学性能和摩擦性能。结果表明：经 NH2-POSS改性后的 HM-1100A涂层相比原始涂层具有更高的硬度、内聚强度及较低的表面能,并且涂层的摩擦性能有显著提高。通过对比 HM-1100A、KH550改性 HM-1100A及 NH₂-POSS改性 HM-1100A 3种涂层的热重、硬度、表面能和摩擦性能,研究了其作用机理,分析发现 NH₂-POSS独特的中空笼形结构和八官能团的引入有效提高了涂层的物理机械性能和摩擦性能。