原位成纤复合法改善PP-R的挤出螺纹畸变

研究了聚丙烯熔体挤出螺纹畸变产生的机理,采用原位成纤复合法制备无规共聚聚丙烯(PP-R)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)复合材料来改善PP-R的挤出性能。结果表明:口模入口区的环向次级流动是PP-R熔体产生螺纹畸变的主要原因;采用"挤出-热拉伸-淬冷"工艺制得的复合样品中PET以微纤状分散于PP-R基体中,有效地推迟了PP-R熔体挤出螺纹畸变的发生。     

减轻聚合物熔体挤出整体畸变和熔体破裂的辩证对策

根据对熔体挤出整体畸变和熔体破裂机理的分析,设计一系列方法减轻和消除畸变。采用原位成纤复合法和纤维流动取向效应改善无规共聚聚丙烯(PP-R)熔体在口模入口区的流动稳定性,消除环向次级流动,减轻螺纹畸变。添加一定质量的炭黑或白炭黑,利用炭黑形成三维网络结构改善溶聚丁苯橡胶(SSBR)的挤出畸变和熔体破裂行为。改变口模尺寸,适当增大口模长径比,有利于挤出过程稳定。     

溶聚丁苯橡胶挤出畸变行为的研究

研究两种不同结构的溶聚丁苯橡胶(SSBR-T2003和SSBR-2305)生胶及混炼胶的挤出畸变行为及机理。结果表明:两种生胶挤出时均发生整体挤出畸变,其中SSBR-2305的畸变更严重,这与该胶料相对分子质量大、分子链结构为端基锡偶联有关,而畸变根源来自于口模入口区强烈的拉伸流动失稳。填充炭黑可显著改善SSBR熔体的挤出流变性能,抑止整体畸变。炭黑的加入不仅降低了胶料的熵弹性,同时有稳定入口区流场的作用。SSBR-2305混炼胶在高剪切速率下出现类似第二光滑挤出现象。     

聚烯烃/PET共混物的微纤形成及力学性能

研究了聚烯烃/聚对苯二甲酸乙二酯(PET)共混物的微纤形成、制备工艺条件、连续相聚烯烃的选择和力学性能。用单螺杆挤出机挤出嵌段共聚聚丙烯(PP-B)/PET和高密度聚乙烯/PET时,挤出产物中会形成部分短而粗的微纤;采用"熔融挤出—热拉伸—淬火"工艺制备的PP-B/PET共混物中会生成更多长径比较大的PET微纤,且随拉伸比的增加,微纤数量增多,长径比增大,共混物的熔体流动速率降低;在挤出工艺条件下,最适合的连续相是PP-B,最适宜的工艺条件是:从进料口到机头温度分别为220,250,260,220℃,螺杆转速为50 r/min,拉伸比为3;PP-B/PET原位微纤共混物的拉伸屈服应力比纯PP-B提高约33%;增大拉伸比可提高共混物的拉伸屈服应力和抗冲击性能。     

不同结构PP熔体的高速挤出畸变行为

采用恒速型双毛细管流变仪对比研究了均聚聚丙烯(PPH)T30S,嵌段共聚聚丙烯AP3N,无规共聚聚丙烯(PPR)2400和PP-R4220熔体在高速挤出流场中的流变特性。PPR在较低速率下,短口模挤出物即出现规则螺纹畸变。相对分子质量相对较小的PPH T30S在高挤出速率下也出现螺纹畸变。分析表明,螺纹畸变的发生源于口模入口区的应力集中效应和次级环流。PPR熔体黏度高,弹性大,入口流动应力集中效应显著,且黏流活化能高,分子链柔性和结构规整性差,这些是导致其容易发生螺纹畸变的因素。     

PPR管材料影响MFR变化因素的研究

分析了PP-R(无规共聚聚丙烯)管材料MFR(熔体流动速率)的变化对力学性能的影响,通过双螺杆挤出机研究了PP-R管材料熔融挤出过程中影响MFR变化的因素。结果表明,合适的加工工艺控制和优良的抗氧体系是保证PP-R管材料加工过程中MFR稳定的前提。     

PA6原位成纤改善PPR的挤出流变性能

采用原位成纤复合法制备了无规共聚聚丙烯(PPR)/尼龙6(PA6)复合样品,研究了PA6的原位微纤化对PPR熔体挤出流变性能的影响。结果表明,采用的"挤出-热拉伸-淬冷"工艺可实现PA6在PPR基体中的原位微纤化;少量PA6对PPR的挤出螺纹畸变有改善效果;添加相容剂PP-g-MAH(马来酸酐接枝聚丙烯)有利于改善PPR和PA6两相的界面相容性,并明显改善PPR的挤出螺纹畸变。当PA6质量分数为5%时,加入PP-g-MAH后挤出物外观质量较好,出现螺纹畸变的"临界"表观剪切速率从246s-1增大到719s-1。     

高抗冲PET/PC合金的相容性研究

以热塑性弹性体乙烯-1-辛烯共聚物(POE)或甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝POE(gPOE)作为改性剂,通过双螺杆反应挤出的方法制备聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚碳酸酯(PET/PC)共混物。利用差示扫描(DSC)、动态热机械分析(DMA)、熔体质量流动速率(MFR)和扫描电子显微镜(SEM)等手段对PET/PC共混物的结晶性、相容性、加工性和相结构进行了表征。结果表明,gPOE添加量为15 phr时,共混物的缺口冲击强度为27.8 kJ/m2,是纯PET的6倍,断裂伸长率达到373%。相态研究显示共混物中大部分分散相粒子被拉伸变形,粒子周围基体凹凸不平,这是因为共混过程中PET的端羧基和gPOE的环氧基团之间可以发生反应,生成的接枝共聚物提高了组分之间的相容性,gPOE的加入同时解决了挤出过程中的出口膨胀现象,改善了加工性。     

增容作用对PET在PP中原位成纤及增强效果的影响

以接枝极性官能团的聚丙烯为增容剂,在保持一定拉伸比的条件下,与聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共混挤出。通过改变增容剂的用量,控制PET在PP中的形态结构。当增容剂含量为3%时,PET以纤维状分散在基体PP中,达到了较好的增强效果。     

PP-R双螺杆挤出熔体输送和降解行为的研究

对无规共聚聚丙烯(PP-R)在ZSK-300型双螺杆挤出机中熔体输送特性和热降解行为进行了研究,计算了ZSK-300的最大挤出量．分析了熔体输送流场;并对加料量、熔体流动指数、助剂量、熔体温度等工艺操作条件对熔体输送和降解行为的影响进行了讨论。结果表明,加料量的改变需要适当调整加热温度：粉料熔体流动指数的微小波动,对挤出物的质量和挤出过程的稳定性没有影响;降低熔体挤出温度,可明显降低PP-R的热氧降解。