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。     

螺杆组合对PP共混体系性能的影响

本文就同向双螺杆挤出机螺杆组合对聚合物改性体系性能的影响进行了实验室。阐述了同向双螺杆挤出螺纹元件输送和混合特性,提出了螺杆组合设计的一般原则。     

同向双螺杆挤出特点及螺杆组合原则

在可视化挤出试验的基础上叙述了同向双螺杆挤出的特点,并将其与单螺杆和异向双螺杆进行了比较,以及对同向双螺杆挤出工艺制定中的关键问题-螺杆组合进行了探讨。     

振动力场对聚丙烯/硅灰石复合材料性能的影响

采用三螺杆动态混炼挤出机通过熔融共混制备了聚丙烯(PP)/硅灰石复合材料,研究了振动工艺参数对材料力学性能及微观形态结构的影响。结果表明,PP/硅灰石复合材料的力学性能对振动参数的响应并不是单调增加,而是存在一个最佳的响应范围。在这一范围内,其综合力学性能得到极大提高。     

三螺杆动态塑化混炼加工PP/硅灰石力学性能及界面的研究

硅灰石填充 PP 经三螺杆动态塑化混炼加工后,将粒料制成试样并进行力学性能测试和扫描电镜断面分析。实验研究了不同振动参数对 PP/硅灰石力学性能和断面微观结构的影响。结果表明,与稳态相比,动态(引入振动)加工条件下试样的冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率和弯曲强度均有显著提高,最大分别提高了10.7%、10.2%、51.3%和18.6%;对在振动频率 f=10 Hz、振幅 A=105 μm动态塑化混炼加工条件下试样的扫描电镜断面分析表明,PP/硅灰石材料中硅灰石的粒径变小并趋于一致,分散分布均一,与 PP 结合界面得到加强。     

挤出工艺条件对玻纤增强聚丙烯复合材料中玻纤保留长度的影响

利用同向双螺杆挤出机制备短玻纤增强聚丙烯复合材料,研究了不同挤出机温度、螺杆转速及螺杆构型对复合材料玻纤保留长度的影响.结果 表明:提高挤出温度或降低螺杆转速对复合材料的玻纤保留长度有正面影响,不同螺杆构型对复合材料的玻纤保留长度也存在明显的影响,其中使用ZME螺杆构型制备的复合材料的玻纤保留长度最短,使用SFV和SM...     

超支化分散剂对聚丙烯/玻璃纤维/硅灰石复合材料性能的影响

通过改变超支化分散剂DZHA-17在聚丙烯/玻璃纤维/硅灰石复合材料中的用量,考察了分散剂对复合材料加工性能、力学性能、表观性能以及分散性的影响。结果表明:随着分散剂用量的增加,复合材料的加工性能、力学性能、表观性能和分散性明显提高。当分散剂用量为1份时,复合材料的熔体流动速率提高了3.5倍,挤出机扭矩和电流分别降低到6.5 N·m和36 A,断裂伸长率、缺口冲击强度和60°光泽度也明显提高。聚丙烯/玻璃纤维/硅灰石复合材料的力学性能、表观性能与其微观结构息息相关。     

等规聚丙烯/针状硅灰石复合材料性能的研究

将针状硅灰石、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)和等规聚丙烯(iPP)经双螺杆挤出机熔融共混,制备了iPP/硅灰石复合材料。研究了共混工艺条件、PP-g-MAH和硅灰石用量对iPP/硅灰石复合材料力学性能和熔体质量流动速率的影响;用光学显微镜和扫描电子显微镜分别观察了硅灰石共混前后的形貌和iPP/硅灰石复合材料冲击试样断面的形貌。实验结果表明:硅灰石采用侧喂料和较低的螺杆转速,可以提高iPP/硅灰石复合材料力学性能。随着硅灰石质量分数的增加,复合材料的力学性能提高。在PP-g-MAH质量分数为1%,硅灰石质量分数为30%时,iPP/硅灰石复合材料力学性能最好。     

聚丙烯/硅灰石复合材料的改性

综述了近年来国内外关于硅灰石改性聚丙烯(PP)过程中表面处理、工艺条件对PP/硅灰石复合材料性能的影响以及硅灰石与乙烯辛烯共聚物（POE）、部分氢化聚苯乙烯丁二烯共聚物（SEBS）等材料复合改性PP的研究现状,并展望了PP/硅灰石复合材料的发展前景。     

挤出加工工艺对PC/ABS合金力学性能的影响

采用熔融共混法制备了聚碳酸酯(PC)/丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)合金,研究了螺杆组合、螺杆转速、挤出温度等对PC/ABS合金材料力学性能的影响。并采用扫描电子显微镜观察了不同螺杆组合下合金材料的微观形貌。结果表明,在螺杆均化段中减少输送元件,适量增加剪切元件,可起到促进物料均化,减少ABS分散相尺寸的作用,从而提高了合金材料的力学性能,尤其大幅提高了断裂伸长率和缺口冲击强度;螺杆转速对合金材料的力学性能几乎没有影响;挤出温度设定过低或过高均会降低合金材料的力学性能,对于ABS质量分数为30%的合金材料,挤出温度最高设置在250℃,可使其获得较好的力学性能。     

The Preparation of Polypropylene/Wollastonite Composites with Tri-screw Dynamic Compounding Extruder

Wollastonite-reinforced polypropylene composites were prepared by using tri-screw dynamic compounding extruder and the effect of screw elements combination on the mechanical performance of polypropylene/wollastonite composites was investigated. The results showed that turbine mixing elements are beneficial to distribution mixing and the effect of interleaved arrangement is better than that of continuous arrangement. Compared with the other two screw configurations, interleaved arrangement of turbine mixing elements can effectively modify the distribution and orientation of wollastonite in matrix and compatibility between wollastonite and polypropylene matrix. Accordingly, there is an improvement in the mechanical properties of composites.     

螺杆组合对PP改性的SEBS弹性体结构与性能的影响

通过螺杆组合设计,考察了反向螺纹元件、密炼转子对苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)聚/丙烯(PP)弹性体材料的力学性能、微观形态结构的影响。研究结果表明:通过设计螺杆组合,在适应于塑料加工的双螺杆组合中增加捏合块,引入密炼转子,可使SEBS/PP弹性体材料的拉伸性能、回弹性能等有明显的改善。通过力学性能与结构表征,证明了密炼转子模块对SEBS与PP均匀共混加工的作用。     

PP/硅灰石复合材料力学性能的研究

采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/硅灰石复合材料,考察了硅灰石表面处理及其用量对PP/硅灰石复合材料力学性能的影响。结果表明:硅灰石粉体经偶联剂甜菜碱(CAB)表面改性处理后,其填充复合材料的拉伸强度、断裂强度和冲击强度均比未处理体系有所提高。随着改性硅灰石用量的增加,PP/硅灰石复合材料的拉伸强度和断裂强度均先升后降,其中当改性硅灰石用量为10 phr时,复合材料的拉伸强度和断裂强度均达到最大值,分别比纯PP提高了17%和63%;另外,当改性硅灰石用量为40 phr时,复合材料的冲击强度达到最大值(2.59 kJ/m2),比纯PP提高了29%。     

螺杆组合对三螺杆挤出机混合性能的影响

使用聚合物流体分析软件Polyflow对倒三角三螺杆挤出机的5种螺杆组合进行了三维等温数值模拟。使用Fieldview软件统计结果。通过构建不同螺杆组合的等温稳态流场,并采用混合指数、回流量和平均停留时间评价分散、分布和轴向混合性能。辅以压力分布,剪切速率和拉伸速率等评价指标,为螺杆组合优化提供依据。最终达到根据物料所需的加工条件选择螺杆元件的组合方式,获得所期望产品的目的。     

The Effect of Vibration on Mechanical Properties of Blends of EPDM/PP in a Tri-screw Dynamic Mixing Extruder

The effects of vibration force field on mechanical properties of blends of EPDM/PP during process of plastics in tri-screw dynamic mixing extruders were investigated experimentally. It was found that vibration force field enhanced mechanical properties of blends of EPDM/PP, and the amplitude of enhancement varied as EPDM content varying. The yangs modulus, the impact strength and the tensile strength were improved the maximum 17, 28, and 17.3%, respectively under dynamic conditions than that under steady conditions. Mechanical properties of blends of EPDM/PP represented a tendency of a rising followed by a fall with the increase of vibration frequency and amplitude.     

螺杆组合对PP/PET共混体系混合效果影响的研究

对啮合同向双螺杆挤出机捏合块的2种组合进行了流场模拟和统计学分析。通过对2种组合在不同转速下的模拟,计算了流道内停留时间分布、最大剪切速率分布以及累积应变分布,并对分析结果进行了分析和实验研究。结果表明,分散型构型获得的聚丙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯（PP/PET）共混体系的拉伸强度较好;PP/PET共混体系中PET粒径大小影响冲击强度,PET粒径过小会降低冲击强度。     

Evaluating Screw Performance in a Single-Screw Extrusion Process

The ability of a screw to manufacture products of good quality with high productivity and low cost is called its performance. At the design stage of an extrusion process, evaluation of screw performance is very important and can be realized on the basis of experimental and theoretical investigations.     

LDPE对PP／硅灰石复合材料增韧改性的研究

将PP与高填充量的硅灰石通过双螺杆挤出机熔融共混制得了PP/硅灰石复合材料;将PP/硅灰石复合材料与LDPE通过双螺杆挤出机进行二次共混制得了PP/LDPE/硅灰石三元复合材料;研究了硅灰石对PP的热变形温度(HDT)和力学性能的影响以及LDPE对PP/硅灰石复合材料HDT和力学性能的影响.结果表明,硅灰石能大幅度地提高PP的弯曲性能和HDT,但使其拉伸强度和冲击强度有所下降;随LDPE质量分数的增加,PP/LDPE/硅灰石复合材料的HDT、拉仲强度和弯曲性能下降,而冲击韧性明显改善.LDPE不能改善硅灰石与基体间的相容性;但在复合材料受冲击力作用时,可引发基体产生屈服变形,从而改善复合材料的冲击性能.     

不同螺杆组合对聚乙烯交联反应挤出的影响

从20世纪60年代到现在,在国外,反应挤出取得了相当巨大的进步,其应用相当广泛。而在国内,对于反应挤出研究得很少,最突出的表现在利用平行同向双螺杆、采用两步法的生产工艺来反应挤出聚乙烯交联料。这主要是由于影响交联质量的因素很多,如配方、生产工艺和反应挤出设备等等,而本文着重讨论挤出设备,通过对现有的挤出设备进行改进,以期得到一组最佳的螺杆组合和生产工艺条件。