超临界CO_2辅助UHMWPE/PP挤出成型研究

对超临界CO2辅助UHMWPE/PP共混体系的挤出成型进行了研究。结果表明,在挤出成型过程中,超临界CO2对UHMWPE/PP体系起到一定的增韧作用,使其力学性能有所改善。同时超临界CO2作为一种增塑剂,降低了UHMWPE/PP体系的黏度,改善了体系的流动性和加工性能。     

超临界CO2辅助PTFE/PP挤出的研究

研究了超临界CO2辅助聚四氟乙烯(PTFE)/聚丙烯(PP)共混体系的挤出成型过程。结果表明,超临界CO2辅助挤出成型过程中,超临界CO2对PTFE/PP体系能起到一定的增韧作用,并且超临界CO2作为一种增塑剂,能降低PTFE/PP体系的粘度,改善体系的流动性和加工性。     

可进行超临界CO_2辅助挤出的双阶挤出机组的设计

为进行超临界CO2辅助挤出成型制备聚丙烯多相体系,通过对双螺杆构型、单螺杆以及温控系统的选择和设计,自行设计了一套啮合同向双螺杆挤出机串接单螺杆挤出机的双阶挤出机组。在该机组的双螺杆挤出机机筒开有注气口,可进行超临界CO2计量注入。通过改变注气口对应处的双螺杆构型,设计了3种不同类型的螺杆构型用于实验研究。     

超临界辅助挤出熔体压差对PP复合体系性能的影响

为提高聚丙烯(PP)的缺口冲击强度,采用超临界CO_2辅助挤出方法,固定超临界CO_2注入量为2.0份,在不同机头熔体压差(Δp)情况下,制备了PP/乙烯-辛烯共聚物(POE)/纳米CaCO_3(100/10/10)复合体系,并对复合体系的微观结构、晶体形貌和力学性能等进行了分析与测试。结果表明,随着Δp的增大,样品中POE粒子的平均粒径dn减小,纳米CaCO_3在PP基体中分散地更均匀。当Δp为12 MPa时,样品缺口冲击强度比纯PP和经直接熔融挤出的样品分别提高了190.9%和36.8%,而拉伸强度与经直接熔融挤出样品基本相同,与纯PP相比,下降了20.1%。     

超临界二氧化碳辅助PP/UHMWPE挤出成型的研究

研究了超临界二氧化碳对超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)挤出成型的影响规律。首先将纯UHMWPE样条放到超临界二氧化碳中浸泡,研究对其力学性能的影响;然后在UHMWPE中加入一定量的聚丙烯(PP)进行共混,以改善UHMWPE的加工性能,并在通入超临界二氧化碳的条件下进行挤出成型。结果表明:超临界二氧化碳确能有效改善UHMWPE的加工性能,有利于UHMWPE成型加工;在超临界二氧化碳通入量一定条件下PP加入量对UHMWPE的加工性能和力学性能都有一定的提高。     

PP/超临界CO2连续挤出发泡成型

以超临界CO2为发泡剂,在连续挤出发泡过程中研究了超临界CO2用量对高熔体强度均聚聚丙烯(PP)发泡成型过程的影响.随着超临界CO2用量的增加,发泡挤出机口模压力降低,试样发泡倍率降低,泡孔尺寸变小,泡孔密度提高.在w(CO2)为3%,5%时,得到发泡倍率最高为13左右的PP发泡材料.w(CO2)为7%,发泡温度为12...     

超临界CO2辅助挤出制备PP/POE共混物微观形态与性能

采用带有超临界CO2注人装置的双阶挤出机组制备了聚丙烯/乙烯一辛烯共聚物(PP/POE)(100/10)共混物。采用扫描电子显微镜观察了PP/POE共混物脆断面的微观形态,利用ImagePro Plus软件定量分析了弹性体POE粒子在PP基体中分散的平均粒径和粒径分布,通过差示扫描量热仪和偏光显微镜考察了PP/POE共混物的结晶过程。结果表明,当超临界CO2注人量为2. 5份(样品PP2. 5)时,弹性体POE粒子在PP基体中的分散粒径最小,粒径分布最窄;其中最小平均粒径为0.34 μm,粒径分布为1. 44;样品PP2. 5的结晶度最高,为53. 57%,且具有最细小致密的晶体形态。     

新型非对称双螺杆挤出制备PPC/PTFE共混物及其超临界CO_2发泡行为研究

采用新型同向非对称双螺杆挤出机制备了聚碳酸亚丙酯(PPC)/聚四氟乙烯(PTFE)共混物,分析了PTFE在PPC基体中的分散性,并通过超临界流体发泡技术,探讨了PTFE填料对PPC发泡材料泡孔结构的影响。结果表明,新型同向非对称双螺杆挤出机的高效混合特性有利于增强PTFE在PPC基体中的分散;PTFE作为成核剂,可减小复合材料微孔发泡的泡孔尺寸,增加泡孔密度,当PTFE含量为3%(质量分数,下同)时,泡孔密度比纯PPC大幅度提高,达到4.75×10~7个/cm~3,平均泡孔直径约为2μm。     

超临界辅助挤出成型的研究

本文阐述超临界CO2在挤出过程中的应用——降低聚合物的黏度和作为发泡剂制备微孔塑料。综述了其国内外的研究现状。     

PP/TPU共混性能及超临界CO_2发泡

以聚丙烯(PP)与热塑性聚氨酯(TPU)为原料进行熔融共混,研究TPU对PP的增韧效果,观察共混材料热学性能的变化及对共混材料进行超临界CO_2发泡。利用差示扫描量热法(DSC)测试了PP/TPU共混材料与发泡材料的热学性能观察两相的相容性,通过扫描电镜(SEM)观察了共混试样的脆断面与发泡试样的泡孔形态。结果表明:发泡前后试样的热性能没有太大变化;发泡温度、压力对纯的PP和共混试样发泡效果都有显著影响。     

同向非对称双螺杆挤出PP/PA6形态演变

借助于自主研制转速比为2的剖分式同向非对称双螺杆挤出机,对PP/PA6共混体系的混合过程进行了沿程取样研究,并比较不同螺杆截面对形态演变过程的影响,利用等价平均粒径分析分散相的粒径。粒径统计分析发现,单头和双头螺杆螺槽内分散相的形态有所不同,且单头螺杆的分散混合能力高于双头螺杆,而在熔融后期螺杆端部,分散相平均粒径值有所下降。     

同向双螺杆挤出过程不同螺杆构型的混合性能分析

利用POLYFLOW有限元分析软件列同向双螺杆挤出过程不同螺杆组合的流道进行了三维等温非牛顿流场模拟，通过计算结果后处理，分析了全正向螺纹流道、全正向捏合盘流道、全反向捏合盘流道等6种不同螺杆构型的分布混合性能和分散混合性能。     

超临界CO_2和微波辅助萃取当归挥发油

考察当归挥发油的不同提取方法。文中用超临界CO2流体萃取法和微波辅助萃取法研究萃取当归挥发油。实验表明:超临界CO2萃取最佳工艺条件为萃取压力25 MPa、分离釜Ⅰ解析温度55℃、萃取温度45℃,提取率约1.9%;微波辅助萃取最佳工艺条件为无水乙醇为提取溶剂,微波功率800 W、微波辐射时间150 s、液料质量比为4.71∶1,提取率约11.2%。微波辅助萃取法取得当归油的收率高于超临界CO2萃取法。微波辅助萃取法萃取当归挥发油收率高,但外观品质较超临界萃取的当归挥发油差。     

环己烷辅助超临界CO_2流体制备淀粉酯

利用环己烷等助剂辅助超临界CO_2流体制备辛烯基琥珀酸淀粉酯,研究助剂辅助效果,优化超临界酯化反应条件,并采用NMR、SEM和XRD等进行结构表征。结果表明:环己烷有助于改善超临界CO_2对酯化剂的溶解性能,酯化反应效率约为无助剂时的3.0倍;反应温度、压力、时间及酯化剂用量等对反应也有重要影响,当温度90℃、压力12 MPa、酯化剂用量2%、时间3 h时,反应效率高达83%以上;酯化剂用量为4%时,取代度为0.0191,反应效率可达61%。结构表征发现淀粉分子中引入了酯化基团,产品依然保持淀粉颗粒特征和A型结晶结构,但颗粒表面遭到局部破坏,结晶度降低。以上结果说明,环己烷提高了超临界淀粉酯化反应效率,改善了酯化反应条件。     

超临界CO2辅助挤出PP/POE/nano-CaCO3三元复合材料的微观形态研究

采用带有超临界CO₂注入装置的双阶挤出机组制备了聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物/纳米碳酸钙(PP/POE/nano-CaCO₃)三元复合材料,三者配比为100/10/10。采用不同的表征手段分析了三元复合材料的微观形态,探讨了超临界CO2挤出时对分散相的分散作用机理。结果表明,PP/POE/nano-CaCO₃三元复合材料存在一个超临界CO₂最佳注入量(2.0份,质量份,下同),此注入量时样品中弹性体POE粒子的分散粒径最小、粒径分布最窄,nano-CaCO₃粒子同样也分散最均匀,基本看不到大的团聚体;PP晶体尺寸最小、数量最多;注入超临界CO₂后基体中没有生成β晶。     

啮合同向双螺杆挤出过程中PP/EPDM共混体系熔融混合机理研究

借助于剖分式双螺杆挤出机对PP/EPDM共混体系的熔融混合过程进行了沿程取样研究。实验表明,耗散混合熔融是PP/EPDM挤出过程中主要的熔融机理;混合与熔融同时发生;混合包含两种机理,即宏观混合机理与微观混合机理。     

PP/CO_2体系流变性能的在线测量

采用具有快速收敛入口区的狭缝流变模具和 Labview 数据采集系统,对不同温度及不同注气量条件下的聚丙烯(PP)/CO_2体系的流变行为进行研究,探讨了超临界 CO_2/PP 体系黏度曲线的变化规律,并通过超声波探测系统,测量PP/CO_2体系的临界发泡压力。结果表明,不同工艺条件下 PP/CO_2体系的黏度曲线具有相似的斜率,且随注气量和体系温度的增大而线性降低;在体系温度175℃时,发泡临界压力随着体系温度的降低而增大。     

超临界CO_2中CO_2参与的化学反应

超临界CO2中的化学反应是目前的研究热点之一。超临界CO2既为反应介质又为反应物的化学反应的主要优势是将萃取与反应相耦合形成均相体系,排除了传质阻力,提高了反应的速率和选择性;产物与催化剂易于分离;同时CO2作为反应原料无毒、不燃、易得,不但可以代替有机溶剂和有毒原材料,而且可有效利用CO2。介绍了超临界CO2作为反应原料所参与化学反应的类型及特点,简单综述了这些化学反应的研究进展,并对未来的发展提出展望。     

超临界CO_2辅助制备聚合物基纳米复合材料研究进展

综述了近年来超临界CO2用于辅助制备聚合物基纳米复合材料的研究进展。超临界CO2在一定的条件下以超临界状态与聚合物混合均匀后,若降低压力,CO2快速膨胀会对熔体产生强烈的拉伸作用,从而促进纳米粒子在聚合物基体中均匀分散。根据所用设备及原理,可分为挤出法、原位聚合法和釜压分散法等3种方法。