可控流变共聚PP的流变性能

用可控流变法降解共聚聚丙烯(PP)获得可控流变共聚PP。采用应力流变仪和熔体流动速率仪研究可控流变共聚PP的流变性能,考察了基础树脂、过氧化物加入量、工艺参数对最终产品流变性能的影响。在熔体流动速率大、乙烯含量低的基础树脂中加入少量过氧化物便能显著改善流动性;当过氧化物的加入量超过一定值时,低频下的聚合物复数黏度反而增加;各种工艺参数对流变性能的影响由大到小依次为:挤出温度,喂料转速,主机转速:喂料转速与主机转速之比越小,熔体流动速率越高。     

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。     

高流动性共聚聚丙烯HHP10的研发

利用反应挤出技术,研究了聚丙烯(PP)及成核剂在过氧化物的作用下在反应挤出机中进行可控降解的规律,考察了基础树脂、助剂体系、加工条件对最终产品力学性能的影响。实验表明:在PP中加入少量的过氧化物便能显著改善其熔体流动速率;加入含有辅助抗氧剂及成核剂的复配助剂体系能显著提高PP的力学性能、氧化诱导期、黄色指数等;根据简便方法测试出物料在挤出机中的停留时间,通过对应过氧化物的半衰期,确定所需的加工条件。     

纺粘级聚丙烯专用料的制备及性能研究

采用价廉的均聚聚丙烯PP040粉体做为基础树脂,通过加入降解母粒的方法,经双螺杆挤出后,制备了熔体流动指数(MFR)稳定的纺粘级PP专用料(SGPP)。考察了降解母粒的用量,加工温度,主机转速对纺粘级PP的熔体流动指数及其稳定性的影响;采用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)及旋转流变仪研究了PP降解前后的热学行为及流变行为。     

可控流变共聚PP的刚韧性

考察了工艺条件对抗冲共聚PP可控降解后刚性和韧性的影响.结果表明,在各种工艺参数中温度的影响最大,其次是喂料转速和主机转速,控制好挤出温度足关键;2 000 μg/g滑石粉和300 μg/g成核剂E复配大幅提高产品刚性;通过分析产品的微观形态提出控制好聚合工艺条件和减少在挤出机中的停留时间可提高产品韧性的观点.     

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。     

过氧化物在洗衣机内桶专用料开发中的应用

利用可控流变技术,研究了聚丙烯在过氧化物的作用下在反应挤出机中进行可控降解生产洗衣机内桶专用料的方法,考察了不同种类过氧化物及其加入量对产品性能的影响。试验发现,在基础树脂中加入少量的2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化已烷类过氧化物后,能显著改善流动性且力学性能、黄色指数、异味等方面均符合要求;     

纤维专用聚丙烯气味原因分析及生产建议

通过红外光谱法及理论计算法得出了采用降解法制备的聚丙烯(PP)中过氧化物残留量。从过氧化物的选择、造粒温度对过氧化物残留量的影响以及提高基础树脂熔体流动速率三个方面对气味的改进进行分析。结果表明:不同过氧化物作降解剂生产的PP,产生气味的原因分别为降解过程中产生的小分子未完全脱出以及过氧化物的残留;优选过氧化物A,造粒温度达到210℃以上,基础树脂熔体流动速率控制在5~10 g/10 min对减少气味较为有效。最后提出了降低PP气味的建议。     

注射工艺对不同熔体流动速率共聚聚丙烯力学性能的影响

在聚丙烯(PP)M20V中添加不同用量的过氧化物,并研究了注射工艺参数对不同熔体流动速率共聚PP力学性能的影响。结果表明:熔体温度、注射速度和保压时间都会影响最终制品的性能。其中,熔体温度对PP的性能影响很大,降低熔体温度,材料的冲击强度大幅提高,拉伸强度增大;提高注射速度,试样的弯曲强度和模量增大;延长保压时间会严重影响产品抗冲击性能。     

不同喂料工艺对口罩熔喷布用聚丙烯复合材料的性能影响

以均聚聚丙烯(PP)为基体,DTBP过氧化物为引发剂,采用可控降解法制备了口罩熔喷布用PP复合材料。介绍了聚丙烯熔喷PP料改性挤出设备的组成,同时详细介绍了液体引发剂通过主喂料预混添加和平流泵注射添加的不同操作运行工艺,以及不同添加工艺对复合材料性能的影响。结果表明:采用平流泵喂料工艺所制备出来的熔喷PP料,其熔体流动速率MFR稳定可控且DTBP残留物低,经实际生产运行取得了良好的经济效益,得到了客户的高度认可。     

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。     

增强增韧尼龙6挤出工艺及纤维分散研究

使用双螺杆挤出机制备了增强增韧尼龙6,研究了不同挤出温度、螺杆转速对连续玻纤和短切玻纤增强材料力学性能的影响,使用统计法分析了材料中玻纤分散情况。结果表明,短切玻纤增强的力学材料性能高于连续玻纤增强材料。当螺杆转速为350 r/min,挤出温度为240~260℃时材料的性能较佳。     

HDPE functionalization via high shear stress‐induced initiation and its effects on HDPE/GF composite

The functionalization reaction of high density polyethylene (HDPE) with maleic anhydride (MAH) or with MAH and γ‐methacryloxy‐propyltrimethoxysilane (MAS) performed in melt state through a high shear stress‐induced initiation by increasing the screw rotation speed of twin‐screw extruder and through a compounded initiation by adding some initiator and increasing the screw rotation speed was investigated in this article. The results show that by increasing the screw rotation speed during melt‐extruding process, the scission of HDPE chain bonds can be caused to form macroradicals, the functionalization reaction of HDPE with MAH or with MAH, and MAS can be realized. The percentage of grafting and the melt flow rate of the functionalized products depend on the screw rotation speed and reaction temperature. The crosslinking reaction during melt extrusion can be suppressed by increasing the screw rotation speed and the reaction of HDPE with MAH can also be promoted by adding a second grafting monomer MAS. The high shear stress‐induced reaction products have a higher reactivity with the coupling agents coated on the surface of glass fibers and can obviously increase the mechanical properties of HDPE/GF composite. The SEM experimental results indicate that an oriented crystal transition layer exists between the interface of glass fiber and the matrix, the interfacial bonding strength is the determining factor of the formation of the oriented crystal layer. POLYM. ENG. SCI., 2008. © 2008 Society of Plastics Engineers     

挤出反应温度与剪切应力对动态硫化PP/EPDM性能的影响

采用动态硫化的方法,在双螺杆挤出机中制备了聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶(EPDM)热塑性弹性体,研究了挤出反应温度与螺杆转速提供的剪切应力对动态硫化PP/EPDM热塑性弹性体性能的影响。结果表明,适当提高挤出反应温度或螺杆转速可提高PP/EPDM热塑性弹性体的拉伸强度、拉断伸长率和凝胶含量,当挤出反应温度为200℃、螺杆转速为600 r/min时,热塑性弹性体的综合拉伸性能最好,拉伸强度为19.87 MPa,拉断伸长率为527.3%,凝胶含量为54.69%。高螺杆转速提供的高剪切应力可在一定程度上提高PP/EPDM热塑性弹性体的熔融温度。     

Functionalization of ethylene–propylene–diene monomer rubber with maleic anhydride in the melt state through high‐shear stress‐induced initiation

The functionalization reactions of ethylene–propylene–diene monomer rubber (EPDM) with maleic anhydride (MAH) in melt state through high‐shear‐stress‐induced initiation by an increase in the screw rotation speed of the twin‐screw extruder and through compounded initiation by the addition of some initiator and an increase in the screw rotation speed were investigated. The results show that, with increasing screw rotation speed and reaction temperature, the percentage grafting and melt flow rate of the functionalized products (EPDM‐g‐MAH) were noticeably increased, and the viscosity‐average molecular weight decreased, which implied that the grafting reaction consisted of the chain scission and grafting reaction of the produced macroradicals with MAH. In the presence of a certain peroxide initiator, the crosslinking reaction during melt extrusion was suppressed by an increase in the screw rotation speed. The percentage grafting of EPDM‐g‐MAH amounted to 1.1%, its melt flow rate was between 0.3 and 4.0 g/10 min, and its gel content was less than 1.0%, depending on the screw rotation speed and reaction temperature. Impact testing and scanning electron microscopy showed that the functionalized product prepared through the high shear stress‐induced initiation had a higher blocking activity with the amide terminated of PA66 than that prepared through the peroxide initiation or through the compound initiation, and the impact strength of the PA66/EPDM blends, improved by the high‐shear‐stress‐induced product was noticeably higher than those of the peroxide‐initiated product or the compound‐initiated one. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2009     

PET挤出发泡成型的工艺参数研究

采用挤出化学发泡法进行聚对苯二甲酸乙二醇(酯PET)的发泡成型,得到了表观密度较低、泡孔细密均匀的PET发泡材料。研究了单螺杆挤出机的机筒温度、机头温度和螺杆转速等工艺参数对PET发泡效果的影响。结果表明:实验范围内,PET挤出发泡成型的最佳工艺参数为机筒温度265℃,机头温度220℃,螺杆转速30 r/min。     

化学交联聚丙烯的性能及其发泡研究

通过反应交联挤出对普通聚丙烯（PP）进行改性，对交联PP的结晶性能、流变性能和力学性能进行了测试分析。由偏光显微镜观察结晶情况，发现交联破坏了PP良好的结晶性；由流变曲线看出，交联降低了PP熔融黏度对温度的敏感性；交联后PP的拉伸强度增加了3．3％，断裂伸长率降低了45．9％，屈服负荷增加了6．3％。当过氧化二异丙苯和二乙烯基苯分别为0．05份和4．0份（质量份数，下同）、螺杆转速为150r／min时，凝胶率最大。将交联PP进行挤出发泡实验，由发泡制品的表观质量和显微镜下的泡孔结构可看出发泡效果优于普通PP。     

螺杆组合及加料方式对PC/ABS力学性能的影响

研究了不同螺杆组合及加料方式对聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)合金挤出工艺和材料力学性能的影响,并设计了一种适合于PC/ABS合金加工的螺杆组合方式.结果表明:适当的螺杆组合和加料方式可改善PC/ABS的挤出工艺,提高材料的力学性能;PC/ABS合金的拉伸强度和弯曲强度分别由原来的56.43...     

Optimisation of silane grafting in single screw extruder

Abstract

Reactive extrusion is an attractive means of polymer processing since the shaping and reaction takes place in a single operation. Silane grafting of low density polyethylene has been achieved in a single screw extruder. The optimum conditions for silane grafting, i.e. temperature, shear rate, and silane and dicumyl peroxide concentrations, were determined on a torque rheometer and extrusion was then performed under optimum conditions. The study shows that an optimum low level of grafting/crosslinking can be introduced into polyethylene during extrusion for better mechanical behaviour and/or thermal stability without aecting the processability.     

反应挤出过程中PET扩链反应的研究

分别加入羧基加成型的双噁唑啉(BOZ)和羟基加成型的均苯四甲酸酐(PMDA)为扩链剂,考察了反应挤出前后PET特性黏度([η])和羧基值的变化情况。实验结果表明:BOZ的扩链效果不明显;PMDA能较大程度地提高PET的[η],但产品羧基值较高;BOZ和PMDA联用可得到高[η]低羧基值的产品,扩链效果最佳。当挤出机工艺条件为:反应段温度260℃、螺杆转速45 r/min、反应段压力1 kPa、BOZ和PMDA质量分数均为0.2%时,可得到[η]为0.90 dL/g,羧基值为25 mol/t的PET产品。