反应挤出热塑性动态硫化硅基橡胶研究进展

热塑性动态硫化硅基橡胶是聚硅氧烷和热塑性聚合物经共混和动态硫化而得到的一种新型弹性体。文中首先阐述了反应挤出热塑性动态硫化硅基橡胶的形成机理及制备过程,然后从聚硅氧烷和热塑性聚合物的增容改性、动态硫化和加工条件及工艺等方面综述了近些年来反应挤出热塑性动态硫化橡胶的研究进展,最后总结了热塑性动态硫化硅橡胶亟待解决的问题及发展趋势。     

聚丙撑碳酸酯的熔融流变特性

研究了不同分子量的聚丙撑碳酸酯(PPC)的熔融流变行为。流变分析表明,在流变测试过程(140℃~170℃)中PPC结构稳定;通过时温等效原理(TTS)得到了150℃的动态模量主曲线;随着分子量的增加,PPC的线性粘弹区范围增大,剪切变稀行为明显,高分子链松弛时间延长。PPC的流变行为符合"Cox-Merz"规则,由此可以通过动态测试获得高剪切速率下的PPC稳态粘弹特性。由Carreau-Yasuda(Osc)公式得到PPC的零切黏度(η0),确定了η0与分子量之间的关系为η0∝-Mw2.8。     

层交分析法在搅拌器选型中的应用

搅拌器型式对混合过程能否达到应用体系的混合目的和是否具有较好的经济性起着重要的作用。本文运用层次分析法对特定应用体系的搅拌器选型过程进行模型化和决策分析。     

多面体低聚倍半硅氧烷及多面体低聚倍半硅氧烷-聚合物的研究进展

综述了多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)的结构、性质与合成方法,重点介绍了单官能团、双官能团、多官能团3类POSS可以通过共聚、缩聚、接枝、共混等多种方式引进聚合物中,形成真正的有机/无机纳米杂化材料,最后指出了POSS的发展方向.     

基于反应机理的乙烯淤浆共聚过程建模

以工业淤浆法生产高密度聚乙烯的工艺为研究对象,相对分子质量分布和共聚组成为目标,建立共聚流程的稳态模型。采用PC-SAFT状态方程计算聚合体系的物性和相平衡;运用Ziegler-Natta反应机理确定5活性位共聚动力学模型,重新整定了动力学常数。并利用工厂采集的5个串联工艺牌号数据,以相对分子质量分布和共聚组成为质量指标对所建的模型进行了验证,结果表明相对分子质量分布基本吻合,共聚物组成的误差小于5%,为牌号切换的优化奠定了基础。     

气固搅拌流化床内压力脉动特性的数值模拟

在传统气固流化床中引入搅拌桨,可减轻聚合物颗粒的黏附并强化流态化过程。采用计算流体力学(CFD)方法对搅拌流化床内的压力脉动特性进行数值模拟,考察流态化过程中的气泡行为。模拟过程采用多重参考坐标系方法解决搅拌桨区域的运动问题,由欧拉双流体模型和颗粒动力学方法模拟气固两相流。床层压力脉动的统计分析和功率谱分析表明,随着搅拌桨转速的增加,流化床内的压力脉动标准偏差和功率谱幅值变小,床层内的平均气泡尺寸减小,床层可由鼓泡流态化向散式流态化转变。     

反向旋转卧式双轴捏合反应器混合特性的数值模拟

以差速反向旋转卧式双轴捏合反应器为研究对象,选用高黏牛顿流体糖浆为模拟物料,通过三维有限元数值模拟方法研究了高黏糖浆在捏合反应器中的流动过程,获取了流速和剪切速率的空间分布,进一步结合粒子示踪技术探究了分布混合过程与混合效率,并且考察了搅拌结构对流动与混合过程的影响规律。研究表明,捏合反应器中几乎不存在流动死区,桨叶末端和重叠区域的流速和剪切速率较高,且高流速和高剪切区域均随着捏合杆数目和捏合杆长度的增加而增大。捏合杆可以推动物料在圆周方向上的运动,在重叠区域存在周期性交互作用,进而可以强化分布混合过程。拉伸率随着混合时间以指数形式增加,且随着捏合杆数目和捏合杆长度的增加而增加。时均混合效率大于零,随着捏合杆数目的增大而增大,随着捏合杆长度的增加呈现先增大后减小的趋势。     

双层搅拌器组合的气液分散性能研究

系统研究和比较了径流桨和径流桨组合、径流桨和斜叶桨组合以及斜叶桨和斜叶桨组合3类不同的双层搅拌器组合,在气液分散搅拌过程中的优劣。小通气量时径流桨和斜叶桨组合(DT PTD和PTU DT)在相同的单位体积搅拌功率下气含率最高,而在大通气量时,双层上翻式斜桨组合(PTU PTU)气含率最高,并发现大通气量时,下层桨不宜采用下压式斜叶桨。     

气固搅拌流化床中压力脉动特性

气固搅拌流化床反应器可用于黏结性聚合物颗粒的流态化过程,流化床中通气湍动与搅拌的相互作用关系仍不明确。通过压力脉动的统计分析、功率谱分析和小波分析,考察了搅拌桨型式和搅拌转速对流态化特性的影响规律。实验发现,搅拌转速和搅拌桨型式对床层压力影响较小,但对压力脉动影响显著。搅拌流化床中搅拌与通气湍动对流态化共同作用,双层锚式桨、框式桨等小桨叶面积的搅拌桨在较高转速条件下能强化流态化过程,与普通流化床相比具有更小的气泡尺寸和压力脉动,搅拌可抑制气泡聚并、破碎气泡,维持床层均匀流态化;而新型具有大桨叶面积的自清洁桨的搅拌作用强烈,在较高的转速下易形成桨叶前方的颗粒堆积和桨叶后方的气体短路等非正常流化现象,适宜于中等转速的操作条件。     

有机硅单体合成工艺的研究进展

直接法合成有机硅单体(甲基氯硅烷)是有机硅工业的关键和基石。综述了近年来甲基氯硅烷的合成工艺研究新进展,包括原料、催化剂触体和工艺过程。详细介绍了采用形态学方法定量描述和评价原料硅的品质以揭示催化反应规律的研究现状。重点讨论了采用助催化剂使四元触体演变成硅铜锌锡磷五元催化剂触体以提高二甲基二氯硅烷收率、硅烷产率和硅粉转化率的进展。最后指出了直接法合成甲基氯硅烷的发展方向。