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反应挤出就地增容

Date:2021/3/31 8:36:56 / Read: / Source:本站

反应挤出就地增容

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反应挤出用于聚合物共混就地增容,在反应挤出过程中可使聚合物的部分大分子链打断薰组,形成少鼠的战段或接枝共擎物,促进了组分间的相容性,达到提高材料雀能的目的。

(1)反应挤出工艺参数对共混(hun)物(wu)性能的(de)影响

1进料速度(du)(v)及(ji)螺杆(gan)转(zhuan)速:v增加,物料在机(ji)筒内停(ting)留时间减(jian)(jian)少,因而,通(tong)(tong)过自由根反应官(guan)能化的聚合(he)物接枝率减(jian)(jian)少,通(tong)(tong)过界面相互作用形成共聚物量减(jian)(jian)少,最终导(dao)致粱合(he)物共混物的冲击强度(du)下降、断裂伸长率下降;若v减少,情况相(xiang)反(fan)。

螺杆转速增加,物料在机筒内的停留时间减少,共混物的冲击强度和断裂伸长率下降;螺肝转速减小,导致剪切力减小,故物料剪切降解下降,物料的停留时间增加,最终交联度增加,物料黏度增加。

比流量(q/N)及长径比(bi)(L/D):用(yong)q/N衡量双螺杆挤出机螺杆每旋转(zhuan)一次能挤出的物料量,其值(zhi)变化(hua)主要影响物料在机筒内(nei)停留时间(jian)和物料共混强度。L/D增加,物(wu)料(liao)在机筒内的停留时(shi)间增加,有(you)利(li)于物(wu)料(liao)充分混(hun)合,共混(hun)物(wu)性能(neng)也随之增强。

3挤出(chu)温度(du)与(yu)螺杆转速(su)配(pei)比:挤出(chu)温度(du)高,引发(fa)剂(ji)分解(jie)快(kuai)(kuai),接枝反应(ying)快(kuai)(kuai),螺杆转速(su)可(ke)相应(ying)提(ti)高;反之(zhi),则相反。温度(du)过高,引发(fa)剂(ji)分解(jie)产生气泡(pao),使物料变色;温度(du)过低(di),易产生熔(rong)体破(po)裂。中空板生(sheng)产(chan)线sportsdanmu.com

4 脱(tuo)挥发(fa)(fa)段(duan)位置的影响:用一步法就(jiu)地增容不相容聚合物(wu)共混物(wu),脱(tuo)挥发(fa)(fa)段(duan)位置十分(fen)重要。将(jiang)脱(tuo)挥发(fa)(fa)段(duan)设计在(zai)固体(ti)输送段(duan)和熔化段(duan)之间,适当增加脱(tuo)挥发(fa)(fa)段(duan)长度,残留(liu)单体(ti)能在(zai)混入带(dai)官能团聚合物(wu)之前排除(chu),如PBT,共混材料冲击强(qiang)度和断(duan)裂(lie)伸(shen)长(zhang)率比未排除残留(liu)单体的共混物高1520倍(bei)。

(2)分散相(xiang)与(yu)连续(xu)相(xiang)的黏度比

对未增容聚合物共混物,分散相与连续相黏度比增加,分散相颗粒尺寸增加。黏度比的改变对反应挤出增容聚合物共混物影响较小,因增容后,两相界面张力小,界面粘接力增加对相态分布作用远大于黏度比变化的影响。

(3)共混组分与增容(rong)剂亲和力对分散相颗粒尺(chi)寸(cun)的影(ying)响

当与增容剂亲和力大的聚合物组分为连续相时,采用两步法共混改性的分散相数均直径比一步法的小;当与增容剂亲和力小的聚合物组分为连续相时,一步法改性的分散相数均直径比两步法的小。中空板生产线sportsdanmu.com

(4)反(fan)应性增容剂及交联剂性能、用量对共(gong)混效果的影响

多数高聚物是(shi)不(bu)相容(rong)(rong)的,加六(liu)增(zeng)容(rong)(rong)剂可(ke)改变其相容(rong)(rong)性。不(bu)同(tong)增(zeng)容(rong)(rong)剂对同(tong)种共混(hun)体系的增(zeng)容(rong)(rong)效果不(bu)同(tong),分别用AAMAGMA反(fan)应增容PP/PBT,结果表明,GMA的增行效果级(ji)好;最佳GMA浓(nong)度(du)和(he)最佳工(gong)艺条件下,共跟物(wu)物(wu)料的的装伸(shen)长率及冲击(ji)强(qiang)度(du)是未增容体(ti)系(xi)的1520倍。因PPgAABT以氢键(jian)相(xiang)互作用,作用力相(xiang)对较弱;PP.gMAPr的(de)_OH反(fan)应(ying)是(shi)可逆的,温度升高,反(fan)应(ying)向生成PMA方(fang)向进行PP gGMA与(yu)PBT的—C0OH反(fan)应,也可逆,但(dan)随温度升高反(fan)应向生成产(chan)物(wu)方(fang)向进(jin)行。

最佳的增(zeng)容剂(ji)浓(nong)度使共(gong)混体系达到最理想的效果(guo),高(gao)于这一浓(nong)度,增(zeng)容效果(guo)反而不好。增(zeng)容聚泾/案(an)航(hang)胶的最佳增容剂浓度为质量(liang)分数5%;当浓度>5%时,分散(san)相(xiang)颗粒尺(chi)寸和(he)扭矩都无明显(xian)变化。对某些(xie)共(gong)混(hun)体系如PO/PA,增容剂(ji)(ji)浓(nong)度过(guo)(guo)高(gao)会产(chan)生絮凝(ning)现象。适量(liang)多官能(neng)团交联剂(ji)(ji)添加于共(gong)(gong)混体(ti)(ti)系中,促进相间粘接(jie)作用,阻碍因过(guo)(guo)氧化物引发剂(ji)(ji)存(cun)在而引起的(de)链(lian)裂解,提(ti)高(gao)共(gong)(gong)混物组分(fen)的(de)交联效率(lv),使(shi)共(gong)(gong)混体(ti)(ti)系的(de)力(li)学(xue)性(xing)能(neng)和熔(rong)体(ti)(ti)流动(dong)性(xing)能(neng)都有很大程里的(de)改善。

(5)引发剂对反应(ying)挤(ji)出共混效果(guo)的影响

引发剂浓度(du)对反应挤出(chu)共混改性效果(guo)有较大影响,当DCP浓度较低时(shi)接枝(zhi)反(fan)应占主地位;反(fan)之,交联反(fan)应占主导地位,如HDPE易(yi)产生自交(jiao)联反应(ying),导(dao)致(zhi)熔体破(po)裂,挤(ji)出程(cheng)无法正常(chang)进行。

(6)加料方式对反应挤出共混效果的影响
聚合物加入挤出机的方式有两种。1将聚合物和助剂及另一带官能团聚合物同时加入一进料口;2将聚合物和助剂加入第一进料口,带官能团聚合物加入第二进料口。结果明,第1种所得聚合物共混物性能不及第2种。如PP/PBT=70/30(质量比)共混物,2种方式的冲击强度是第1种方式的6倍。因在第1种方式中PBT的存在稀释了GMAPP的浓度,使GMA与PP反应变慢,效率降低,而且GMA与PBT有副反应发生,PBT流动性好,该副反应快于PP-g-GMA。

 

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