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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(yi)参数对共混物(wu)性能的(de)影响

1进料速度(v)及(ji)螺杆(gan)转速:v增加(jia),物(wu)料(liao)在机筒(tong)内停留时(shi)间(jian)减少,因而,通过(guo)自由根反应官能化的(de)聚合物(wu)接枝率减少,通过(guo)界面相(xiang)互(hu)作用形成共(gong)聚物(wu)量减少,最终导(dao)致粱合物(wu)共(gong)混(hun)物(wu)的(de)冲击(ji)强度下(xia)(xia)降(jiang)、断裂(lie)伸(shen)长率下(xia)(xia)降(jiang);若(ruo)v减少(shao),情况(kuang)相反。

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(L/D):用q/N衡量双螺杆挤(ji)出(chu)机(ji)螺杆每旋转一(yi)次能挤(ji)出(chu)的物料量,其值变化(hua)主(zhu)要影响物料在机(ji)筒内停留时(shi)间(jian)和物料共混强度(du)。L/D增加(jia),物(wu)料在机筒内的停留(liu)时间(jian)增加(jia),有利于物(wu)料充分(fen)混(hun)合,共混(hun)物(wu)性能也(ye)随之(zhi)增强。

3挤(ji)出温(wen)度(du)与螺(luo)杆转(zhuan)(zhuan)速配比:挤(ji)出温(wen)度(du)高(gao),引(yin)发剂分(fen)解快,接枝(zhi)反应(ying)快,螺(luo)杆转(zhuan)(zhuan)速可相应(ying)提高(gao);反之,则(ze)相反。温(wen)度(du)过高(gao),引(yin)发剂分(fen)解产(chan)生气泡,使物料(liao)变色(se);温(wen)度(du)过低(di),易产(chan)生熔体破裂。中空板生产线afleurdo.com

4 脱挥(hui)发(fa)(fa)段位(wei)置的(de)影响:用(yong)一(yi)步法就(jiu)地增(zeng)容不(bu)相容聚合(he)物(wu)共(gong)混(hun)物(wu),脱挥(hui)发(fa)(fa)段位(wei)置十分重要。将脱挥(hui)发(fa)(fa)段设计(ji)在(zai)固体(ti)输(shu)送段和熔化段之(zhi)间(jian),适当增(zeng)加脱挥(hui)发(fa)(fa)段长(zhang)度,残留单体(ti)能在(zai)混(hun)入带(dai)官能团聚合(he)物(wu)之(zhi)前排除(chu),如PBT,共(gong)混(hun)材料冲击强度(du)和断裂伸长率比(bi)未排(pai)除残留单(dan)体的共(gong)混(hun)物高(gao)1520倍。

(2)分散相与连续相的(de)黏度比(bi)

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(zu)分(fen)(fen)与增(zeng)容(rong)剂(ji)亲和(he)力对分(fen)(fen)散相颗粒尺寸的影响(xiang)

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(ban)生产(chan)线afleurdo.com

(4)反应性增容剂(ji)及(ji)交联剂(ji)性能、用量(liang)对共混效果(guo)的影响

多数高聚物(wu)是(shi)不(bu)(bu)相(xiang)容(rong)的(de),加(jia)六增容(rong)剂可(ke)改(gai)变其相(xiang)容(rong)性。不(bu)(bu)同(tong)增容(rong)剂对同(tong)种(zhong)共混体系的(de)增容(rong)效果不(bu)(bu)同(tong),分别用AAMAGMA反应增容(rong)PP/PBT,结果表明,GMA的增行效果级好;最(zui)佳(jia)GMA浓度和最佳工艺条件下,共跟物物料的的装(zhuang)伸长(zhang)率及(ji)冲击强度是未(wei)增容体系的1520倍。因PPgAA与(yu)BT以氢键相(xiang)互作(zuo)用(yong),作(zuo)用(yong)力相(xiang)对较(jiao)弱;PP.gMAPr_OH反应(ying)是(shi)可逆的(de),温度(du)升高,反应(ying)向生成PMA方向进行PP gGMAPBT的(de)—C0OH反(fan)应,也可逆(ni),但随(sui)温(wen)度升高反(fan)应向(xiang)生成产(chan)物方(fang)向(xiang)进行。

最佳(jia)的增(zeng)(zeng)容(rong)(rong)剂浓度(du)使(shi)共(gong)混体系达到最理想的效果,高(gao)于这一浓度(du),增(zeng)(zeng)容(rong)(rong)效果反而不好。增(zeng)(zeng)容(rong)(rong)聚泾/案航胶的最佳增容(rong)剂浓度为质量分数5%;当浓度>5%时,分(fen)散相(xiang)颗粒尺寸和扭矩都无明显(xian)变化(hua)。对某些(xie)共混(hun)体系如(ru)PO/PA,增容剂(ji)浓度过高(gao)会产生(sheng)絮凝现象。适量(liang)多官能团交联剂(ji)添加(jia)于共混体系中(zhong),促(cu)进相间粘接作(zuo)用,阻碍(ai)因过氧化物引(yin)发剂(ji)存在而(er)引(yin)起的链裂解,提高(gao)共混物组分的交联效率(lv),使共混体系的力学性能和(he)熔体流动性能都有很大程里的改(gai)善。

(5)引(yin)发剂(ji)对反应(ying)挤(ji)出共混效果的(de)影响(xiang)

引发剂浓(nong)度对反(fan)应挤(ji)出共混(hun)改性效(xiao)果有较大(da)影响,当DCP浓度较低时接枝反应占(zhan)主(zhu)地(di)(di)位(wei);反之,交联反应占(zhan)主(zhu)导地(di)(di)位(wei),如HDPE易(yi)产生自(zi)交联(lian)反应,导致熔体(ti)破裂,挤(ji)出程无(wu)法正常进行。

(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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