文档介绍：螺杆构型对聚丙烯/尼龙
共混体系影响的研究
摘要
影响/不焯逑敌阅艿闹饕R蛩赜信浞健⑾嗳菁痢⒉僮魈
件、混合设备等,而混合设备中螺杆构型是影响共混体系性能的关键
因素。
本文采用专业砑
,对啮合同向双螺杆挤出过程中,蠛峡樵<
型元件蚐驮<捏合块元件街致莞斯剐拖碌娜任
非牛顿流场进行了模拟计算,通过计算得到了各流场下的速度场、压
力场、剪切应力场、回流量及停留时间分布,由此分析比较了两种螺
杆构型的混合性能,结果表明:螺杆构型回流量较大,停留时
间分布较宽,因此这种螺杆构型具有较强的轴向混合能力:同时其剪
切应力较大,具有良好的分散混合能力,并通过实验验证了这一结果。
本文采用正交实验设计研究了/疨猤—呐浔榷怨不
物性能的影响,结果表明相容剂对共混物的力学性能影响最大,其次
为Q芯苛思庸の露群椭骰莞俗K俣怨不煳锪ρ阅艿挠跋欤
结果表明共混物的拉伸强度和弯曲强度随着加工温度的升高而降低,
随着螺杆转速的升高而增加;冲击强度随加工温度的升高有上升的趋
势,随着螺杆转速的升高变化不大。在螺杆的熔融段设置了剪切型元
件和拉伸型元件谌厶迨渌投紊柚昧顺菪闻、六棱柱
,研究了六种不同的螺杆构型对
共混物性能和形态结构的影响,结果表明:在熔融段设置捏合块元件
,在熔体输送段设置六棱柱元件梢缘玫娇钩寤餍阅芎
加工流动性能都较好的聚合物合金材料。
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北京化工人学硕:学位论文
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第一章绪论
第一章绪论
概述
当今,高分子材料已成为工、农业生产和人民生活中不可缺少的一类重要的材料,
而且其应用越来越广泛。高分子材料一般是指塑料、橡胶、纤维等聚合物。为了获得
综合性能优异的高分子材料,除了继续研制合成新型聚合物外,对已有聚合物进行改
性已成为发展聚合物材料的一种卓有成效的途型】。
对高分子材料进行改性,有物理改性和化学改性两大方法。物理改性主要是指共
混、填充、增强、结晶和取向。这些方法,一般只涉及物理过程,而不涉及化学过程。
化学改性是指采用某些化学方法制取共聚高分子物质,有接枝、嵌段共聚以及交联、
附加、置换等方法。近年来,聚合物共混改性成为发展高分子材料的重要方法,在基
础研究及市场开发方面其规模和技术都获得了很大的提高,成为人们研究和关注的热
点。
聚丙烯由于其优良的综合性能,被广泛应用于化工、机械、电力、运输等行
业,其中材料在汽车上的应用,已成为我国汽车工业零部件国产化的主要研究方
向之一。但是,聚丙烯也存在一些不足之处,最大缺点是耐寒性差,低温易脆断;其
次是收缩率大,制品尺寸稳定性差,容易产生翘曲变形;与传统工程塑料相比,聚丙
烯还存在耐气候性差,耐光、热及抗老化性差,涂饰和粘合第二次加工性差等缺点。
为了改进聚丙烯的性能,延长其使用寿命并扩大应用范围,须对聚丙烯进行改性。其
中最引入注目的是/共混改性,其共混物是性价比优良的一类新型工程塑料。为
了获得满意的共混改性效果,必须使用相容剂以改善/共混体系的相容性。
本文在前人研究的基础上,主要从配方、工艺条件和螺杆构型三个方面对聚丙烯
和尼龙不焯逑到醒芯俊O旅娼ǘ郧叭嗽诠不旄男缘难芯恳约八莞思烦
过程的发展进行简要概括。
聚合物共混的研究
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聚合物共混物的混合加工并非是简单的搅拌,而是使各组分达到微观上的均匀分
散,构成以树脂为基体的熔融体系。大部分聚合物之间的混合是不相容或部分相容的,
使其形成了多相结构体系【U庑┕不煳锔丛拥南嗵峁咕龆俗钪詹锏幕滴锢
等性能。近年来,为了能够较为全面地了解影响聚合物共混物相态结构的影响因素,
北京化搜禝:学位论文
人们对聚合物共混物的相态结构作了大量的科学研究和报告,主要包括聚合物共混物
黏度比、组分、相容剂、加工方法以及工艺条件等对共混物相态结构的影响。
瓻】等人在恒定的加工条件下,对同向双螺杆微型挤出机中的混合物结
构形态的发展进行了实验研究,他们采用聚丙烯/聚苯乙烯/聚苯醚疨疨泄
混,研究了混合组分以及熔融黏度比对结构形态的影响。结果表明:组分的形态结构
和黏度比有较大的相关性。黏度比较高时,剪切更有效,有利于聚合物的分散混合;
黏度比较低时,通