反應擠出就地增容

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

反應擠出就地增容

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反應擠出用于聚合物共混就地增容,在反應擠出過程中可使聚合物的部分大分子鏈打斷薰組,形成少鼠的戰段或接枝共擎物,促進了組分間的相容性,達到提高材料雀能的目的。

(1)反應擠出工藝參數對共混物性能的影響

1進料速度(v)及螺桿轉速:v增加,物料在機筒內停留時間減少,因而,通過自由根反應官能化的聚合物接枝率減少,通過界面相互作用形成共聚物量減少,最終導致粱合物共混物的沖擊強度下降、斷裂伸長率下降;若v減少,情況相反。

螺桿轉速增加,物料在機筒內的停留時間減少,共混物的沖擊強度和斷裂伸長率下降;螺肝轉速減小,導致剪切力減小,故物料剪切降解下降,物料的停留時間增加,最終交聯度增加,物料黏度增加。

比流量(q/N)及長徑比(L/D):用q/N衡量雙螺桿擠出機螺桿每旋轉一次能擠出的物料量,其值變化主要影響物料在機筒內停留時間和物料共混強度。L/D增加,物料在機筒內的停留時間增加,有利于物料充分混合,共混物性能也隨之增強。

3擠出溫度與螺桿轉速配比:擠出溫度高,引發劑分解快,接枝反應快,螺桿轉速可相應提高;反之,則相反。溫度過高,引發劑分解產生氣泡,使物料變色;溫度過低,易產生熔體破裂。中空板生產線www.shoptoearth.cn

4 脫揮發段位置的影響:用一步法就地增容不相容聚合物共混物,脫揮發段位置十分重要。將脫揮發段設計在固體輸送段和熔化段之間,適當增加脫揮發段長度,殘留單體能在混入帶官能團聚合物之前排除,如PBT,共混材料沖擊強度和斷裂伸長率比未排除殘留單體的共混物高1520倍。

(2)分散相與連續相的黏度比

對未增容聚合物共混物,分散相與連續相黏度比增加,分散相顆粒尺寸增加。黏度比的改變對反應擠出增容聚合物共混物影響較小,因增容后,兩相界面張力小,界面粘接力增加對相態分布作用遠大于黏度比變化的影響。

(3)共混組分與增容劑親和力對分散相顆粒尺寸的影響

當與增容劑親和力大的聚合物組分為連續相時,采用兩步法共混改性的分散相數均直徑比一步法的??;當與增容劑親和力小的聚合物組分為連續相時,一步法改性的分散相數均直徑比兩步法的小。中空板生產線www.shoptoearth.cn

(4)反應性增容劑及交聯劑性能、用量對共混效果的影響

多數高聚物是不相容的,加六增容劑可改變其相容性。不同增容劑對同種共混體系的增容效果不同,分別用AA、MA、GMA反應增容PP/PBT,結果表明,GMA的增行效果級好;最佳GMA濃度和最佳工藝條件下,共跟物物料的的裝伸長率及沖擊強度是未增容體系的1520倍。因PPgAABT以氫鍵相互作用,作用力相對較弱;PP.gMAPr_OH反應是可逆的,溫度升高,反應向生成PMA方向進行PP gGMAPBT的—C0OH反應,也可逆,但隨溫度升高反應向生成產物方向進行。

最佳的增容劑濃度使共混體系達到最理想的效果,高于這一濃度,增容效果反而不好。增容聚涇/案航膠的最佳增容劑濃度為質量分數5%;當濃度>5%時,分散相顆粒尺寸和扭矩都無明顯變化。對某些共混體系如PO/PA,增容劑濃度過高會產生絮凝現象。適量多官能團交聯劑添加于共混體系中,促進相間粘接作用,阻礙因過氧化物引發劑存在而引起的鏈裂解,提高共混物組分的交聯效率,使共混體系的力學性能和熔體流動性能都有很大程里的改善。

(5)引發劑對反應擠出共混效果的影響

引發劑濃度對反應擠出共混改性效果有較大影響,當DCP濃度較低時接枝反應占主地位;反之,交聯反應占主導地位,如HDPE易產生自交聯反應,導致熔體破裂,擠出程無法正常進行。

(6)加料方式對反應擠出共混效果的影響
聚合物加入擠出機的方式有兩種。1將聚合物和助劑及另一帶官能團聚合物同時加入一進料口;2將聚合物和助劑加入第一進料口,帶官能團聚合物加入第二進料口。結果明,第1種所得聚合物共混物性能不及第2種。如PP/PBT=70/30(質量比)共混物,2種方式的沖擊強度是第1種方式的6倍。因在第1種方式中PBT的存在稀釋了GMAPP的濃度,使GMA與PP反應變慢,效率降低,而且GMA與PBT有副反應發生,PBT流動性好,該副反應快于PP-g-GMA。

 

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