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旋轉(zhuǎn)擠出制備高性能聚合物管的研究  
旋轉(zhuǎn)擠出制備高性能聚合物管的研究
資料類型： PDF文件
關(guān)鍵詞： 聚合物管  旋轉(zhuǎn)擠出  應(yīng)力  溫度  增強(qiáng)相  
資料大?。?/td> 1008K
所屬學(xué)科： 分子表征
來源： 第一屆高分子成型加工及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會論文集(2013.5.10-12,成都)
簡介：
聚合物管具有質(zhì)輕、耐腐蝕、安裝維修方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于燃?xì)廨斔?、供水、農(nóng)業(yè)灌溉等領(lǐng)域。我國聚合物管近十年年均增長率高達(dá)25%，2012年產(chǎn)量超過1000萬噸，已成為聚合物管產(chǎn)量最大的國家。但常規(guī)擠出技術(shù)加工聚合物管存在環(huán)向強(qiáng)度差、耐開裂性能不足等缺陷，迫切需要發(fā)展聚合物管加工新技術(shù)。針對常規(guī)聚合物管加工方法的不足，我們自行設(shè)計(jì)研制了一種新型的聚合物管旋轉(zhuǎn)擠出裝置，實(shí)現(xiàn)多種旋轉(zhuǎn)/擠出組合、內(nèi)外壁雙冷，構(gòu)建擠管加工中獨(dú)特的環(huán)向應(yīng)力場、溫度場，從而形成和調(diào)控偏離軸向排列的增強(qiáng)相結(jié)構(gòu)（取向分子、串晶、原位成纖誘導(dǎo)形成串晶、外加纖維，等）[1,2]。本文采用該裝置旋轉(zhuǎn)擠出多種聚合物管，研究復(fù)雜應(yīng)力場/溫度場耦合作用下聚合物流變行為及多層次多尺度結(jié)構(gòu)尤其是偏離軸向的增強(qiáng)相結(jié)構(gòu)的形成和定構(gòu)，大幅提高聚合物管性能。結(jié)果表明旋轉(zhuǎn)擠出中聚合物的流動是以芯棒軸心為中心軸的復(fù)雜螺旋形流動，其螺旋形狀、流動速率大小和方向與旋轉(zhuǎn)方式、旋轉(zhuǎn)速度及熔體在環(huán)形口模的位置密切相關(guān)。因此，通過調(diào)控旋轉(zhuǎn)方式及速度可控制增強(qiáng)相結(jié)構(gòu)在聚合物管內(nèi)的排列方式（偏離軸向的角度及角度沿管壁方向的變化），通過內(nèi)外壁雙冷定構(gòu)該增強(qiáng)相結(jié)構(gòu)，從而阻止聚合物管在應(yīng)用過程中發(fā)生“竹子劈裂式”破壞，提高管道的環(huán)向強(qiáng)度和耐慢速裂紋增長性，如旋轉(zhuǎn)擠出PE管形成偏離軸向串晶結(jié)構(gòu)使PE管的環(huán)向拉伸強(qiáng)度提高78%，旋轉(zhuǎn)擠出PP管使管中成纖成核劑偏離軸向，誘導(dǎo)形成偏離軸向雜化串晶結(jié)構(gòu)使PP管環(huán)向拉伸強(qiáng)度提高86%。本研究為制備綜合性能優(yōu)異的聚合物管提供了新裝置、新技術(shù)、新理論。
作者：
上傳時(shí)間： 2013-05-29 13:49:14
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