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旋转挤出制备高性能聚合物管的研究 |
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| 资料类型： |
PDF文件
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| 关键词： |
聚合物管 旋转挤出 应力 温度 增强相 |
| 资料大小： |
1008K
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| 所属学科： |
通用高分子材料 |
| 来源： |
来源网络 |
| 简介： |
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聚合物管具有质轻、耐腐蚀、安装维修方便等优点，广泛应用于燃气输送、供水、农业灌溉等领域。我国聚合物管近十年年均增长率高达25%，2012年产量超过1000万吨，已成为聚合物管产量最大的国家。但常规挤出技术加工聚合物管存在环向强度差、耐开裂性能不足等缺陷，迫切需要发展聚合物管加工新技术。针对常规聚合物管加工方法的不足，我们自行设计研制了一种新型的聚合物管旋转挤出装置，实现多种旋转/挤出组合、内外壁双冷，构建挤管加工中独特的环向应力场、温度场，从而形成和调控偏离轴向排列的增强相结构（取向分子、串晶、原位成纤诱导形成串晶、外加纤维，等）[1,2]。本文采用该装置旋转挤出多种聚合物管，研究复杂应力场/温度场耦合作用下聚合物流变行为及多层次多尺度结构尤其是偏离轴向的增强相结构的形成和定构，大幅提高聚合物管性能。结果表明旋转挤出中聚合物的流动是以芯棒轴心为中心轴的复杂螺旋形流动，其螺旋形状、流动速率大小和方向与旋转方式、旋转速度及熔体在环形口模的位置密切相关。因此，通过调控旋转方式及速度可控制增强相结构在聚合物管内的排列方式（偏离轴向的角度及角度沿管壁方向的变化），通过内外壁双冷定构该增强相结构，从而阻止聚合物管在应用过程中发生“竹子劈裂式”破坏，提高管道的环向强度和耐慢速裂纹增长性，如旋转挤出PE管形成偏离轴向串晶结构使PE管的环向拉伸强度提高78%，旋转挤出PP管使管中成纤成核剂偏离轴向，诱导形成偏离轴向杂化串晶结构使PP管环向拉伸强度提高86%。本研究为制备综合性能优异的聚合物管提供了新装置、新技术、新理论。 |
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| 上传人： |
liu
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| 上传时间： |
2013-05-29 13:49:14 |
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