轮胎胶应力诱导脱硫及共混丁苯橡胶力学性能

采用在熔融挤出过程中提高双螺杆挤出机螺杆转速的高剪切应力诱导方法,研究了双螺杆挤出机的螺杆转速和挤出反应温度对脱硫轮胎胶共混物(DGTR-EPDM)凝胶含量、溶液特性黏数和溶胶红外吸收光谱的影响.研究了脱硫工艺条件对丁苯橡胶脱硫轮胎胶共混物(SBR-DGTR-EPDM)再硫化共混材料力学性能的影响.实验结果表明:双螺杆挤出机的高剪切应力作用,可诱发废旧轮胎胶粒(GTR)中交联网络的断链反应和氧化降解作用,引起脱硫共混物(DGTR-EPDM)中凝胶含量的下降、溶液特性黏数的减小和溶胶分子链中含氧基团和亚磺酸酯基团的明显增加.挤出机螺杆转速越快,挤出反应温度越高,其所得SBR-DGTR-EPDM再硫化共混材料中未脱硫凝胶颗粒尺寸即越小.在最佳脱硫反应条件下,所得DGTR-EPDM-SBR再硫化共混材料的拉伸强度和断裂伸长率分别达到19.5MPa和400%.     

应力诱导引发HDPE/EPDM官能化反应及其对复合薄膜Al/胶层层间剥离强度的影响

采用提高双螺杆挤出机螺杆转速的高剪切应力诱导引发方法和添加引发剂与提高螺杆转速复合诱导方法,研究高密度聚乙烯(HDPE)、三元乙丙橡胶(EPDM)共混物与马来酸酐(MAH)的官能化反应及产物(HDPE/EPDM)-g-MAH对复合薄膜A l/胶层层间剥离强度的影响.研究结果表明:双螺杆挤出机的高螺杆转速、高剪切应力作用可直接引起大分子链的断链反应,形成大分子自由基,引发HDPE/EPDM共混物的官能化反应;挤出反应温度越高、螺杆转速越快,则官能化产物接枝(嵌段)率的提高越显著;添加少量引发剂具有进一步促进官能化反应的作用,官能化反应过程易控制;官能化产物(HDPE/EPDM)-g-MAH的接枝率越高,熔体流动性越好,复合薄膜A l/胶层层间剥离强度越高.在310℃的反应温度和800 r/m in的螺杆转速条件下,25 mm宽的复合薄膜A l/胶层层间剥离强度可达145 N.     

挤出共混中的高剪切应力对PP-HDPE-滑石粉共混材料力学性能的影响

采用提高双螺杆挤出机螺杆转速的方法,研究了双螺杆挤出机的高剪切应力作用对聚丙烯(PP)、PP-滑石粉和PP-高密度聚乙烯(HDPE)-滑石粉共混材料力学性能的影响.结果表明:双螺杆挤出机的高螺杆转速、高剪切应力作用,可促进材料中滑石粉颗粒的均匀分散、促进HDPE均匀分散于PP基体的乙丙共聚物的相态之中,可引起PP或HDPE的断链反应、引起HDPE大分子自由基与PP基体中的EPR相以及与滑石粉表面偶联助剂之间的结合反应,引起共混材料缺口冲击强度的显著增大;少量极性烯类单体的加入和较低的挤出反应温度条件(180℃)有利于形成的大分子自由基与极性烯类单体的接枝、嵌段反应、界面间的偶联结合反应及其原位增粘作用,并引起PP-HDPE-滑石粉共混材料缺口冲击强度的进一步增大.     

轮胎胶应力诱导脱硫及再硫化材料的力学性能

采用在熔融挤出过程中提高双螺杆挤出机螺杆转速的高剪切应力诱导方法,研究了双螺杆挤出机的螺杆转速、挤出反应温度和添加线性高分子材料品种对轮胎胶脱硫共混物(DGTR/EPDM)的凝胶含量、溶液特性黏数、溶胶分子链结构及再硫化材料力学性能的影响.结果表明:随着双螺杆挤出机螺杆转速的增加,强烈的剪切应力作用可引起轮胎胶粉中交联网络的断裂、降解反应,引起产物凝胶含量和溶胶特性黏数的明显下降;挤出反应温度越高,轮胎胶中交联网络的断裂、降解反应即越明显,产物凝胶含量和溶胶特性黏数的下降即越显著.采用具有较高门尼黏度的热塑性弹性体作为溶胀剂和承载流体时,可获得具有较高相对分子质量的脱硫共混物溶胶和较好力学性能的脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料.在220 ℃和1 200 r/min的脱硫反应条件下,所得脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料的拉伸强度和断裂伸长率分别达到21.0 MPa和456%,分别达到丁苯生胶混炼胶硫化材料拉伸强度和断裂伸长率的87.5%和128%.     

无规聚丙烯接枝甲基丙烯酸的合成

采用溶液聚合的方法将无规聚丙烯(APP)与甲基丙烯酸(MAA)接枝共聚制得接枝共聚物APPgMAA.讨论了反应温度、反应时间、引发剂BPO浓度、单体MAA浓度对接枝率的影响.结果表明:当聚合反应温度低于120℃时,随着温度的增加,接枝率显著增大;当聚合反应温度高于120℃时,接枝率随温度升高而降低.延长反应时间有利于提高接枝率.最适宜的w(引发剂)为1%,m(MAA)/m(APP)为025/1.利用红外光谱证实了接枝物APPgMAA的存在.     

机械力引发官能化POE及其增韧尼龙66的研究

采用在熔融挤出过程中提高双螺杆挤出机螺杆转速的方法，研究了机械力引发马来酸酐(MAH)熔融接枝弹性体POE的接枝反应：化学滴定法和红外光谱法分析的结果表明，随着螺杆转速的增加，接枝产物的接枝率出现先下降后增大的变化趋势，接枝产物的熔体流动速率(MFR)在螺杆转速≥400r／min时出现显著增大，随着接枝反应温度的增加，产物接枝率和熔体流动速率均明显增大；一定条件下，可控制制得具有较高接枝率(接枝率≥0．39％)、较好熔体流动速率(MFR=0．05～0.4g／min)和较低凝胶质量分数(≤0．3％)的接枝产物(POE-g-MAH)。材料力学性能测试和试样断面SEM分析结果表明，此接枝产物POE-g-MAil对尼龙66具有良好的增韧作用，可使PA66／POE-g-MAH共混材料的缺口冲击强度达到原未改性材料的12倍左右。     

高剪切应力诱导引发乙丙橡胶与马来酸酐官能化反应的研究

采用在熔融挤出过程中提高双螺杆挤出机螺杆转速的高剪切应力诱导引发方法和采用添加引发剂与提高螺杆转速的应力诱导复合引发方法,研究了乙丙橡胶（EPR）与马来酸酐（MAH）的官能化反应;采用化学分析、熔体流动速率测定、FT—IR、SEM观测和材料力学性能测试等方法考察了官能化产物（EPR-g-MAH）性能及其对PA66／EPR-g-MAH共混材料力学性能的影响。结果表明：双螺杆挤出机的螺杆转速和官能化反应温度对产物的接枝（嵌段）率和熔体流动速率具有重要影响;与热引发方法相比较,270℃条件下螺杆转速由80r／min提高至800r／min时,产物的接枝（嵌段）率由0．26％提高至0．47％;与引发剂引发方法相比较,产物熔体流动速率由每10min约0．07g提高至1．80g,抑制或避免了官能化过程中的交联副反应;所得产物的接枝（嵌段）率和熔体流动速率易于控制,对于PA66的增韧作用,存在最佳接枝（嵌段）率（约0．66％）和最佳熔体流动速率（每10min约2．0g）。     

污泥的超临界水氧化动力学研究

在间歇式反应器中研究了城市污泥的超临界水氧化反应,反应温度为400～450℃、压力为24～28MPa、反应时间为40～515s.结果表明:污泥的有机物去除率可达99 9%以上;在420℃、反应时间为155s时,污泥氧化后残余固体物的体积仅为脱水污泥的4%,反应后剩余收集液的COD小于10mg·L-1.以幂函数方程描述了氧化剂过量时污泥超临界水氧化的反应动力学规律,污泥和氧化剂的反应级数分别为1和0;速率常数与温度的关系符合Arrhenius公式,随反应时间增加、温度升高,有机物的去除率显著增加;速率常数随压力升高而增加,但速率常数的增幅随压力的升高而减小,反应活化体积不是常数.在24MPa时,反应活化能和频率因子分别为(39 11±2 216)kJ·mol-1和(45 2±17 2)s-1,模型计算值与实验值的误差在±8%以内.     

4,4'-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲基氨基)苯胺]/过氧化二苯甲酰引发苯乙烯聚合及其动力学

研究了4,4'-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲基氨基)苯胺](ACPDA)/过氧化二苯甲酰(BPO)氧化还原引发体系在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中引发苯乙烯(St)的聚合及其动力学行为.考察了聚合反应温度、单体浓度、ACPDA浓度和BPO浓度对聚合物分子量和聚合反应速率的影响,测定了反应级数和聚合反应的活化能.实验结果表明:在一定范围内,聚合反应速率随单体浓度、ACPDA浓度、BPO浓度的增加和反应温度的升高而加快;聚合物分子量随单体浓度的增大而增大,随ACPDA浓度、BPO浓度的增大和反应温度的升高而降低.该体系具有氧化还原引发体系的特点,其聚合速率方程为Rp=K[St]1.52[ACPDA]0.56[BPO]0.49,聚合反应的表观活化能Ea=35.50 kJ/mol.     

ACPDA/BPO引发甲基丙烯酸甲酯聚合及其动力学

本文研究了4,4′-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲基氨基)苯胺](ACPDA)/过氧化二苯甲酰(BPO)氧化还原引发体系在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)的聚合及其动力学行为.考察了聚合反应温度、单体浓度、ACPDA浓度和BPO浓度对聚合物分子量和聚合反应速率的影响,测定了反应级数和聚合反应的活化能.结果表明:在一定范围内,聚合反应速率随单体浓度、ACPDA浓度、BPO浓度的增加和反应温度的升高而加快;聚合物分子量随单体浓度的增大而增大,随ACPDA浓度、BPO浓度的增大和反应温度的升高而降低.该体系具有氧化还原引发体系的特点,其聚合速率方程为Rp=K[MMA]1.57[ACPDA]0.57[BPO]0.66,聚合反应的表观活化能Ea=38.06 kJ/mol.