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