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聚氯乙烯热可逆交联技术
以双环戊二烯二甲酸盐(由石油裂解副产物环戊二烯合成得到)或含叔胺侧基聚合物为交联剂,在PVC树脂配料时加入体系中,于加工成型过程中发生交联反应,获得交联PVC材料或制品。此类交联PVC的交联键是热可逆的,即温度低于150℃时处于交联状态,而在160~180℃加工温度下解交联,冷却后又重新交联,所以交联的PVC材料可进行反复热塑再加工。对于软PVC材料(100份树脂,40份DOP),当交联剂添加量为1份时,拉伸强度可提高20%,断裂伸长率提高70%。对于硬PVC材料,100份PVC树脂添加0.5份交联剂,抗拉强度提高20%,维卡耐热提高2~3℃,200℃热失重减少65%。因此,热可逆交联技术在改善PVC力学性能的同时可改善其热稳定性。 由于交联反应和解交联反应的平衡只受温度和剪切力控制,无需任何催化剂,因此只需在配料时额外添加热可逆交联剂这一种成分即可显著提高PVC材料的性能。本技术不需要对现有PVC加工设备和工艺进行重大调整,而且交联剂用量仅占树脂的0.5~2%,对制品成本影响不大,便于推广应用。 用疏松-3型树脂制得的热可逆交联PVC软制品性能达到以超高分子量树脂(聚合度2500)制得的PVC软制品性能;热可逆交联PVC硬制品强度提高15~25%(取决于交联剂用量)。热可逆交联技术既适合于软制品如PVC弹性体制品、软性片材制品、电缆料、电缆护套等,也适合于硬制品如板材、管件、窗框、百叶窗等。此外,普通PVC树脂经热可逆交联后可替代价格较高、又较难加工的高聚合度PVC树脂,从而降低有关制品的成本。 全国PVC消耗量达1000万吨,若1%PVC产品采用热可逆交联技术,即有10万吨规模。全国电缆行业消耗PVC约50万吨,采用热可逆技术可以提高PVC电缆绝缘层的耐热等级和力学性能,市场前景良好。 交联剂成本约50元/Kg。对于软制品,以交联剂用量为1%计,每吨制品交联剂成本约500元,用常规PVC树脂替代超高分子量PVC树脂(价格至少比常规树脂高1000元/吨)可节约总成本500元/吨制品,生产1000吨软制品可增加50万元效益。对于硬制品,以交联剂用量为0.5%计,每吨制品交联剂成本约250元,因强度提高可以减少厚度约20%,即同类硬制品可节省用料20%,以PVC树脂售价为5000元/吨估算,可节约1000元,近似估算采用热可逆交联剂后可增效750元,生产1000吨硬制品可增加经济效益75万元。合作开发热可逆交联PVC软制品或硬制品。
北京化工大学 2021-02-01
低卤自交联型电缆料
以交联聚乙烯作为绝缘电缆的耐热性比聚氯乙烯高,它可以在90℃下长期使用,短路时的 耐热温度最高可以达到250 ℃ ;绝缘电阻高,介质损耗角正切小,基本上不随温度的变化而变 化;有良好的耐磨性和耐环境应力开裂性。交联聚乙烯一旦发生电缆燃烧散发出的是二氧化碳 和水,而PVC 电缆燃烧时产生的是氯化氢有害气体;此外,交联聚乙烯的密度比PVC 小40 % 左右,可以明显减轻架空线的重量。茂金属聚乙烯 (MPE) 是在茂金属催化体系的作用下乙烯 与α-烯烃 (如1-丁烯、l-己烯和1-辛烯) 共聚得到的。与传统的聚乙烯相比,MPE因具有很窄的 分子量分布和短支链分布,使它具有优异的物理性能 (如高弹性、高强度和高伸长率) 和良好 的低温性能;另外它的分子链是饱和的,所含的叔碳原子相对较少,因此具有优异的耐热老化 和抗紫外性能。对于低烟无卤阻燃材料来说,可以避免含卤阻燃材料在燃烧时所带来的二次污 染,它是阻燃材料发展的主要趋势。迄今,开发低烟无卤阻燃剂仍是一个技术难题。目前,电 工行业主要使用的无卤阻燃填料是粒状氢氧化铝和氢氧化镁,而镁铝水滑石起始分解温度可分 为低温段和高温段,拓宽了阻燃温度范围,具有阻燃、消烟和填充3种功能,兼具了氢氧化铝 和氢氧化镁阻燃剂的优点,克服了它们各自的不足,是一种高效、无毒、低烟的无卤阻燃剂, 有望成为新一代的阻燃填料。
华东理工大学 2021-04-11
硅烷交联聚乙烯滚塑专用料
成果描述:交联聚乙烯与非交联聚乙烯相比具有耐高低温性能好、耐蠕变性优良、耐酸碱等化学药品性强等优点,因此以交联聚乙烯滚塑的大型中空容器具有机械性能高、热变形温度高、耐环境应力开裂性强等优点。滚塑工艺要求聚乙烯具有很好的流动性,才能成型为致密、表面光滑平整的制件。目前的交联滚塑料多采用过氧化物交联法,即在滚塑工艺过程中进行交联,这样容易导致聚合物熔体的粘度变大、流动性变差,从而造成气泡、表面平整性差、制品机械强度差等系列缺点。针对以上情况,本项目采用流动性好的硅烷接枝聚乙烯作为滚塑原料,在滚塑过程中不交联,可以使用与非交联聚乙烯相同的滚塑工艺,待制品成型后,再水煮或在大气环境中放置一定时间进行水解交联,可成型结构复杂、表面质量好、机械性能强的中空容器。市场前景分析:应用领域: 1. 化学工业上的大型容器; 2. 市政及生活用水所使用的耐高低温的中空容器; 3. 市政、化工金属管道内壁防腐涂层; 4. 金属容器内壁防腐层; 5. 太阳能热水器内壁防腐层。 市场需求: 据估计,国内交联滚塑料的市场需求量10万吨左右,年增长率保持在30%以上。与同类成果相比的优势分析:国内先进
四川大学 2021-04-11
硅烷交联聚乙烯滚塑专用料
成果描述:交联聚乙烯与非交联聚乙烯相比具有耐高低温性能好、耐蠕变性优良、耐酸碱等化学药品性强等优点,因此以交联聚乙烯滚塑的大型中空容器具有机械性能高、热变形温度高、耐环境应力开裂性强等优点。滚塑工艺要求聚乙烯具有很好的流动性,才能成型为致密、表面光滑平整的制件。目前的交联滚塑料多采用过氧化物交联法,即在滚塑工艺过程中进行交联,这样容易导致聚合物熔体的粘度变大、流动性变差,从而造成气泡、表面平整性差、制品机械强度差等系列缺点。针对以上情况,本项目采用流动性好的硅烷接枝聚乙烯作为滚塑原料,在滚塑过程中不交联,可以使用与非交联聚乙烯相同的滚塑工艺,待制品成型后,再水煮或在大气环境中放置一定时间进行水解交联,可成型结构复杂、表面质量好、机械性能强的中空容器。市场前景分析:应用领域: 1.化学工业上的大型容器; 2.市政及生活用水所使用的耐高低温的中空容器; 3.市政、化工金属管道内壁防腐涂层; 4.金属容器内壁防腐层; 5.太阳能热水器内壁防腐层。 市场需求: 我国滚塑行业始于20世纪70年代末,近几年来, 我国的滚塑业发展迅速, 应用领域也越来越广泛,滚塑专用料的市场需求也在不断扩大,据估计,国内交联滚塑料的市场需求量10万吨左右,年增长率保持在30%以上。与同类成果相比的优势分析:滚塑料熔体指数大于3.0g/10min; 预交联不大于15%(凝胶含量); 交联后凝胶含量大于70%。 国内先进
四川大学 2021-04-10
应用臭氧的VOCs生物处理工艺强化方法
1.痛点问题 挥发性有机物(VOCs)是一种常见的大气污染物,许多工业过程和市政设施都会产生VOC废气,需要对其进行收集和处理。VOCs气体处理工艺种类繁多,其中生物处理方法近年来由于能耗低、二次污染小等诸多优点得到越来越多地应用。在实际工业挥发性有机物(VOCs)治理工程中,许多场合下单独生物法无法达到当地排放要求。 2.解决方案 本技术成果创造性地提出增加紫外单元(会产生臭氧)或臭氧氧化单元作为生物法的前置单元,构建臭氧强化的VOCs生物处理工艺,此时气体中会含有一定浓度(一般小于300ppm)的臭氧,对后续生物处理单元中的微生物活性起到促进作用,通过臭氧浓度的精准控制,避免臭氧对微生物产生抑制和杀灭作用,同时能够控制生物膜的生长速度,避免生物填料床的堵塞。 除了严格的工艺控制方法外,实现本技术的关键在于得到和应用耐臭氧的VOCs降解菌。本技术成果筛选获得了一株能够以甲苯作为碳源生长繁殖,具有臭氧耐受能力的菌株。该菌株具有增殖慢的特点,能够减少菌体积累对生物滤塔的影响,降低生物滤塔填料层堵塞的可能性,具有较高的实际应用价值。 合作需求 欢迎合作方以各种方式共同进行技术成果的推广与应用。包括: 1、提供技术孵化的资源,如工程化、产品化所需的资金、场地、实验条件、团队等; 2、提供技术成果应用的市场渠道; 3、欢迎工业行业领域(化工、制药等领域)的综合供应商加盟合作。
清华大学 2022-06-10
挥发性有机物(VOCs)减排技术
上海交通大学 2021-04-13
新型配位交联的聚合物合金
本技术充分利用材料中的可配位基团,如腈基 (C≡N) 、酯基 (O=C-0) ,同金属阳离子进 行配位交联,创建了一个新的非共价键交联的网络体系。由于金属配位的键能高于氢键键能, 而且变化范围也比较大,因此通过配位交联所获得的材料的力学性能优于通过氢键组装的橡胶 材料;由于配位键的键能低于共价键,可以在一定情况下破坏配位交联而不影响聚合物材料的 主链结构;配位键具有电、磁特性及非线性光学特性,通过选择不同配位数和配位方式的金属 离子,调节金属离子的浓度,改变加工温度和时间等方法控制聚合物的交联程度和交联密度, 实现了聚合物微观结构和材料最终使用性能按需要进行调控;金属离子同橡胶材料的配位是直 接在材料加工过程中一步实现,工艺简单;这种配位交联橡胶的添加剂和加工过程也无污染, 且几乎不需要其他助剂,是一种环境友好的高性能、多功能材料,降低了对环境的污染和产品 的成本。无炭黑添加的配位交联NBR的拉伸强度可超过60MPa,伸长率达到1000﹪,远远优于 硫磺交联、炭黑补强的NBR (拉伸强度通常为20Mpa,伸长率<500%) 。而且由于金属离子的引 入,橡胶材料也具有了一些特殊的性能,例如更加优良的耐油性及同金属材料很好的粘接性 等。这些结果表明金属配位交联的绿色橡胶具有很高的实用价值和广阔的应用前景。
华东理工大学 2021-04-11
关于化学交联质谱技术的研究
化学交联结合质谱技术 (chemical cross-linking coupled with mass spectrometry, CXMS) 是近年来迅猛发展的一种检测蛋白质结构和蛋白质相互作用的方法。随着质谱仪器以及交联数据搜索软件的发展,CXMS技术已经获得了长足的进步,但在该技术中能够应用的交联剂类型却并不丰富。目前商业可购买的交联剂主要是针对蛋白质N端和赖氨酸残基,还有少量针对半胱氨酸残基。精氨酸在蛋白质中含量丰富 (>5%),而且经常出现在蛋白质相互作用界面中。但目前还没有成熟的针对精氨酸残基选择性的交联剂被开发出来。 为了进一步丰富交联剂的种类,该研究开发了靶向精氨酸的交联剂。该系列交联剂在不同长度的聚乙二醇单元两端连接芳基取代甲酰甲醛结构(aromatic glyoxal),分别命名为ArGO1-3交联剂。此外根据甲酰甲醛结构的相对位置、苯基取代情况、交联剂臂长情况以及化学连接方式的情况,还开发出meta-ArGO1-2、ortho-ArGO1、MeO-ArGO1-2、HP-ARGO1以及amide-ArGO1-2等一系列ArGO交联剂。
北京大学 2021-04-11
交联电线生产线工艺参数监测系统
随着我国输配电线路向高压大容量方向发展,对能运用于高压、超高压领域内交联聚乙烯电缆的生产需求更为迫切。我国目前已能批量生产110KV级、220KV级交联聚乙烯电力电缆,500KV级的也在研制中。但总的说来,我国与先进国家相比,交联聚乙烯的电缆在电压等级、品种规格方面、工艺水平、质量性能方面仍有一定的差距。 作为电缆制造厂家,如何根据电缆传输功率(
西安交通大学 2021-01-12
氯乙烯共聚树脂
氯乙烯是氯碱工业副产氯气的重要消纳产品,但在过去十年里,氯乙烯装置的建设规模过大,聚氯乙烯装置的开工率已低于60%,聚氯乙烯树脂行业已经入了微利和亏损的时期。特别是高速增长的房地产行业开始进入调整期,聚氯乙烯树脂的一个重要市场--下水管和塑钢门窗,也将进入停滞和收缩。面对这一挑战,开发高附加值的、差异化的氯乙烯共聚树脂,对提高氯乙烯树脂企业的竞争力有积极的意义。 目前工业化的氯乙烯共聚树脂主要有氯乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物(氯醋树脂),氯乙烯与丙烯酸酯的共聚物和氯乙烯与乙烯基醚的共聚物(氯醚树脂)。其中氯醋树脂和氯乙烯与丙烯酸的共聚树脂是比较老的品种。氯醚树脂是一种较新的共聚树脂,首先由BASF公司工业化生产,用于工业防腐和印刷油墨,是氯化橡胶和氯化聚丙烯的替代品。特别是随着四氯化碳的禁用,氯醚树脂生产过程无污染,产品性能可调控范围大,是一种快速发展的氯乙烯共聚物。 传统的氯醚树脂是线性聚合物,我们开发了一种新型的可交联的氯乙烯共聚物。结合力氯乙烯的阻燃性、高密度,可用于低粘度、高固含的防腐涂料和建筑保温泡沫层。与现有的氯醚树脂相比,可以降低涂料的VOC排放60-80%,符合国家产业政策。 此外,鉴于塑化剂导致的人们对DOP等邻苯二甲酸酯类的担心,聚氯乙烯软制品的应用受到限制。针对这一问题,我们开发了自增塑的氯乙烯软树脂。其特色是将增塑剂单分子单体共聚到聚氯乙烯分子链中,在加工过程中无须加入小分子的增塑剂,从根本上解决了增塑剂在使用过程中的迁移问题。 目前上述的共聚树脂已经完成了实验室的研发,需寻找合作方进行中试和工业技术开发。
北京化工大学 2021-02-01
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