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聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的 聚氯乙烯复合树脂
1.项目开发的背景聚氯乙烯树脂(PVC)是五大通用塑料中仅次于聚乙烯的第二大品种,在我国,其产能和产量均居世界第一,它已普遍应用于建筑、化工、电器仪表、日用品等各种领域。由于其综合性能好、价格低廉、用途广泛,在国民经济中有着重要的地位,但在加工应用中存在冲击强度低,耐热性和耐候性差等缺点。通常采用接枝共聚,共混等方法向PVC中添加高分子弹性体,使共混体系既可保持硬质PVC高模量,高刚性的特点,又可大大提高其缺口冲击强度,明显改善其低温冲击性能,开发高抗冲击耐热与耐候性优良的特种专用PVC一直是国内外研发的重点。聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂是针对PVC树脂的缺口冲击强度低,共混改性时改性剂分散不均,易分相渗出,改性效率低而开发的高抗冲改性PVC专用树脂,其实质仍是橡胶增韧PVC树脂。它是以核-壳结构的聚丙烯酸酯弹性体为基质,与VC单体进行原位聚合后形成具有互穿网络结构的改性聚氯乙烯树脂。一般通过聚丙烯酸酯胶乳或聚丙烯酸酯粉粒存在下的VC水相悬浮或乳液聚合而制得。采用纳米级核-壳胶乳粒子原位聚合氯乙烯进行微观结构改性是聚氯乙烯树脂改性的第三代增韧技术,其优点在于改善宏观混合的不均匀性,质量良莠不齐,以及对共混加工条件依赖性强、加工工艺和配方复杂、增韧效率低、耐候性差等局限性,同时解决纯粹接枝共聚物大分子链流动性差、所制材料模量低,制品抗冲性能和刚性模量等不能同时兼顾的弊端。2、工业化放大生产2011年3月我校与河北盛华化工有限公司合作,自筹经费,进行了悬浮法聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂的中试,并进行了大量中试试验研究。其研究工艺分三步,一是丙烯酸种子乳液的合成。二是悬浮法聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂合成,三是复合树脂高速离心脱水,干燥。工业化试验之前共进行17批次种子乳液聚合,70批次原位悬浮聚合,并连续稳定生产50批。至2011年9月已成功完成聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂中试试验,为进一步工业化放大生产试验奠定了坚实的基础。中试试验过程中解决了以下几个关键技术问题:(1)聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂在加工后出现黑点问题;(2)冲击强度不高的问题;(3)颗粒形态问题;(4)分散体系与乳液体系共稳定性问题。2011年9月底实现13.5m3工业化装置试运行生产,至2011年12月完成工业化生产用种子乳液聚合40余批,原位聚合及干燥30余批,经过配方和工艺的进一步改进,共生产各项性能合格的聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂60余吨,产品性能与技术经济指标完全达到了项目预期目标。3.本项目的技术成果与产品应用聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂在河北盛华化工有限公司成功实现工业化,填补了国内聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂产品的空白,增加了我国PVC新品种,对推动我国PVC市场从通用型转变到特种专用型有着及其重要的作用,同时对我国高品质硬质PVC制品的发展具有积极的推动作用。该产品集抗冲、耐磨、耐老化、耐腐蚀、阻燃、绝缘性好等优异性能于一身,抗冲击性能尤其突出,其技术性能指标已达到并超过同等ACR含量下美国Rohm & Hass公司KM-355P改性PVC树脂的水平,作为高抗冲PVC-M管道专用料应用前景十分广阔。该产品的不断推广应用,将进一步促进管道工业、高品质建材行业和其它塑料制造业的发展,经济效益和社会效益明显。聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂成功实现工业化预示了国内PVC产品市场转变的一个良好开端,它将逐步推动我国PVC树脂产品向系列化、专业化的水平,相信经过几年或十几年时间的发展,我国的PVC树脂牌号就会像产能一样形成规模,改变目前以生产大批量的通用树脂为主,而许多PVC下游加工企业所需的PVC专用树脂主要依赖进口的不良局面,简化了加工工艺配方和过程,节约了能源消耗。本项目成功工业化产品有很多优点:  (1)在传统PVC悬浮树脂生产设备基础上,引入聚丙烯酸酯乳液,与VC单体进行原位悬浮聚合,形成了聚丙烯酸酯与PVC两相之间稳定的互穿网络结构,大幅度提高了聚氯乙烯的力学性能,为生产高品质的管材等高端产品奠定了材料结构基础;互穿网络结构材料微观结构的均匀性显著改善了新型复合树脂的缺口冲击韧性。同时,使用该专用树脂生产制品时无需添加其他增韧剂,与传统ACR或等效CPE共混改性PVC相比,原材料成本有所降低,简化了工艺流程,节约了能耗;(2)通过配方和工艺的调整,解决了聚丙烯酸酯乳液在悬浮聚合体系中分散的均匀性问题,实现连续工业化试生产,复合树脂质量稳定。同时建立了新型复合树脂的产品企业标准。(3)该复合树脂耐候性好,加工塑化时间短,不存在CPE-g-VC树脂加工时黄色指数变化明显的缺点,也不像EVA-g-VC树脂那样对加工温度敏感,使得PVC的加工性能得到改善;(4)该项目的成功实施为乳液与悬浮两大聚合方法之间协同关系找到了规律性认识,这对其它类似体系共聚物的制备研究具有积极的理论指导意义。公司质管处对产品粘数、热老化白度、筛余物、水份、鱼眼等指标进行了检测,作为高抗冲击专用料先后经过河北省分析测试研究中心、河北省氯碱工程技术研究中心检测分析,其常温简支梁冲击强度大于30.0kJ/m2,-10℃时为大于8.0kJ/m2,比普通PVC制品高10倍。我们研制的聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂经过张家口市盛华伟业管业有限公司,张家口市方盛塑业有限公司和河北汇泰塑业有限公司作为高抗冲专用料用于制作管材和板材制品性能均能达到并超过国家建材行业指标要求,而且产品流动性好、不需添加任何增韧剂和加工助剂,可大幅度降低了生产成本,减少了环境污染,经济和社会效益显著。其中所生产的各规格管材按CT/T272-2008标准检测后,密度、二氯甲烷、落锤、维卡、回缩、液压六项指标全部合格。经过多家大型PVC加工企业的检测和应用试验为该产品市场定位和开拓应用新领域打下了坚实的基础。聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的聚氯乙烯复合树脂首先是作为高抗冲PVC-M管道专用料使用,另外还可用于其它方向的管道工业、高品质建材行业、汽车工业,以及电器仪表和工程塑料等应用领域。
河北工业大学 2021-04-13
Angew Chem|张晓进团队发表靶标原位抑制剂合成与筛选ISISS新药发现策略的研究论文
近日,国际著名期刊Angewandte Chemie International Edition(IF:16.823)在线发表了中国药科大学理学院张晓进教授团队最新研究成果——In situ inhibitor synthesis and screening by fluorescence polarization: an efficient approach for accelerating drug discovery。
中国药科大学 2022-10-17
浙江大学超高速电机系统测试平台公开招标公告
超高速电机系统测试平台 招标项目的潜在投标人应在浙江国际招投标有限公司(杭州市文三路90号东部软件园1号楼3楼317室)获取招标文件,并于2022年06月28日 13点30分(北京时间)前递交投标文件。
浙江大学 2022-06-09
哈尔滨工程大学水下防爆高速摄影系统采购及服务竞争性磋商
哈尔滨工程大学水下防爆高速摄影系统采购及服务竞争性磋商
哈尔滨工程大学 2022-06-23
高速铁路钢轨等重大设施及新型材料无损检测技术
在巡检条件下,实现多物理量融合的钢轨病害动态检测技术。采用复合电磁技术检测材料表面和内部的宏观伤损;采用巴克豪森技术测量缺陷产生前的残余应力、材料状态改变、表面早期伤损;应用相控阵超声技术检测钢轨内部缺陷,并实现焊缝的精确定位及智能化全尺寸高效检测。实现覆盖诸如钢轨(含焊缝)等重大设施及新型材料全尺寸、全寿命周期的健康状态综合检测。 高速铁路损伤检测:实现80-350km/h的高巡检速度下对轨道不同阶段损伤的检测,提高轨道安全性; 智能制造质量检测:实现新型加工、增材制造中加工质量无损检测,提高智能制造的加工水平; 结构智能健康监控:实现钢轨、桥隧、航空航天设施关键部位故障状态监控,提高重大设施寿命。 技术优势 巡检试验转台的速度提升至350km/h,填补了国内350km/h速度等级巡检试验转台的空白。首次在国内研究了350km/h高速及不饱和状态下铁磁性材料动态磁化过程机理。采用电磁、涡流、图像等无损检测核心关键技术,研究各种材料的伤损缺陷对检测信号的影响,克服使用环境、高速运动对检测系统的影响,在高速及重载铁路应用条件下,对服役钢轨表面、亚表面以及一定深度的裂纹缺陷损伤进行快速巡检,构建高速钢轨裂纹巡检设备,实现对铁路钢轨裂纹缺陷形貌参数等相关数据信息的快速获取、损伤程度判别,并进行故障预警和寿命评估。研究基于复合电磁效应、超声波、激光、图像融合的钢轨巡检及实时分析技术,实现病害特征识别与缺陷重构。通过分析铁磁性材料磁化过程,抑制巡检中检测探头的振动、提离效应、材料属性以及使用环境对钢轨表面检测结果的影响;基于多物理量数据的融合分析,精确识别钢轨缺陷产生前的残余应力、早期伤损等多种病害。通过使用超声技术实现焊缝精确定位及全断面相控阵高效检测。
南京航空航天大学 2021-05-11
高速铁路钢轨等重大设施及新型材料无损检测技术
在巡检条件下,实现多物理量融合的钢轨病害动态检测技术。采用复合电磁技术检测材料表面和内部的宏观伤损;采用巴克豪森技术测量缺陷产生前的残余应力、材料状态改变、表面早期伤损;应用相控阵超声技术检测钢轨内部缺陷,并实现焊缝的精确定位及智能化全尺寸高效检测。实现覆盖诸如钢轨(含焊缝)等重大设施及新型材料全尺寸、全寿命周期的健康状态综合检测。高速铁路损伤检测:实现80-350km/h的高巡检速度下对轨道不同阶段损伤的检测,提高轨道安全性;智能制造质量检测:实现新型加工、增材制造中加工质量无损检测,提高智能制造的加工水平;结构智能健康监控:实现钢轨、桥隧、航空航天设施关键部位故障状态监控,提高重大设施寿命。技术优势巡检试验转台的速度提升至350km/h,填补了国内350km/h速度等级巡检试验转台的空白。首次在国内研究了350km/h高速及不饱和状态下铁磁性材料动态磁化过程机理。采用电磁、涡流、图像等无损检测核心关键技术,研究各种材料的伤损缺陷对检测信号的影响,克服使用环境、高速运动对检测系统的影响,在高速及重载铁路应用条件下,对服役钢轨表面、亚表面以及一定深度的裂纹缺陷损伤进行快速巡检,构建高速钢轨裂纹巡检设备,实现对铁路钢轨裂纹缺陷形貌参数等相关数据信息的快速获取、损伤程度判别,并进行故障预警和寿命评估。研究基于复合电磁效应、超声波、激光、图像融合的钢轨巡检及实时分析技术,实现病害特征识别与缺陷重构。通过分析铁磁性材料磁化过程,抑制巡检中检测探头的振动、提离效应、材料属性以及使用环境对钢轨表面检测结果的影响;基于多物理量数据的融合分析,精确识别钢轨缺陷产生前的残余应力、早期伤损等多种病害。通过使用超声技术实现焊缝精确定位及全断面相控阵高效检测。应用范围:(1)获得国家科技部重大科学仪器开发专项重大科学仪器开发专项“在役钢轨缺陷综合检测监测设备开发与应用”、国家自然科学基金委员重大科学仪器开发专项“钢轨接触疲劳及裂纹多物理高速巡检监测技术攻关”铁路总公司重大课题“高铁钢轨浅表层缺陷快速检测关键技术研究及装备研制”等项目支持。(2)作为关键核心设备应用于中国铁路总公司新一代国产大型高速钢轨探伤车GTC-80,累计巡检里程已达1万公里以上。发现各类型缺陷,如裂纹,剥离,磨损等400多例,通过了铁路总公司的关键技术鉴定,实现进口重大装备替代。(3)30km/h的双轨电动探伤机器人,集成环境感知、智能巡检、大数据处理与无线传输等功能,实现无人监控下的长距离自主运行,用于城市轨道巡检,已应用于南京地铁、西安地铁等。(4)智能制造质量检测技术应用于宝武集团宝日冷轧钢板厂(世界最大冷轧钢板生产线)钢板加工性能在线自动检测。(5)结构智能健康监控技术应用于京沪高铁CRTS-Ⅱ型轨道板健康监控(上海铁路局科技进步一等奖)、金温高铁沿线光纤监测(全国首例)、贵广客专K75+431双线特大桥沉降监测、芜湖地铁1、2号线安全监控系统;(6)挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛特等奖,创青春全国大学生创业大赛金奖,第一届中俄工业创新大赛二等奖。
南京航空航天大学 2021-04-10
水平连铸高品质稀土高速钢的开发及产业化
本成果目前仍处于进一步研究阶段,已完成了第一套水平连铸机的设计,包括高速钢结晶器,研究了浇铸温度、连铸拉坯速度、拉坯曲线工艺、铸坯的冷却工艺、中间包烘烤、保护渣对连铸成功和连铸坯质量的影响;同时,还开展了稀土在高速钢中作用机理研究。/line2006年,江苏省成果转化计划批准对本项目进行资助,新增总投资22,000万元,其中研发投入2,800万元,产业化投入19,200万元。
东南大学 2021-04-10
代替人手的高速并联机械手(3-5 轴)
该机械手适用于食品、药品等轻工行业生产线上代替人工实现高速抓取、放 置、装盒等操作。根据不同需求 3-5 轴可选。 1、主要应用领域:食品包装流水线,药品包装流水线等需要高速取放轻质 物品的场合。 2、项目简介 为解决企业用工难、用工贵的难题,开发了该高速机械手。其特点为: 速度快,可达 120 次/分钟,操作简单、普通工人即可使用,性价比高,易冲洗, 可用于食品加工行业集成视觉系统,智能程度高 2、创新要点 (1) 优化的并联结构,大大提高机械手的作业速度,运动轴数 3-5 轴灵活选339 配; (2) 集成视觉系统,实现智能化作业 (3) 抓取运动物体,提高工作效率 3、效益分析(资金需求总额 200 万元) 目前,人力成本越来越高,采用该机械手可以节省大量人工,根据机器人作 业效率计算每台机械手可代替 2-4 名人工,投资回收期大约为 1 年。因此,在一 线人工短缺的大背景下,该类机器人市场空间广阔。 4、推广情况(已推广企业) 广东复兴食品机械有限公司;张家港哈工药机科技有限公司。
江南大学 2021-04-13
一种改善高速钢强韧性的热处理工艺方法
本发明公开了一种改善高速钢强韧性的热处理工艺方法,包括对高速钢件经等温球化退火预处理后再施以等温淬火、分级淬火及深冷处理和回火复合最终热处理,等温球化退火预热处理后,以便于机械加工,并为后续淬火处理做好组织准备;在预热处理完成后进行最终热处理,其步骤为:在下贝氏体转变温度等温油淬,然后深冷处理24小时或以上,再经二次循环处理:520~600℃分级淬火+深冷处理,最后在520~600℃保温1-2小时回火。
西南交通大学 2016-10-20
基于随机和连续磁盘访问的高速核外图处理方法及系统
本发明公开了一种基于随机和连续磁盘访问的高速核外图处理 方法及系统,属于大数据领域的图计算与处理技术领域。本发明包括: 应用于 I/O 操作子模块的核外数据的快速索引机制,采用内存映射的 方式快速处理核外数据;应用于算法调度子模块的基于位图管理的同 步与异步模型相结合的混合调度策略,达到减少迭代次数并节省内存 的目的;应用于数据管理子模块的中间计算数据的“核内”置放与处 理策略,达到减少中间计算数据的额外 I/O 开
华中科技大学 2021-04-14
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