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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
钛酸钾晶须改性高分子耐磨复合材料及其在机械与汽车上的应用
该成果采用钛酸钾晶须、碳纤维改性聚醚醚酮等聚合物,获得高强、高耐磨聚合物复合材料(耐磨垫片),或以其为内衬、金属为外层,通过特殊结构设计和预处理在高温高压使两者结合,得到所需金属/聚合物复合材料制品(复合轴承)。相关产品实现高强、高耐磨、防抱死、免维护功能,与国外产品相比,具有部分功能(耐磨性、耐热性等)与成本优势。 该成果在科技部国家国际合作专项、湖南省国际合作重点项目的支持下取得一系列创新性成果,包括2个发明专利,并于2013年获得湖南省科技进步二等奖(主持)。通过与长沙精达高分
长沙理工大学 2021-01-12
基于大语言模型的数字人
数字人技术与大语言模型结合是当前人工智能技术领域的研究热点之一,将数字人技术和自然语言处理技术相结合,可以创造出更加智能化、真实感更强的数字人应用。科研团队经过研究实践,已取得具有前瞻性的知名汽车企业和三甲医院的合作意向。有望在不久的将来,为汽车、医疗等领域的企事业单位提供先进的技术支持。
重庆邮电大学 2025-02-21
关于征集科技创新成果的通知
为充分发挥高博会的平台效能,服务教育部党组中心工作,服务区域经济社会发展,现面向全国高校征集科技创新成果。我们诚挚邀请各高校积极参与,共同为推动高等教育强国建设贡献力量!
高等教育博览会 2025-03-26
一种无酶情况下检测葡萄糖浓度的修饰电极的制备方法及应用
本发明涉及一种无酶情况下检测葡萄糖浓度的修饰电极的制备方法及应用,首先将碳纳米管修饰在玻碳电极的表面,再通过循环伏安法将铁氰酸镍电化学沉积在碳纳米管修饰的电极表面,得到碳纳米管和铁氰酸镍复合修饰的修饰电极;该修饰电极在无酶情况下对葡萄糖溶液有良好的响应,其对葡萄糖浓度检测下限是1.6×10-6mol/L;当葡萄糖浓度在3.32×10-6M/L~4.95×10-3M?mol/L范围内时,所得的响应电流与葡萄糖的浓度有良好的线性关系,并且所制备电极有良好的抗干扰性能。
四川大学 2021-04-11
棘孢木霉TD3104及其在制备抑制植物病原菌的菌剂中的应用
本发明提供了棘孢木霉TD3104及其在制备抑制植物病原菌的菌剂中的应用。所述棘孢木霉菌TD3104的保藏编号是CGMCC 13161。本发明提供了所述棘孢木霉菌在防治烟草、苹果植物病原菌中的应用。本发明提供的拮抗菌能有效抑制烟草黑胫病菌、烟草青枯病菌、立枯丝核菌、烟草根腐病病原菌镰刀菌、烟草赤星病和苹果腐烂病、苹果轮纹病的病原菌生长,可以有效防治相关病害,并且可以减少化学农药的用量及其土
青岛农业大学 2021-01-12
一种染料功能化磁性纳米材料的制备方法及其荧光传感与磁分离TNT的应用
本发明公开了一种染料功能化磁性纳米材料的制备方法及其荧光传感与磁分离TNT的应用,其特征在于:首先以油酸铁配合物与油胺在油酸中反应获得油酸包覆的四氧化三铁纳米材料;再将油酸包覆的四氧化三铁纳米材料分散在2-磷酸乙胺的乙醚溶液中完成配体交换,获得2-磷酸乙胺包覆的四氧化三铁纳米材料;最后再与荧光素异氰酸酯反应即得目标产物。本发明的染料功能化磁性纳米材料能够传感并去除污染水样中的痕量TNT,且具有再生性。
安徽建筑大学 2021-01-12
含阳离子的钌络合物染料及其制备的染料敏化太阳能电池
本发明公开了一种含阳离子的钌络合物染料及其制备的染料敏 化太阳能电池。该钌络合物染料含有机阳离子,能改善染料敏化太阳 能电池的光电性能,具体地,能提高染料敏化太阳能电池的短路电流、 开路电压和填充因子,从而明显提高染料敏化太阳能电池的光电转换 效率。
华中科技大学 2021-04-14
一种具有一维核壳结构的载碳磁性纤维材料的制备方法及其应用
(专利号:ZL 201310498905.1) 简介:本发明公开了一种具有一维核壳结构的载碳磁性纤维材料复合物的制备方法及其应用,属于水处理领域。本发明的制备方法采用铁酸钴纳米纤维作为载体,生物质材料-可溶性粉淀粉作为碳源前驱体,制备出一维核壳结构的载碳磁性纤维材料复合物材料。采用此法制得的材料富含羟基、羧基基团的碳层均匀涂布在铁酸钴纳米纤维基体上,形成的复合物材料具有良好的磁响应性,可有效去除水体六价铬。本发明的制备方法具备工艺简单,溶
安徽工业大学 2021-01-12
吲哚美辛在制备用于防治由植物病原菌引起的植物病害的杀菌剂中的用途
本发明提供了吲哚美辛在制备用于防治由植物病原菌引起的植物病害的杀菌剂中的用途,本发明通过室内毒力测定,证明了吲哚美辛对植物病原真菌具有良好的抑制活性。吲哚美辛作为杀菌剂,具有高效和低毒的优点,适合于植物病害化学防治的要求。目前大量杀菌剂的使用,导致病原菌的抗药性增强,而且传统的杀菌剂对环境污染大、残留高,直接威胁着人类的食品安全。而吲哚美辛是一种可降解、无污染、对环境友好的小分子化合物,并且其抗药性差、对非靶标生物及人畜安全,能够保证农产品及果蔬的高品质,符合可持续发展的要求,其研究和市场应用前景广阔。
青岛农业大学 2021-04-13
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