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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
新的含多膦酸端基的两性离子聚合物及其制备方法和用途
本发明公开了一种新的含多膦酸端基的两性离子聚合物及其制备方法和用途。本发明含多膦酸端基的两性离子聚合物具有如式(Ⅰ)所示的结构:式(Ⅰ)中,10≤n≤37。本发明含多膦酸端基的两性离子聚合物可用于金属氧化物表面接枝改性,使改性表面具备优异亲水、抗蛋白质吸附能力、抗细菌附着能力,特别适用于含金属氧化物表面的医用生物材料表面的快速改性修饰,提高材料的生物相容性、抗细菌附着和表面润滑能力。
浙江大学 2021-04-13
基于高温水热强化的高含固污泥高级厌氧消化技术
针对我国污泥高含砂、高含固等特点,对我国低有机质污泥尤其是高含固(TS>10%)污泥高级厌氧消化技术路线领域开展研究,从厌氧消化的可行性、物质流特征、微生物种群及强化调控、热/碱强化水解预处理技术、污泥/餐厨协同消化技术等方面,特别是加强在污泥厌氧消化体系中物质流转化机制的研究工作,突破针对我国低有机质污泥提升厌氧降解率与产气率的关键技术研究与机理研究,为我国污泥高级厌氧消化研究提供支撑。 提出适用于我国低有机质污泥泥质特性的高温水热强化预处理技术,突破高温水热对污泥强化水解的作用机制与最佳反应条件,技术成果形成成套化装备,并在示范工程中得到应用转化与运行优化;突破高含固污泥高级厌氧消化的物质强化转化关键技术,对含固率、温控、搅拌等重要参数进行优化开发,技术成果在示范工程中得到应用转化与运行优化。1.目标及意义 1)提出适应于我国低有机质污泥泥质特征的污泥高温水热强化预处理技术,并与高含固污泥厌氧消化关键技术相耦合,形成基于高温水热强化的高含固污泥高级厌氧消化技术,开发具有完全自主知识产权的技术,并实现技术成果的在长沙污泥厌氧消化工程中的大规模产业化应用; 阐明在污泥厌氧消化新技术中有机质在固-液-气相变体系中的物质流特征,基于有机质的定向转化,进一步对污泥高级厌氧消化新技术进行优化开发,进一步提升甲烷产率和降解率,为污泥厌氧消化的效率提升提供技术支撑。基于对污泥厌氧消化过程的物质流和微生物特征的研究,在技术层面,从“易降解物质定向转化”、“难降解单元分质活化”和“微生物分相调控”三方面入手,开发强化物质转化的水热、生物酸化等预处理新技术,确定关键技术单元组成、关键技术参数和条件;在工艺层面,从强化固相溶解-液相高速甲烷化入手,开发高效厌氧消化工艺流程,开发适用于我国高含固污泥物料特点的厌氧消化技术与装备,提出可靠的搅拌和保温方案以及反应器构造等关键设计参数,在此基础上,形成高含固污泥热水解-厌氧消化集成技术,并进行工程示范;进一步提高污泥高含固厌氧消化工艺的物质转化效率与资源化利用水平。1)预期的经济效益  热水解预处理-高含固协同厌氧消化技术可有效提高污泥厌氧消化处理能力,增强污泥产期效率,降低污泥处理处置能耗。工程效益可望达到1亿元以上。2)预期的社会效益  热水解预处理-高含固协同厌氧消化技术可有效提高污泥厌氧消化处理能力,增强对污泥的处理处置能力,有效缓解污泥处理处置压力,进一步提高污泥高含固厌氧消化工艺的物质转化效率与资源化利用水平。
同济大学 2021-04-11
一种便捷测定植株株高及侧枝长的简易装置
本实用新型提供了一种便捷测定植株株高及侧枝长的简易装置,包括卷尺,所述卷尺的一端与万向转动器的内部转动连接,所述万向转动器与卷尺相垂直,且卷尺靠近万向转动器一端的刻度为零,所述万向转动器的底端固定设置在手持固定夹上,所述手持固定夹包括手持部分以及夹子部分,且夹子部分上设置有防滑纹。本实用新型能一次性解决农作物植株株高、有效枝长的测量问题,不仅可以节省大量人力、物力,提高工作效率,而且能够快速、简便的测出植株株高、农作物主茎高、侧枝长。
青岛农业大学 2021-04-11
钠法高纯氢氧化镁制备成套技术与装备
氢氧化镁用途广泛,是新型绿色环保型无机阻燃剂,是绿色无机阻燃剂、烟气除硫首选脱 硫剂,同时广泛用于含酸、含重金属废水处理剂等,市场前景广阔。此外,高纯氢氧化镁是制 造工业氧化镁、活性氧化镁、电熔凝氧化镁、电工级氧化镁、特种氧化镁等特种材料的优质、 价廉的原料。 华东理工大学开发的高纯氢氧化镁全套工业技术与装备,采用氢氧化钠和氯化镁为原料, 通过控制氢氧化镁结晶形貌,降低过滤粒度母液夹带,降低干燥氢氧化镁能耗,提高产品品 质,氢氧化镁平均粒度控制大于30µm,过滤性能良好,产品干燥能耗低,氢氧化镁纯度达到 99%以上,通过煅烧得到氧化镁纯度达99.5%以上。同时工艺副产的氯化钠溶液浓度高 (浓度大 于25%) ,杂质含量低,可以作为氯碱电解制备氢氧化钠的原料,实现全过程零排放。
华东理工大学 2021-04-11
高效率高功率密度开关电源的软开关技术
随着技术的发展,对航空航天用开关电源的重量、体积、效率和可靠性提出了更高的要求。为了满足这要求,本项目旨在研究开关电源的软开关技术,以实现开关电源的高效率、高功率密度和高可靠性。 技术特征 1、研究了Buck变换器、Boost变换器、四管Buck-Boost变换器、全桥变换器、谐振变换器等常用开关电源拓扑的软开关技术。 2、提出了适用于第三代宽禁带器件的电力电子变换器的架构,即“预调节器+DCX-LLC谐振变换器”和“DCX-LLC谐振变换器+后调节器”的两级式结构开关电源,以大幅提升开关电源的效率和功率密度。
南京航空航天大学 2021-05-11
高场超导核磁共振波谱仪的关键技术转让
高校科技成果尽在科转云
武汉大学 2021-04-10
大豆生物加工与高值化利用关键技术与产业化
我国是世界上最大的植物油料加工和消费国,总量近 1.5 亿吨,在国家食品安全体系中举足轻重。植物油料加工长期以来以压榨法和浸出法制油、碱溶酸沉制蛋白、化学精炼油脂为技术主线,普遍存在:1)加工条件剧烈、能耗高、溶剂残留、环境污染;2)蛋白功能性差、组分高值化利用率低;3)生物精炼连续性差、附加值低等共性关键问题。本项目在国家自然科学基金重点项目、国家“863 计划”、国家科技支撑计划等重大项目支持下,历经 13 年持续攻关,以现代生物技术为手段,突破植物油料生物解离关键技术为核心、组合发明生物解离产物及油脂的高值化利用成套技术,形成了植物油料全产业链新一代加工技术体系。 项目已获授权发明专利 45 件,申请国际专利(PCT)3 件,出版著作 10 部,发表相关论文 205 篇(SCI/EI106 篇),主持制定或参与国家、行业标准 10 项。项目已获中国轻工业联合会技术发明一等奖、中国发明协会发明创业成果一等奖、黑龙江省技术发明一等奖、中国食品科学技术学会技术发明一等奖等省部级以上科技奖励 14 项。 项目技术主要用于生产有机大豆油脂、大豆蛋白肽以及大豆膳食纤维等产品,项目目前已通过中试实验。项目计划投资预计 2 亿元,建设规模为加工原料豆 20000 吨/年,项目达产后预计年销售额为 3.6 亿元人民币。通过该项目的实施,将打破了国外在高端油脂和蛋白产品生产上的技术垄断,增强了企业的核心竞争力。
东北农业大学 2021-05-10
高转移倾向的人乳腺癌细胞系及其建立方法
该项目是在国家自然科学基金《肌球蛋白轻链激酶基因调控在肿瘤细胞转移中作用》和《肌球蛋白轻链激酶在肿瘤转移中的作用及其分子机理研究》项目的资助下完成的。目前,正在应用高转移倾向的人乳腺癌细胞系进行肿瘤转移分子机理的研究。/line肿瘤的侵袭与移转是恶性肿瘤最基本的生物学特性之一,也是肿瘤患者死亡的重要原因。然而,有关转移的确切机制目前尚不十分清楚。因此,肿瘤转移一直是肿瘤学研究的一个热点。建立理想的肿瘤转移动物模型对深入进行肿瘤转移的研究具有重要的意义。SCID鼠为严重联合免疫缺陷(Severecombinedimmunodeficiency,SCID)鼠,几乎完全丧失T和B淋巴细胞免疫功能,缺乏体液和细胞免疫功能。本方法2003年6月27日申请了国家发明专利,申请号:03130264.5,我们应用SCID鼠肿瘤转移动物模型,从乳腺癌细胞系MCF-7筛选到了一株具有高转移倾向的乳腺癌细胞株,命名为LM-MCF-7,为乳腺癌MCF-7细胞的转移亚克隆。/line技术指标和成熟程度:本发明采用含有小牛血清的RPMI1640培养液培养LM-MCF-7细胞,使其能体外长期生长和稳定传代。经实验观察与验证,体外生长的LM-MCF-7具有典型的上皮样形态,接触生长抑制丧失。遗传学研究证实该细胞为异倍体,染色体数目和结构畸变严重,符合恶性肿瘤的遗传学特征。该细胞SCID鼠接种成瘤率为100%,与MCF-7细胞相比成瘤早,转移快,转移脏器范围更广泛。经检测,LM-MCF-7细胞系仍保留瘤组织原有的生物学特性,它的建立可为乳腺癌转移机制的基础研究和临床的干预研究提供理性的配对细胞模型。
南开大学 2021-04-10
无皂乳液聚合法制备高聚合度聚乙烯醇
传统的聚乙烯醇制备工艺为在甲醇中的溶液聚合法,根据聚合度的不同要求,调整引发剂及甲醇配比,可以获得从300-2600左右聚合度的聚乙烯醇。对应更高聚合度的聚乙烯醇,如超过3000以上,溶液聚合方法基本无法实现。因为随着聚合度的提高,体系粘度太高,存在散热及输送困难,转化率难以提高,因此高聚合度聚乙烯醇只能采用其他聚合方法实现。本课题组成功开发了无皂乳液聚合制备高聚合度聚乙烯醇的方法。其基本原理为在较低的温度下(低于30度),不添加乳化剂,采用氧化还原引发体系,成功实现了醋酸乙烯单体的无皂乳液聚合。做成的乳液非常稳定,粒子较细,搅拌杆上无残留物。仍然需要添加少量破乳剂,让粒子迅速聚并沉淀,然后过滤,洗涤,干燥,得到聚醋酸乙烯酯。在将聚合物溶解在甲醇中,经常规醇解,得到聚乙烯醇。 主要技术指标: 该聚合方法的优点:不添加乳化剂,聚合物纯度高,无杂质引入。固体含量可以在30-45%之间,反应过程平稳,聚合速度快,在3-5小时聚合完成,聚合转化率可以达到99%以上。采用同样的方法可以获得不同聚合度的聚乙烯醇,根据GPC及粘度测试对比,聚合度最高可以达到6000。 聚合温度低,能耗低。项目目前在研制阶段,成果权属为我校独自拥有。
四川大学 2021-04-11
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