POSRI熔融还原介绍
POSS/聚合物纳米材料的制备方法及应用
POSS/聚合物纳米材料的制备方法及应用本文介绍了POSS/聚合物纳米复合材料的几种制备方法及POSS纳米复合材料在航天航空,生物医药,多孔材料和光固化材料等方面的应用。
标签:POSS;纳米复合材料;制备方法;应用自19世纪50年代Scott[1]首次合成低聚物倍半硅氧烷以来,在众多研究领域引起了广泛的关注。
随着研究不断深入,多面体笼形倍半硅氧烷(POSS)已成为一种十分重要的有机-无机杂化材料,它具有无机材料的热稳定性和优异的力学性能,同时兼具有机材料的韧性好,密度低的优点。
POSS是一种具有三维结构的有机-无机纳米粒子,直径约为1~3 nm,其结构简式为(RSiO1.5)n (n≥4),其中以n=8较多,形成不同的结构类型,主要有无规、梯形、桥形、笼形等[2]。
POSS主要具有如下2个结构特点:(1)由Si和O组成的无机支架结构,赋予杂化材料良好的耐热及力学性能;(2)八个Si顶点处接有八个有机取代基团,这些有机取代基团可分为两大类:一类是惰性基团,如环己基、环戊基、乙基、异丁基等;另一类是活性基团,如各类烯基、环氧基、氨基等。
这些有机基团不仅有利于分子设计,而且可以增加POSS在有机溶剂中的溶解性,同时也能够改善与聚合物之间的相容性,更为重要的是,反应性基团可以实现POSS分子与聚合物之间的化学键合[3]。
本文主要介绍POSS/聚合物纳米复合材料的制备方法及应用进展。
1 POSS/聚合物纳米复合材料的制备方法1.1 物理共混法共混法是制备POSS/聚合物纳米复合材料的重要方法之一,POSS顶点处的8个有机取代基团,这些基团与聚合物有良好的相容性,因此,这使得它们共混并不困难。
物理共混法成本较低,加工方便,可以在一定程度上提高材料的物理性能。
(1)熔融共混Du等[4]采用熔融共混将MAP-POSS[MAP=-(CH2)3OOCC(CH3)=CH2]加入到氯乙烯、氯化聚乙烯共聚体中,制备了PVC/CPE/MAP-POSS复合材料。
聚丙烯产品熔融指数波动原因及分析
聚丙烯产品熔融指数波动原因及分析发表时间:2020-12-30T03:00:26.489Z 来源:《防护工程》2020年27期作者:尹健[导读] 为减少产品熔融指数波动次数和幅度,提高聚丙烯产品质量稳定性提供了有力依据。
中国石化股份有限公司天津石化烯烃部天津市 300270摘要:根据聚丙烯产品质量特点,介绍了聚丙烯产品性能指标中最重要的参数——熔融指数的相关情况,根据熔融指数的波动情况,进行了有效分析并且提出了相应的解决办法。
为减少产品熔融指数波动次数和幅度,提高聚丙烯产品质量稳定性提供了有力依据。
关键词:聚丙烯;熔融指数;性能;产品质量天津石化聚丙烯装置采用Basell公司(原意大利HIMONT公司)的“Spheripol”工艺,反应系统由液相环管反应器和气相流化床反应器组成。
目前主要产品有均聚产品T30S,M12,PP6012,共聚产品EPS30R,PPT5015.熔融指数是衡量聚丙烯树脂在熔融状态下流动性好坏的指标。
熔融指数越大,聚丙烯树脂的熔融流动性能越好,反之,熔融指数越小,聚丙烯树脂熔融流动性能就越差。
由于聚丙烯是热塑性树脂,是在熔融状态下加工成各种制品的,所以熔融指数是影响聚丙烯加工性能的重要指标,也是聚丙烯产品质量最主要的指标之一。
1.熔融指数的控制方法在聚丙烯生产中,采用加氢的方法来调节聚合物的分子量以控制产品的熔融指数,这一过程又称“氢调”。
随着聚合反应时加氢量的增加或氢调效果的改善,聚合物分子量的减少,产品熔体流动速率增大。
氢调速度还与聚合温度有关。
聚合温度越高,加氢反应速度越快。
由于聚合温度受丙烯临界温度和设备允许操作压力的限制,加上提高反应温度对其他质量指标也有影响(如等规度会有所下降),所以一般不采用提高聚合温度的方法来改善氢调效果和提高产品的熔体流动速率。
2.熔融指数的影响因素及处理方法表1 熔融指数影响因素及处理方法4.结论4.1 聚合反应突然变化时,无论是催化剂加入量的改变还是丙烯质量变化造成的,操作人员应及时根据丙烯进料量的变化,及时调整氢气进料量,保证氢气在丙烯中的浓度保持不变。
五矿营口中板有限责任公司二步法熔融炼铁工业试验
五矿营口中板有限责任公司二步法熔融炼铁工业试验全 强1, 齐渊洪2, 曹洪良3(1.中冶京诚工程技术有限公司炼铁所,北京100176 2.钢铁研究总院国家重点试验室,北京 100081 3.五矿营口中板有限责任公司技改指挥部,营口115055)摘 要:简介了一种二步法熔融还原炼铁工业试验装置及其流程,介绍了热态试验的有关情况及试验数据,讨论了POSRI熔融炼铁工业试验中取得的技术突破及在工艺、设备中发现的问题,提出了流程改进想法。
关键词:熔融还原,装置,工业试验Industrial Test of two-steps Smelting Reduction ironmaking in Minmetals Yingkou Medium Plate Co.ltd.QUAN qiang1, QI yuanhong2, CAO hongliang3(1 CERI Beijing 100176, 2 CISRI Beijing 100081,3 MYMP Yinkgou 115055,Liaoning )Abstract:This paper introduce the Industrial Test installations and technical Flow and hot test data of two-steps Smelting Reduction ironmaking in MYMP ,and discuss the technical achievement and problem ,give some idea of improvement on POSRI industrial test of smelting reduction ironmaking.Key words: smelting reduction ironmaking;installation;;industrial test1. 概述改革开放30年来,中国钢铁冶炼技术取得了巨大的进步。
浅谈熔融制样法在XRF分析中的应用
浅谈熔融制样法在XRF分析中的应用主讲人:XRF版面专家hsteel一、制备玻璃熔片的基本条件1. 熔剂用于熔融制样的熔剂主要是硼酸盐,可以说熔融制样法的历史就是伴随着硼酸盐的使用而来的,Claisse在最早设计的玻璃熔珠实验中,用的就是无水硼砂(Na2B4O7)。
如今,四硼酸钠作为熔剂已经退出了熔融制样法的主流舞台,取而代之的是性能更为优异的硼酸锂熔剂。
除了硼酸锂外,对于特殊样品有时候也会用到偏磷酸钠熔剂。
1)四硼酸锂熔剂(Li2B4O7)一般简写为LiT,是一种弱酸性熔剂,与碱性样品相容性很好。
四硼酸锂的熔点是917度,化学组成上为17.7%的Li2O和82.3%的B2O3,熔融后几乎不结晶,是熔融制样法中最主要也是最常用的熔剂,性能优良。
2)偏硼酸锂熔剂(LiBO2)一般简写为LiM,为碱性熔剂,与酸性氧化物相容性很好。
偏硼酸锂的熔点为849度。
化学组成为30.0%的Li2O和70.0%的B2O3,融化后有很好的流动性,冷却过程中却易发生结晶,一般不建议单独使用偏硼酸锂做熔剂。
3)混合溶剂混合溶剂是由四硼酸锂和偏硼酸锂按不同比例混合而来,在化学组成上介于LiT和LiM之间,熔点也基本介于两者之间,在大多数情况下使用混合熔剂会获得更佳的熔片效果,玻璃熔片不破裂,也较少黏附坩埚。
4)四硼酸钠熔剂无水硼砂是最早使用的熔剂,Na2B4O7的熔点741度,对大多数氧化物都适用,玻璃片也不会结晶破裂。
但他的缺点也比较明显,有很强的吸湿性,玻璃熔片不易长时间保存,这对于校准样片来说是不利的。
5)偏磷酸钠熔剂偏磷酸钠的熔化从约600度开始,由于低的熔化温度可作为高温挥发性物质的良好熔剂,同时偏磷酸钠对氧化铬有着很好的溶解性,这在某种程度上弥补了氧化铬在硼酸锂熔剂中溶解度差的不足。
偏磷酸钠的水溶性很好,有时候也可用它作为制备用于ICP和AA分析的水溶液的熔剂。
2. 坩埚铂是迄今发现的可用于熔融操作的唯一实用金属,金的加入一方面增加了铂坩埚的强度,使得坩埚不易变形;另一方面,使坩埚更加不易浸润。
UPR
凝胶时间 (min) 5.33 5.33 4.50 4.66
硬化时间 (min) 7.78 7.73 6.85 8.30
最高放热温 度(0C) 210 210 202 183
热变形温 度(0C) 100 101 53 42
抗弯强度 (MPa) 129 126 108 76
抗弯模量 (MPa) 3800 3830 2780 2170
第一章 不饱和聚酯树脂(UPR) Unsaturated Polyester Resin
第一节 不饱和聚酯的合成 第二节 不饱和聚酯树脂的固化 第三节 不饱和聚酯树脂的增粘特性 第四节 其他类型的不饱和聚酯树脂
聚酯的概念
聚酯是主链上含有酯键的高分子化合 物总称 ,一般由二元羧酸和二元醇 经缩聚反应而成。 聚酯树脂:
1-抗弯模量;2-抗弯强度;3-抗拉强度
1-热变形温度;2-抗冲击强度
不饱和聚酯的缩聚度n=7~8(酸值30~25,分子量为 2000~2500左右) 时,固化树脂具有较好的物理性能。
聚酯化过程中顺式双键的异构化
影响顺式双键异构化的因素
顺式双键异构化程度对不饱和聚酯树脂性 能的影响
影响顺式双键异构化的因素
饱和二元酸对UPR的影响
对苯二甲酸拉伸强度↑ 内次甲基四氢邻苯二甲酸酐热稳定性和热变形T↑ 四氢邻苯二甲酸酐制品表面发粘↓ 六氯内次甲基四氢邻苯二甲酸(HET酸) 自熄性UPR 脂肪族二元酸,己二酸、癸二酸等 UPR韧性增加↑
不饱和酸与饱和酸的比例
一般情况下,顺酐和苯酐等摩尔比投料, 若顺酐/苯酐的摩尔比增加UPR凝胶时间、折 光率和粘度下降,而固化树脂的耐热性提高, 以及一般的耐溶剂、耐腐蚀性能也提高, 若顺酐/苯酐的摩尔比降低UPR 固化不良, 力学强度↓。
注塑部分常用原料的性能及加工工艺知识简介
注塑部分常用原料的性能及加工工艺知识简介P S1 PS的性能【聚苯乙烯Polystyrene】PS为无定形聚合物,流动性好,吸水率低(小于00.2%),是一种易于成型加工的透明塑料。
其制品透光率达88-92%,着色力强,硬度高。
但PS制品脆性大,易产生内应力开裂,耐热性较差(60-80℃),无毒,比重1.04g\cm3左右(稍大于水)。
2 PS的工艺特点PS熔点为166℃,加工温度一般在185-215℃为宜,分解温度约为290℃,故其加工温度范围较宽。
PS料在加工前,可不用干燥,由于其MI较大、流动性好,注射压力可低些。
因PS比热低,其制作一些模具散热即能很快冷凝固化,其冷却速度比一般原料要快,开模时间可早一些。
其塑化时间和冷却时间都较短,成型周期时间会减少一些;PS制品的光泽随模温增加而越好。
HIPS1 HIPS的性能【高抗冲聚苯乙烯】HIPS为PS的改性材料,分了中含有5-15%橡胶成份,其韧性比PS提高了四倍左右,冲击强度大大提高。
它具有PS具有成型加工、着色力强的优点。
HIPS制品为不透明性。
HIPS吸水性低,加工时可不需预先干燥。
2 HIPS的工艺特点因HIPS分子中含有5-15%的橡胶,在一定程度上影响了其流动性,注射压力和成型温度都宜高一些。
其冷却速度比PS慢,故需足够的保压压力、保压时间和冷却进间。
成型周期会比PS稍长一点,其加工温度一般在190-240℃为宜。
HIPS 制件中存在一个特殊的“白边”的问题,通过提高模温和锁模力、减少保压压力及时间等办法来改善,产品中夹水纹会比较明显。
AS(SAN)1 AS的性能【Acrylonitrile-styrene resin:丙烯腈-苯乙烯树脂】AS为苯乙烯-丙烯睛共聚体,不易产生内应力开裂。
透明度很高,其软化温度和搞冲击强度比PS高。
2 AS的工艺特点AS的加工温度一般在200-250℃为宜。
该料易吸湿,加工前需干燥一小时以上,其流动性比PS稍差一点,故注射压力亦略高一些。
熔融指数仪的工作原理
熔融指数仪的工作原理简介熔融指数仪是一种用于测量聚合物材料流动性的仪器,通常用来评估塑料的加工性能。
它可以测量聚合物在一定温度和压力下的流动特性,与聚合物分子量分布和分子结构有关,是塑料工程师必要的工具之一。
工作原理熔融指数仪实际上是一种黏度测量仪器,测量的是材料在相同温度和压力下的流动性能。
它的工作原理主要有两种类型:单次积分法和多次积分法。
单次积分法单次积分法测量的是试样在一定温度、压力和时间下的流动性能。
在测试过程中,试样被装入一个上方加热的圆筒中,通过锥形模具的机械作用下挤出,形成一定长度的薄片。
试样挤出的速度称为“流量”,以毫克/分钟为单位。
在测量过程中,试样加热后自流入到模具和圆筒内。
圆筒的温度保持恒定,试样达到稳态后,通过测量塑料比重和模具几何参数推算出它的黏度。
因此,熔融指数是通过测量测试时间内的塑料流量和模具几何参数推算出来的。
多次积分法多次积分法比较广泛地用于测量高熔流指数(HLMI)和超高熔流指数(UHLM)聚合物材料,也称为高压熔融指数法。
在测试过程中,试样挤出到一个球形器皿中,在一定温度和压力下,通过由缓慢挤出的液体薄膜决定的流量,测出聚合物粘度。
这种方法需要特殊的仪器设备来进行多次积分和粘度测量。
多次积分法由德国一个名叫Gottfrie Wilhem Gurley所发明,能够有效地测量高粘度高分子溶液。
这也导致了熔融指数的计算公式从单次积分法的简单比率,变成了Gurley公式。
应用领域熔融指数仪主要用于聚合物材料的加工性能评估。
不同品牌和型号的熔融指数仪有不同的测量范围和精度,可用于以下应用领域:•塑料原材料生产商、销售商和加工商。
•医疗器械、食品包装、电气电子等塑料产品制造企业及其供应商。
•塑料材料科学研究者,用于聚合物材料的流变特性和熔融加工行为研究。
熔融指数仪还可以作为质量控制工具,以确保批量生产的聚合物材料符合要求。
总结熔融指数仪是一种用于测量聚合物材料流动性的仪器,可用于评估塑料的加工性能。
熔融理论
• 1. Todmor熔融理论的物理模型
• 该熔融理论是在挤出机上进行的大量冷却实验的
基础上提出来的。
• 冷却实验是这样的:将着色物料(或炭黑)和本
色物料加入挤出机中,待挤出过程稳定后,快速 停车并骤冷料筒(如果可能,也冷却螺杆),
• 抽出螺杆(如果是部分料筒可将料筒打开),将螺旋状的
——塑料的熔融潜热,即融化单位质量的塑料所需要热量。 过大过小都不利于Zt减少。
H——熔槽深度 Z——固相熔融长度(螺槽展开)
W---单位螺槽长度上的固
根 据 假 设 , 固 相 只 在 R 方 向 熔 融 , 因 此 热 量 通过切取不同的截面,我们看到“随着物料向前输送,熔池逐渐加宽,固体床相应变窄,直到最后,熔体充满整个螺槽,固体床消失
利于热传导 Zt增大 δ增大 剪切作用降低 Zt增大。即δ增大,不利用物料的熔融。
• (5) Z与X/W的关系图 • 如图所示:
• 一般要求挤出机工作时,为保证熔融塑化质量和
挤出质量,应使
• Zt<ZAB,应加背压装置,使相变结束点B重新移到B
点以内。否则将使物料得不到较好的熔融,混合。
精品课件!
Y
H
X
熔膜质量平衡
• [在距离dz段上,单位时间内在Y方向由固相加入
熔膜的新熔融的熔料量] = [由熔膜流入熔池的熔
料量] = [单位螺槽长度上的熔融速率ω与长度dz
的乘积]
svsyxdz1 2vbxmdzdz
即
svsyx12vbxm
式中 ρs——固相密度 Vby——机筒在X方向的分速度。 Vsy——固相在Y方向的融化速度。
• 我们研究熔融理论的目的,就是使设计的螺杆熔
熔融指数mfr
熔融指数mfr熔融指数(MFR),是一种重要的塑料物理性能指标,是反映塑料加工流动能力的指标之一。
MFR又称熔体流动速率、熔体指数,它能够反映塑料熔体在一定温度下通过孔口的质量或体积。
塑料的MFR值越大,说明其熔体流动性能越好。
MFR是聚合物在规定的条件下在熔化、熔融、挤出过程中通过模具或孔口所能够通过的熔体质量或者体积。
MFR值的大小和聚合物的熔融粘度有关。
MFR值越大,熔融粘度越小。
MFR是一种很重要的物理性能参数,因为它可以帮助确定塑料的加工条件,以及塑料产品的性能特征。
MFR的测量方法多种多样,其中最常见的是使用高压差法和挤压法。
高压差法是使用定量的塑料样品,在一定的温度下,流经孔口形成熔体,并通过比较其熔体重量和流过孔口的时间来计算MFR值。
挤出法则是将塑料样品放入挤出机中加热熔化,再通过一定的模具压力将熔体挤压出来。
根据挤出的塑料熔体质量和挤出时间计算MFR值。
这两种方法各有优缺点,一般使用高压差法更为常见,但在某些聚烯烃中使用挤压法可获得更好的测量效果。
MFR值的影响因素非常多,首先是塑料的种类。
不同类型的聚合物,其MFR值会有很大的变化,不能互相比较。
其次,温度条件和测试方法会直接影响MFR值的大小。
测试时,由于温度的不同,聚合物的分解和氧化速度会变化,进而影响MFR值。
此外,聚合物的分子量、分子量分布和处理方式也会对MFR值产生影响。
当多种塑料混合时,相互之间也会发生化学反应,这可能导致MFR值的变化。
使用MFR来确定塑料加工条件的方法很简单,根据塑料的MFR值和目标加工件的要求,可以推断出加工温度、挤出速度和挤出压力等参数。
对于挤出前处理工艺的优化和改进,也可以通过测试MFR值来实现。
通过测定不同粒径、不同成形压力、不同挤出温度条件下的聚乙烯MFR值,可以得到不同条件下的流动性能,以此优化产品的生产工艺和相应的设备参数。
总之,MFR值是对于塑料工程来说极其重要的物理性能指标。
熔融还原处理-概述说明以及解释
熔融还原处理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述熔融还原处理是一种重要的工艺和技术,通过在高温和还原气氛下,使废弃物或回收材料经过熔融加热后发生物理和化学变化,从而实现废弃物的资源化利用和回收再利用。
这种处理方法广泛应用于废弃物处理、金属回收和资源循环利用等领域。
熔融还原处理的原理是利用高温条件下物质的熔融性和还原性。
通过在高温环境中,加入适量的还原剂,使废弃物或回收材料发生熔融反应,通过还原剂与废弃物中的化合物发生化学反应,从而得到可再利用的金属和其他有价值的物质。
熔融还原处理具有许多优点。
首先,它可以实现废弃物的无害化处理和资源化利用,大大减少了废弃物对环境的污染。
其次,通过熔融还原处理,废弃物中的有价值物质可以得到有效回收和利用,具有很高的经济价值。
此外,熔融还原处理还能降低对原材料的需求,实现资源的循环利用,有助于推动可持续发展。
然而,熔融还原处理也存在一些局限性。
首先,熔融还原处理需要耗费大量的能源和设备投入,造成一定的经济成本。
其次,废弃物中可能存在有害物质,在处理过程中需要采取措施防止其对环境和人体健康造成危害。
此外,熔融还原处理的技术和设备仍然存在一些技术难题和待解决的问题,限制了其在某些领域的应用。
综上所述,熔融还原处理是一种具有潜力和前景的技术,能够实现废弃物的资源化利用和回收再利用。
虽然存在一些局限性,但随着科技的不断进步和创新,相信熔融还原处理在未来会有更广泛的应用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写:文章结构部分主要介绍本篇文章的章节组成和内容安排。
通过清晰的结构安排,读者可以更好地理解和掌握文章的主题和内容。
本篇文章分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,我们将首先对熔融还原处理进行概述,简要介绍该技术的定义和原理。
接下来,我们将介绍本篇文章的结构,即各个章节的内容安排。
最后,我们将明确本篇文章的目的,即通过对熔融还原处理进行深入研究,探讨其应用领域、方法,以及优势和局限性,以期为未来的发展提供展望。
可发性聚苯乙烯加工性能介绍
可发性聚苯乙烯加工性能介绍
【塑图腾】可发性聚苯乙烯的成型加工:EPS属于无定形树脂,没有明显的熔点,熔融温度
范围比较宽,可以在120~180℃之间熔融成为熔体。
热稳定性较好,分解温度在300℃以上。
虽然PS在惰性气体中的热稳定性很好,但在受热
状态下,热氧会引发其降解反应,因此需要加入抗氧剂,比如主抗氧剂1010和辅助抗氧剂168。
热导率较高,加热和冷却速度都比较快。
熔体属于非牛顿流体,熔体黏度适中;黏度强烈依赖剪切速率的变化,但温度的影响也比
较明显。
PS的流动性十分好,是一种易于加工的塑料。
吸水率比较低,在加工前一般不需要干燥;如果有特殊需要时(比如要求高的透明性)才
干燥,具体干燥温度为70~80℃、1.5小时。
可发性聚苯乙烯在加工中容易产生内应力,除了选择正确的工艺条件、改进制品设计与合
理的模具结构外,还应对制品进行热处理。
热处理的条件是:在65~85℃热风循环干燥箱或
热水中处理1~3小时。
——塑图腾可发性聚苯乙烯
⒉【塑图腾】可发性聚苯乙烯的加工方法:
⑴注塑:选用普通注塑机即可,制品厚度在2.3~3mm范围内时,流动长度和厚度比为200:1,脱模斜度不小于1°,排气孔排气槽的深度小于0.03mm,两片模温温度差小于3~6℃。
具体的注塑工艺条件为:成型温度180~215℃,注射压力30~150MPa,模温低于70℃。
⑵挤出:PS可以在普通的挤出机上加工,挤出的制品有管材、棒材、片材、薄膜、纤维等。
成型后未拉伸时强度低、性脆,拉伸后透明度、光泽、强度、韧性都明显提高。
PS的挤出成
型温度在150~200℃之间。
聚合物的熔融指数名词解释
聚合物的熔融指数名词解释聚合物是一类重要的材料,由多个化学单元通过共价键组成的高分子链条构成。
熔融指数是一个用来描述聚合物物性的指标,可以反映聚合物的熔融流动性和加工性能。
本文将对聚合物的熔融指数进行详细解释,包括定义、测试方法和应用等方面。
一、定义熔融指数(Melt Flow Index,简称MFI)是指在特定条件下,聚合物在熔融状态下通过标准孔径的流动速率。
通常以克/10分钟或克/分钟为单位表示。
熔融指数是表征聚合物流动性能和熔融加工性能的一个重要参数,对于聚合物的加工工艺和性能预测具有重要意义。
二、测试方法常见的熔融指数测试方法有两种:负荷法和位移法。
负荷法是指在一定条件下给予聚合物一定负荷,通过测量聚合物通过孔径的重量来计算熔融指数。
位移法是指给予聚合物一定位移,通过测量聚合物通过孔径所需的时间来计算熔融指数。
这两种方法各有优缺点,具体选择需要根据不同的聚合物和测试需求进行判断。
三、影响因素聚合物的熔融指数受多种因素影响,包括分子结构、分子量、分子量分布、分子链的支化程度、填料添加剂等。
分子结构的不同将直接影响熔融指数的数值,通常分支结构的聚合物熔融指数较低。
分子量和分子量分布的变化也会对熔融指数产生影响,分子量较高的聚合物熔融指数通常较低。
同时,添加填料等改性措施也会对熔融指数造成一定程度的影响。
四、应用领域熔融指数在聚合物领域具有广泛的应用,主要体现在下述几个方面:1. 聚合物加工预测:聚合物的熔融指数可以作为预测材料在熔融加工过程中的流动性和形状填充性能的指标。
通过熔融指数的测试结果,可以预测聚合物在各种加工工艺中的表现,从而优化生产工艺和提高产品质量。
2. 材料比较和选择:熔融指数可以用于不同聚合物材料之间的比较和选择。
不同聚合物的熔融指数差异可以反映出它们的流动性能和熔融加工特性的差异,在材料选择和合理搭配中起到重要的参考作用。
3. 质量控制:在聚合物产品的生产过程中,熔融指数可以作为一个重要的质量控制指标。
熔融还原法
熔融还原法
熔融还原法(fusionreductivemethod)是一种用于制备高纯度
金属、稀土和半导体材料的制备技术。
它同时包含了熔融和还原两个步骤。
熔融还原法是以金属氢化物或硝酸盐为原料进行熔融,然后经过还原处理,以获得高纯度的金属、稀土和半导体材料。
熔融还原法的使用得到了广泛的认可,因为它比其他制备技术更加容易操作,也更具经济效益,而且生产过程中也不需要污染物。
此外,它还可以用于制备高纯度少结晶材料,而其他制备技术无法满足这个需求。
一般来说,熔融还原法可以分为以下几个主要步骤:
1.融:熔融还原法的应用需要将金属氢化物或硝酸盐以最低温度,最低压力的条件下熔融;
2.原:当熔融物质的温度降至某一低点,一定剂量的还原剂必须添加,以降低金属氢化物或硝酸盐的氧化性,将金属原子还原成金属状态;
3.却:当金属氢化物或硝酸盐的氧化性降低后,需要以适当的冷却速率将其冷却至室温;
4.化:当金属处于非晶状态时,需要以恒定的温度和适当温度梯度,使金属进入晶体状态,以获得更高的纯度;
5.涤:在这个步骤中,将金属浸泡在合适的洗涤液中,去除可能残留在表面的污染物,以达到高纯度的要求。
由于熔融还原法具有简单、安全、高效率、低污染等优势,因此
它已经在工业中得到了广泛的应用,比如在获得高纯度金属、稀土和半导体材料方面,都使用到了熔融还原法。
此外,由于熔融还原法能够制备出少结晶材料,以获得最佳性能,因此熔融还原法也被广泛应用于临界温度和高压的研究中,以及在超导领域的研究中。
综上所述,熔融还原法是一种可靠、经济高效的制备技术,它可以用来制备高纯度金属、稀土和半导体材料,也可以用于临界温度和高压的研究以及超导领域的研究,具有广泛的应用前景。
pes 熔融温度
pes 熔融温度
(原创版)
目录
1.PES 简介
2.PES 熔融温度的概念
3.PES 熔融温度的影响因素
4.PES 熔融温度的测量方法
5.PES 熔融温度在实际应用中的意义
正文
1.PES 简介
聚醚酯 (PES) 是一种高性能的工程塑料,具有优良的机械性能、化学稳定性和耐热性。
PES 广泛应用于航空航天、汽车、电子电器等领域,是当今世界上发展最快的高性能塑料之一。
2.PES 熔融温度的概念
PES 熔融温度是指聚醚酯从固态转变为熔融态所需要的温度。
在实际生产和应用中,了解 PES 的熔融温度对于保证产品质量和加工性能至关重要。
3.PES 熔融温度的影响因素
PES 熔融温度受多种因素影响,主要包括分子结构、加工方式和压力等。
其中,分子结构中醇解度、分子量分布和结晶度等参数对 PES 熔融温度的影响尤为显著。
4.PES 熔融温度的测量方法
PES 熔融温度的测量通常采用差示扫描量热法 (DSC) 和热重分析法(TGA)。
这两种方法均可准确测定 PES 的熔融温度,但 DSC 法更为常用,
因为它可以在较短时间内得到结果。
5.PES 熔融温度在实际应用中的意义
掌握 PES 熔融温度对于优化生产工艺和提高产品质量具有重要意义。
在注射成型、挤出成型等加工过程中,合适的熔融温度有利于提高产品的尺寸稳定性和表面质量。
此外,在研发新型 PES 产品时,了解熔融温度
的变化规律也有助于设计出性能更优越的材料。
总之,聚醚酯 (PES) 熔融温度是影响其加工性能和产品性能的关键
因素。
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ln 2 k= k n t1 2
所以, ↑ 所以,K↑ t1/2↓ K ↓ t1/2 ↑
结晶越快 结晶越慢
K的意义:它的大小可表征结晶过程的快慢 的意义: 的意义
9
Chapter 4聚合物的转变与松弛
Vt -V∞ lg[ -ln ] V0 -V∞
次期结晶: 次期结晶 结晶后期 偏离Avrami方程 偏离 方程
Chapter 4聚合物的转变与松弛
不同成核核生长类型的Avrami指数值 表1 不同成核核生长类型的 指数值
成核方式 生长方式 三维生长(球晶) 三维生长(球晶) 二维生长(片晶) 二维生长(片晶) 一维生长( 一维生长(针状 晶体) 晶体)
均相成核 n=3+1 n=2+1 n=1+1
异相成核 n=3+0 n=2+0 n=1+0
14
Chapter 4聚合物的转变与松弛
首先, 首先,理解产生结晶的温度范围 以上, 处于熔融状态, 在Tm以上,polymer处于熔融状态,大分子在不停的 处于熔融状态 运动,因此不易形成晶核,即使形成也不稳定, 运动,因此不易形成晶核,即使形成也不稳定,容 易被分子热运动破坏,但异相成核可在高温下存在。 易被分子热运动破坏,但异相成核可在高温下存在。 Tg以下分子链被冻结不能成核 以下分子链被冻结不能成核, 在Tg以下分子链被冻结不能成核, 所以在T 之间结晶性polymer结晶 所以在 g—Tm之间结晶性 结晶 另外,结晶速度和结晶温度的关系(结晶过程)曲 线呈现单峰形状 线呈现单峰形状
17
Chapter 4聚合物的转变与松弛
Ⅰ区:在Tm以下 以下10-30 ℃ ,是过冷区,即使放入晶核也 是过冷区, 以下 不会结晶。 不会结晶。 主要是异相成核, Ⅱ区:位于Ⅰ下30-60 ℃ ,主要是异相成核,均相成核 位于Ⅰ 速率很慢。控速因素为异相成核。 速率很慢。控速因素为异相成核。 Ⅲ区:均相成核区,生成大量晶核,结晶速率很大,控速因 均相成核区,生成大量晶核,结晶速率很大, 素为均相成核,是聚合物成型加工发生结晶的主要区域。 素为均相成核,是聚合物成型加工发生结晶的主要区域。 Ⅳ区:尽管成核速率很大,但是扩散速率慢,结晶速率随着温 尽管成核速率很大,但是扩散速率慢, 度的降低变的越来越慢。 度的降低变的越来越慢。
不饱和聚酯树脂初融温度
不饱和聚酯树脂初融温度简介不饱和聚酯树脂是一种重要的合成材料,广泛应用于涂料、塑料、复合材料等领域。
其中,初融温度是一个重要的物性参数,它可以影响树脂的熔化和加工过程。
本文将对不饱和聚酯树脂初融温度进行详细介绍。
不饱和聚酯树脂不饱和聚酯树脂是由不饱和二元酸或多元酸与多元醇反应生成的一类高分子化合物。
其分子结构中含有双键,使得不饱和聚酯树脂具有良好的反应活性和加工性能。
不同的反应条件、原料组成以及添加剂会对不饱和聚酯树脂的性质产生影响。
其中,初融温度是描述不饱和聚酯树脂熔化过程的关键参数。
初融温度的定义初融温度指的是在升温过程中,当固态的不饱和聚酯树脂开始转变为液态时的温度。
这个温度可以通过实验测定得到,也可以通过理论计算进行估算。
初融温度是一个重要的性能指标,它直接影响到不饱和聚酯树脂的加工能力和应用范围。
较低的初融温度意味着树脂在低温下就能熔化,更容易进行成型和加工。
而较高的初融温度则要求更高的加热温度才能使树脂熔化,限制了其应用范围。
影响初融温度的因素1. 分子结构不同的分子结构会导致不饱和聚酯树脂具有不同的初融温度。
一般来说,分子中双键数量越多,初融温度就越低。
这是因为双键会增加分子间作用力的弱化程度,从而降低了树脂的熔化难度。
2. 分子量分子量对于不饱和聚酯树脂初融温度也有一定影响。
分子量较大的树脂由于分子间作用力较强,需要更高的温度才能使其熔化。
3. 添加剂不饱和聚酯树脂中常添加一些助剂,如稳定剂、抗氧化剂等。
这些添加剂可以改变树脂的初融温度。
例如,稳定剂可以增加树脂的熔点,提高其热稳定性。
4. 环境条件环境条件也会对不饱和聚酯树脂的初融温度产生影响。
例如,高海拔地区由于气压较低,会使得树脂的初融温度降低。
初融温度测定方法初融温度可以通过多种实验方法进行测定。
以下是常见的几种方法:1. 熔点仪法使用专门的仪器(如差热分析仪)对不饱和聚酯树脂样品进行加热,并记录样品开始转变为液态时的温度。
第2章 聚合物熔融和溶解
聚合物溶解过程中的热力学参数变化:
∆Fm=∆Hm-T∆Sm
通常:S ↑,即∆S &g ∆Sm >∆Hm
溶解
∆Fm=∆Hm-T∆Sm =X1 ∆H11+X2 ∆H22 - ∆H12 -X1T ∆S11 - X2T ∆S22+T ∆S12 溶解过程热焓的变化与熵的变化,既与大分子的 结构和性质有关,又与溶剂分子的结构和性质有 关,而且与它们之间的相互作用也密切相关。
例2:塑料的冷压成型(低温压力诱导流动成型) (PIF)
近年来,美国MIT的 近年来,美国MIT的Anne M. Mayes教授发现一些嵌段 Mayes教授发现一些嵌段 共聚物在压力的作用下,能够产生像熔体一样的流动现 象,从而可以冷压成型。 Nature 杂志称这种塑料为“evergreen plastics” 杂志称这种塑料为“evergreen 东华大学: 低温锻压( 东华大学 PLA低温锻压(小于 60 ℃ ~70℃)加工,材料抗冲击 ℃ 加工, 强度提高20倍以上 倍以上. 强度提高 倍以上
2 2
2 1/ 2
<R =R >R
能完全溶解 部分互溶 不溶
(R由溶度试验确定)
3.高分子—溶剂相互作用参数(哈金斯参数) χ1
χ1 ↓ ,高分子-溶剂相互作用力↑ 即溶剂的溶解能力↑
一般: χ1 >0.5 不良溶剂
表 若干高聚物-溶剂体系的X1值
χ1 <0.5 良溶剂
4.高分子材料成型工艺对溶剂的要求 4.高分子材料成型工艺对溶剂的要求
图 在聚合物溶胀和溶解过程中试样的 重量变化 1-慢速有限溶胀 2-快速有限溶胀 3-伴有可提取的低分子的溶胀过程 4-伴有部分聚合物溶解的溶胀过程
poss改性聚合材料
半硅氧烷( OAPS) ]的共混物,考察了不同含量的OIBS,OAPS 对共混物性能的 影响。结果表明,随着OIBS、OAPS 质量分数的增加,共混物的分散性变差, 体系的稳定性变差。
五后序
POSS 改性聚合物阻燃性及热稳定性已被广泛研究,将在工业生产中有很大 的应用潜力。但因其本身合成机理复杂,成本高,生产周期长,从而制约了其 在工业上的应用。今后重点研究以下几个方面。
Page 10
王献彪等36]通过自由基聚合的方法将八乙烯基多面笼型POSS 与丙烯腈( AN) 共聚合得到PAN - POSS 共聚物。采用TG 和DSC 法对PAN - POSS 共聚物性 能进行研究表明,POSS 笼型结构以化学键合的方式在分子水平上均匀地分散 在杂化聚合物中,形成星型结构的PAN /POSS 纳米复合材料,该复合材料的Td 随POSS 含量的增加而不断升高。为降低笼型倍半硅氧烷EP 的官能度。 孔德娟等[37]合成了一种含有部分甲基的笼型倍半硅氧烷EP(GM -POSS) , 其结构以六面体的T8 为主。用DSC、TG 研究了双酚- AEP /GM - POSS 共混 物的热性能。结果表明,共混物的T g 、T d和热残余量均随GM - POSS 加入 量的增加而升高。 多数研究表明,POSS 的含量越大,聚合物/POSS 复合材料的热性能越好。 但商宇飞等[38]采用环氧基POSS 对双酚- A 氰酸酯和EP 共聚体系进行改 性。结果表明,与纯氰酸酯/EP 体系相比,其T g在POSS 质量分数为1% 时达 到最大 后又随POSS 含量的增加而下降。这是因为高含量POSS 由于部分POSS 以游离晶 体形式存在于基体中,POSS 分散不均,出现团聚、 结晶的现象,增大了基体 自由体积,所以材料的T g会有所下降。 王好盛等[39]采用熔融模压法分别制备了聚( 3- 羟基丁酸酯-co-4- 羟基丁 酸酯) [P(3HB-co-4HB) ]和[八异丁基倍半硅氧烷( OIBS) 和八氨基苯基倍
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球团厂
O2 氧气厂
转炉或电炉
转炉或电炉
POSRI 的技术特点
• 污染排放低(不建焦化、烧结) ,粉尘、NOx、CO2、 污染排放低(不建焦化、烧结) 粉尘、 、 SO2大大降低 • 流程短、总投资低于高炉流程 流程短、 • 渣焦流化床、反应快、效率高、操作方便、开炉停炉方便 渣焦流化床、反应快、效率高、操作方便、 • 超大量喷煤,不用焦炭、只需少量焦丁、大大降低成本 超大量喷煤,不用焦炭、只需少量焦丁、 • 输出高热值煤气,煤气利用有各种途径: 输出高热值煤气,煤气利用有各种途径:
20万吨的POSRI工业试验装置
20万吨熔融还原试验装置 20万吨熔融还原试验装置
终还原炉
CO -62.2 CO2CO2-5.265 H2 -27.47 N2 -2.24 CH4CH4-1.56 H2OH2O-1.22
850℃ 250kPa
特点: • 渣焦流化床 • 反应更快速 • 超大量喷煤 • 短料柱 • 双排氧气喷口,操作灵活 • 全冷却壁结构,保证长寿 • 高温水冷布料器,均匀布料
矿槽系统 热旋风除 尘系统
由营口中板厂 钢铁研究总原 负责, 负责,中冶京 研发设计的年 吨规模工业试 2010年11月 2010年11月 口中板有限责 建成热试
主控楼
浊环水泵 房
循环水泵 房
出铁场除 尘系统
年产20万吨试验装置系统组成 年产 万吨试验装置系统组成
系统组成: • 矿槽上料系统 • 垂直皮带系统 • 炉顶装料系统(预还原炉+终还原炉) • 炉体系统(预还原炉+终还原炉) • 出铁场系统 • 热旋风除尘系统 • 喷灰系统
POSRI发展史
POSRI 纯氧非高炉炼铁技术是由五矿营口中板有限责 任公司、中冶京诚工程技术有限公司和北京钢铁研究中院 三方联合开发的一项具有完全独立自主知识产权的熔融还 原炼铁技术。 发展历史: • 1999年在承德冶金部试验厂建成2T/h的COSRI半工业联动 热态试验装置 • 2009.7.18日一步法熔融还原建成,开始热态试验. • 2010.11.24日20万吨的POSRI工业试验装置进行热态试验,
POSRI 系列产品
• • • • 1.年产20万吨,特别适用规模在50吨左右的电炉特钢厂热装铁水 2.年产40-60万吨 3.年产80-100万吨 POSRIPOSRI-4型 4.年产150万吨 POSRIPOSRI-3型
POSRIPOSRI-2型
POSRIPOSRI-1型
高炉流程和POSRI流程对比
预还原炉
CO -38.47 CO2CO2-29.04 H2 -17.76 N2 -2.24 CH4CH4-1.34 H2OH2O-11.15
CO -62.2 CO2CO2-5.26 H2 -27.47 N2 -2.24 CH4CH4-1.56 H2OH2O-1.22
特点 • 组合型煤气喷口 • 双支撑水冷螺旋,寿命更 长,移动底座,更换方便 • 气封水冷型导料锥 • 分段支撑炉墙,结构稳定 • 钢砖式炉喉,
球团矿理化性能指标
• 球团矿理化性能指标
成分,% 抗压强度 TFe >65 FeO <0.4 SiO2 <6 S <0.005 >2000N/个 >95 转鼓指数 8~16mm >95 -5mm <2 粒度
主要技术经济指标
序号 1 2 3 4 5 渣铁比 输出煤气量 输出煤气热值 入炉矿品位 燃料比 煤粉耗量 其中 块煤耗量(粒度 5-40mm) 小块焦炭耗量(粒度 5-20mm) 6 氧气耗量(纯度 99.5%) 氧气压力(风口前) 7 炉顶压力 终还原炉 预还原炉 MPa MPa 0.25 0.15 项 目 单 位 kg/t 铁 Nm3/t kJ/Nm3 % kg/t 铁 kg/t 铁 kg/t 铁 kg/t 铁 Nm3/ t 铁 MPa 数 值 350 1400 7624 ≥65 730 584 73 73 380 0.45 Max600 Max100 Max100 max550 备注
20万吨纯氧(非高炉 炼铁试验装置简介 万吨纯氧 非高炉 炼铁试验装置简介 万吨纯氧 非高炉)炼铁试验
POSRI流程图
预 还 原 炉
终 还 原 炉
热 旋 风
干 式 布 袋
塔 文
POSRI流程图
POSRI熔融还原工艺流程图
年产20万吨试验装置系统组成 年产 万吨试验装置系统组成
煤气干式 除尘系统 煤气降温 除尘系统 预还原炉+ 预还原炉+终 还原炉系统 炉顶装料 系统x2 系统x2 垂直皮带 上料系统 矿槽除尘 系统
煤气成分
• 终还原煤气成分(%) 终还原煤气成分( )
CO 62.25 CO2 5.26 H2 27.47 N2 2.24 CH4 1.56 H2O 1.22
• 预还原煤气成分(%) 预还原煤气成分( )
CO 脱水前 脱水后 38.47 43.30 CO2 29.04 32.68 H2 17.76 19.99 N2 2.24 2.52 CH4 1.34 1.51 H2O 11.15 7624 热值,kJ/Nm3
– – – – 高炉喷吹煤气,降低焦比 生产海绵铁 供发电厂 煤气富化(供高炉、轧钢)
• 可以回收利用钢铁厂各种粉尘
高炉流程与POSRI的污染物排放量比较
POSRI与高炉流程工序能耗比较
• • • • • POSRI工序能耗为 工序能耗为437.5 kg标准煤 吨铁 标准煤/吨铁 工序能耗为 标准煤 焦化工序能耗为143.5 kg标准煤 吨焦 标准煤/吨焦 焦化工序能耗为 标准煤 烧结工序能耗为58kg标准煤 吨 标准煤/吨 烧结工序能耗为 标准煤 高炉工序能耗为399.5kg标准煤 吨铁 标准煤/吨铁 高炉工序能耗为 标准煤 球团工序能耗为22标 准煤 准煤/吨 球团工序能耗为 标kg准煤 吨
2T/h的COSRI半工业联动热态试验装置
“九五”和“十五”期间,完 九五” 十五”期间, 成了国家攀登计划项目“ 成了国家攀登计划项目“熔融 还原技术基础研究” 还原技术基础研究”的重大课 在基础研究的基础上, 题,在基础研究的基础上,在 承德冶金部试验厂建成2T/h 2T/h的 承德冶金部试验厂建成2T/h的 COSRI半工业联动热态试验装置 COSRI半工业联动热态试验装置 1999年进行热试 年进行热试, ,1999年进行热试,取得重大 突破, 突破,并形成了具有自主知识 产权的熔融还原技术( 产权的熔融还原技术(Coal Oxygen Smelting Reduction Ironmaking)。 Ironmaking)。
400万吨铁水/ 400万吨铁水/年 万吨铁水
4x5万氧气厂
POSRI流程 POSRI流程
4x4.5=18
7x90万球团 厂=630万吨 7x1.1亿=7.7
4xPOSRI-100 4x5亿=20
输出: 输出: 还原炉炉煤气: 还原炉炉煤气:
高炉流程
3x55万吨焦化 厂=165万吨 3x5.5亿=16.5
• 综合比较 综合比较POSRI工序能耗比高流程工序能耗约 工序能耗比高流程工序能耗约 低10%
铁水成分
铁水成分
Fe 95.29 C 4.11 Si 0.35 Mn 0.21 P 0.02 S 0.02 铁水温度 ~1500
炉渣成分
CaO 43.44 SiO2 37.78 MgO 8.2 Al2O3 9.3 MnO 0.54 FeO 0.43 CaO/SiO2 1.15
年产150万吨POSRI熔融还原主要参数
煤气25万 煤气25万Nm3/h 25 热值: 热值: 7600KJ/Nm3
230万吨 年 万吨/年 万吨 球团厂
120万吨海棉 万吨海棉 铁/年 年
发电厂
铁水150万吨 年 万吨/年 铁水 万吨 6-7万Nm3/h 万 O2 氧气厂
100万吨POSRI流程与高炉流程投资对比
一步法熔融还原试验装置
一步法熔融还原试验(全氧高炉) 一步法熔融还原试验(全氧高炉) 2009年 18日开炉,19日出 日开炉,19 2009年7月18日开炉,19日出 铁。实 现了全氧炼铁的成功, 现了全氧炼铁的成功,取得了氧煤 喷枪的试验成功,达到了450kg/tFe 喷枪的试验成功,达到了450kg/tFe 的超高喷煤指标。 的超高喷煤指标。
Hale Waihona Puke 2x300m2烧结 厂=630万吨烧 +60万球 2x3.5亿 +0.9=7.9
3x1750m3高炉, 系数2.2 3x7.5亿=22.5
输出: 输出: 焦炉煤气: 焦炉煤气: 高炉煤气: 高炉煤气:
焦化占地大
可外购
必建项目
POSRI 的专利技术、专有技术
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 名称 煤气清洗湿式塔文系统 煤气清洗湿式塔文系统 高温动态布料器 纯氧炼铁炉风口装置 高温水冷螺旋输送机 预还原炉煤气分配器 POSRI-终还原炉结构 终还原炉结构 POSRI-预还原炉结构 预还原炉结构 高温炉料导流装置 高温煤气灰回收再利用工艺装置 高温旋风除尘器 氧煤枪装置 分离式导料锥结构 垂直上料皮带机 安全连锁控制系统 金属化球团下料控制技术 煤气温度调节控制技术 超大喷煤量控制技术 渣焦流化床控制技术
20万吨纯氧(非高炉 炼铁试验装置 万吨纯氧 非高炉 炼铁试验装置 万吨纯氧 非高炉)炼铁试验
年产20万吨纯氧(非高炉 年产 万吨纯氧 非高炉 炼铁 万吨纯氧 非高炉)炼铁 试验装置 装置2010年11月24日9点 试验装置 年 月 日 点 28分开炉热试,最终由于试验 分开炉热试, 分开炉热试 炉高热值煤气的输出问题而停 历时65小时, 炉,历时 小时,作业率达到 52.46%。此次证明了工艺流程 证明了工艺流程 。此次证明了 顺畅, 设备运转良好。 顺畅,各设备运转良好。取得 了重大成果,打通了全流程。 了重大成果,打通了全流程。