微纳层叠挤出技术的研究进展

综述了近年来微纳层叠挤出技术及其制品性能,重点介绍了国内外微纳层叠挤出技术发展历程及微纳层叠挤出制品在力学性能、光学性能、阻透性能、导电性能等方面的研究进展,为今后微纳层叠挤出技术的研究以及开发新型功能复合材料提供依据。

微纳层叠挤出技术制备NBR/PP热塑性弹性体及其性能研究

采用PP-g-MAH(马来酸酐接枝聚丙烯)作为相容剂,在PP-g-MAH和PP(聚丙烯)的共混物中当相容剂质量分数为5%、10%、15%的条件下,结合微纳层叠挤出技术制备了15组TPV(热塑性硫化胶)。采用普通共混的方法制备了对比的TPV样品。使用万能拉力试验机对所有样品进行了力学性能测试,使用扫描电子显微镜对TPV进行了表征,研究了TPV的力学性能和螺杆转速、温度间的关系。结果表明:随着温度的上升,TPV的拉伸强度和断裂伸长率都得到了提升,在PP-g-MAH质量分数为15%、温度为200℃、螺杆转速为250 r/min时,制备的TPV力学性能表现最好,拉伸强度和断裂伸长率分别为5.39 MPa、287.31%,断裂伸长率比同样条件下采用普通共混方法制备的热塑性弹性体提高15.58%。

环形微纳层叠挤出模具的结构设计与流场分析

微纳层叠挤出技术通过对高聚物材料微观形态进行调控来提高多方面的性能,例如力学、阻隔性能等。针对目前微纳层叠挤出技术中层叠模具单位体积内层叠单元较少,流量较低的情况,提出了一种将层叠单元进行环向布置的创新设计思想。设计了用于环向布置的层叠单元流道结构,并提出了模具内单组层叠单元环向布置与多组层叠单元环向布置的具体方案。设计表明,在相同体积下该结构可以布置更多的层叠单元,流量是传统设计的4倍。同时,流道长度为传统设计的60%。利用Polyflow软件对层叠单元的流道进行了数值模拟,结果表明流道压力和速度分布均匀,整体压力降较低。