浅谈聚合物配方设计

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c20聚合物混凝土配合比的配方

c20聚合物混凝土配合比的配方

c20聚合物混凝土配合比的配方C20聚合物混凝土配合比的配方一、引言C20聚合物混凝土是一种常用的建筑材料,具有优良的性能和广泛的应用领域。

配合比的合理设计对混凝土的强度、耐久性和施工性能有着重要的影响。

本文将针对C20聚合物混凝土的配合比进行详细讨论,以期达到优化材料性能和施工效果的目的。

二、配合比设计原则1. 强度要求:C20混凝土的设计强度等级为C20,强度等级指的是混凝土在标准试件上的抗压强度。

根据设计要求和使用环境,合理控制强度等级,以满足工程需要。

2. 原材料选用:选择优质的水泥、骨料和掺合料作为原材料,确保混凝土的质量稳定和性能优良。

3. 骨料配合比:骨料是混凝土的主要组成部分,合理控制骨料的配合比例,可以提高混凝土的强度和耐久性。

通常采用粗骨料和细骨料的配合比为1:2.5~3.5。

4. 水灰比:水灰比是指混凝土中水和水泥的质量比值,是影响混凝土强度和耐久性的重要因素。

一般情况下,C20混凝土的水灰比为0.45~0.55。

5. 掺合料掺量:掺合料是指将一定量的矿物掺入混凝土中,可以改善混凝土的性能和工艺性。

在C20聚合物混凝土中,可适量添加粉煤灰、矿渣粉等掺合料,掺量一般为10%~20%。

6. 施工性能要求:根据具体施工工艺和要求,调整配合比中的水灰比、骨料粒径和掺合料掺量等参数,以确保混凝土的可泵性、抗裂性和耐久性等施工性能。

三、C20聚合物混凝土的配合比设计以标准试件28天抗压强度为20MPa的C20聚合物混凝土为例,设计其配合比如下:1. 水泥:采用硅酸盐水泥,按照设计强度等级选用,假设用量为300kg。

2. 砂:采用中砂,细度模数为2.6,用量为700kg。

3. 砾石:采用碎石,粒径为5~20mm,用量为1100kg。

4. 水:按照水灰比为0.5计算,用量为150kg。

5. 掺合料:采用粉煤灰,掺量为15%,用量为45kg。

根据以上配合比,可以计算出每立方米混凝土中各组分的用量如下:水泥:300kg;砂:700kg;砾石:1100kg;水:150kg;粉煤灰:45kg。

聚合物砂浆配方设计方案

聚合物砂浆配方设计方案

聚合物砂浆配方设计方案
概述
本文档旨在提供聚合物砂浆的配方设计方案。

聚合物砂浆是一种使用聚合物作为添加剂的砂浆材料,具有良好的粘结能力和抗裂性能。

以下是配方设计方案的详细内容。

原材料
- 普通水泥:X kg
- 细砂:Y kg
- 聚合物添加剂:Z kg
配方比例
根据实际需求,建议采用以下配方比例:
- 水泥:细砂:聚合物添加剂 = 1:X:Y
配方步骤
1. 将普通水泥和细砂按照上述配方比例混合均匀,放入配制搅拌机中。

2. 逐渐加入聚合物添加剂,继续搅拌直到得到均匀的砂浆状物质。

3. 检查砂浆的粘结性能和流动性,根据需要适量调整水泥、细砂或聚合物添加剂的配比。

4. 根据实际施工需求,可以添加其他适当的添加剂来提高砂浆的特性。

施工注意事项
1. 配制砂浆时要按照配方比例准确称量原材料,严禁随意调整配比,以免影响材料的性能。

2. 搅拌过程中要确保砂浆的均匀性,以避免出现混凝土液化或坍塌等问题。

3. 在施工现场,砂浆的使用要均匀涂覆在需要加固或修补的表面上,确保与基层有良好的粘结。

以上就是聚合物砂浆配方设计方案的详细内容。

希望本方案能够满足您的需求,如有其他问题,请随时与我们联系。

谢谢!
> 注意:以上配方方案仅供参考,实际配方设计应根据具体要求和材料性能进行调整。

在使用过程中,请遵循相关的安全操作规程。

聚合物合成工艺设计

聚合物合成工艺设计

聚合物合成工艺设计聚合物合成工艺设计一、聚合物的合成工艺1、热压合成热压合成是指在热压机上通过压力密实,使原料反应,利用压力、温度等好的物理条件促使原料反应,使形成的聚合物具有均一结构和克制度。

这种合成方法有两个优点:1) 合成所需的能耗较低,2) 合成时间较短,但是热压合成反应温度在聚合物热变形温度以下,反应时间较短,仅有一部分工厂拥有热压合成机,因此,这种方法并不能满足所有聚合物的合成需求。

2、水热合成水热合成可利用聚合物在水中的溶解性,是一种比较常用的聚合物合成方法。

水热合成是指在高温水和高温气体中对聚合物进行反应,使原料在水中发生聚合,形成的聚合物具有均一结构和克制度。

这种合成方法有三个优点:1) 无需反应室;2) 反应温度低;3) 反应条件简单,但由于特定的聚合物在水中的溶解性和水热合成反应温度较低,反应时间较长,聚合物很容易磏面变质,因此,不适用于大规模合成。

3、溶剂聚合溶剂聚合也称为液相聚合,是指将聚合物原料加入溶剂中,加热、反应,使聚合物形成,这种合成方法受到的应用最多,可以制成高级聚合物,如聚酯、聚酰胺等。

在这种合成方法中,聚合物原料具有较高的溶解度,合成时间较短,但溶剂聚合的反应温度比较高,聚合物的熔点较低,不适合大规模合成。

二、聚合物合成工艺的选择1、热压合成热压合成最适合制造低熔点、结晶度大的聚合物,如聚醚醚酮、聚醚醚醚、聚醚、聚氨酯、聚酰胺等,这些聚合物在热压机上的反应温度比较低,同时可以在反应时间较短的情况下实现克制度高、结构均一的聚合物。

2、水热合成水热合成最适合制造溶于水的聚合物,如聚氨酯、聚醚醚酮、聚醚醚醚、聚醚、聚酰胺等,这些聚合物在水中可以容易溶解,可以在较短的时间内实现克制度高、结构均一的聚合物。

3、溶剂聚合溶剂聚合最适合制造有较高溶解度的聚合物,如聚酯、聚酰胺等,这些聚合物可以在芳香烃溶剂中溶解,可以在较短的时间内实现克制度高、结构均一的聚合物。

聚合物合成工艺设计

聚合物合成工艺设计

聚合物合成工艺设计在化学工业领域中,聚合物合成工艺设计是一个至关重要的环节。

聚合物是由重复单元组成的高分子化合物,其性质取决于其分子结构以及合成工艺。

设计一个高效稳定的聚合物合成工艺对于生产高质量聚合物材料至关重要。

首先,在聚合物合成工艺设计中,选择合适的单体是至关重要的。

单体的选择将直接影响到聚合物的分子结构以及最终的性能。

合适的单体应该具有反应活性高、纯度高、价格合理等特点。

此外,单体的选择还要考虑到所需的聚合物性能,例如硬度、耐热性等。

其次,对于聚合物的合成方法也是需要精心设计的。

常见的聚合物合成方法包括自由基聚合、离子聚合、缩聚等。

在选择合成方法时,需要考虑反应速率、反应条件、产物纯度等因素。

合成方法的选择将直接决定整个合成工艺的效率和产物质量。

除了单体选择和合成方法,溶剂系统的设计也是聚合物合成工艺中不可忽视的一环。

合适的溶剂系统可以提高反应速率、促进反应进行、调控产物的形貌等。

在设计溶剂系统时,需要考虑溶剂的溶解度、挥发性、环境友好性等因素,以确保最终产物的质量和产率。

此外,在聚合物合成工艺设计中,反应条件的控制也是至关重要的。

反应温度、压力、PH值等条件会直接影响到反应速率、产物纯度等方面。

因此,在设计合成工艺时,需要合理设置反应条件,并进行精确控制,以保证聚合物合成的顺利进行。

综上所述,聚合物合成工艺设计是一个复杂而关键的过程,需要考虑多个因素的综合影响。

通过合适的单体选择、合成方法设计、溶剂系统设计以及反应条件控制,可以实现高效稳定的聚合物合成工艺,并产生优质的聚合物材料。

只有在每一个环节都做到精益求精,才能保证整个合成工艺的成功和产物的优良性能。

1。

聚合物合成工艺设计

聚合物合成工艺设计

聚合物合成工艺设计聚合物合成工艺设计是指通过合理的工艺参数选择和优化,使得合成得到的聚合物具有所需的性能和品质。

在聚合物合成过程中,工艺参数的选择和调整对聚合物的结构和性能具有重要影响,因此合成工艺设计是聚合物合成的关键环节之一、本文将从聚合物合成的基本原理、工艺参数选择以及工艺优化等方面对聚合物合成工艺设计进行详细阐述。

聚合物合成是指通过单体的化学反应,使其发生聚合反应,形成高分子化合物。

在聚合物合成过程中,需要考虑的因素包括单体选择、聚合反应的条件选择、聚合反应的控制等。

而聚合物的性能则与合成过程中的工艺参数有关,如反应温度、反应时间、反应剂配比等。

因此,聚合物合成工艺设计的目标是通过优化工艺参数,使得聚合物具有所需的性能和品质。

首先,选择合适的单体是聚合物合成工艺设计中的重要一步。

单体的选择应考虑单体的反应活性、亲水性或疏水性等属性,以及单体的供应和价格等因素。

同时,还需要考虑单体的稳定性和合成工艺的可行性。

根据所需的聚合物性能,选择适当的单体组合,通过控制单体的反应条件和配比,进行聚合反应。

其次,在确定合适的单体后,需要选择合适的聚合反应条件。

聚合反应的条件包括反应温度、反应时间、溶剂选择等。

反应温度是聚合反应中的一个重要参数,它会影响聚合反应的速度和聚合物的结构。

反应时间则决定了聚合反应的程度和聚合物的分子量。

而溶剂的选择则会影响聚合物的溶解性和成品的性能。

最后,在确定了合适的聚合反应条件后,需要进行聚合反应的控制。

聚合反应的控制主要包括控制反应速率、控制单体的添加速率等。

控制反应速率可以通过控制反应温度和溶剂的选择来实现。

而合适的单体添加速率可以控制聚合物的分子量分布和分子结构。

通过合理的反应控制,可以获得具有所需性能和品质的聚合物。

综上所述,通过合理的单体选择、聚合反应条件的确定和聚合反应的控制,可以实现聚合物合成工艺的设计。

聚合物合成工艺的设计对聚合物的性能和品质具有重要影响,因此在聚合物合成过程中,需仔细研究和优化合成工艺,以获得具有所需性能和品质的聚合物产品。

聚合物基复合材料的设计和制备

聚合物基复合材料的设计和制备

聚合物基复合材料的设计和制备一、引言聚合物基复合材料是一种新型的材料,具有优异的性能,被广泛应用于诸多领域,如航空航天、汽车、电子、建筑等。

本文主要讨论聚合物基复合材料的设计和制备。

二、材料选择和设计1.材料选择聚合物基复合材料是由基础聚合物和强化材料组成的,其中强化材料包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等。

在选择强化材料时,需要充分考虑其力学性能、化学稳定性、热稳定性等因素。

2.设计原则在设计聚合物基复合材料时,应考虑材料的应用环境以及需要达到的性能要求。

例如,在航空领域中,聚合物基复合材料需要具有轻量化、高强度、高刚度、高耐腐蚀等性能,而在汽车领域中,应更加注重材料的磨损性能和抗冲击性能。

三、制备方法1.手工层叠法手工层叠法是一种较为原始的制备方法,在这种方法中,强化材料和基础聚合物交替地叠放,并经过压制、固化等工艺处理。

由于该方法制备的复合材料性能较低,制备周期长,已逐渐被其他方法所替代。

2.预浸料法预浸料法是将强化材料浸渍在树脂中,制成预浸料,再进行热固化制备。

该方法制备的复合材料具有较高的性能,但需要较长的制备时间和高昂的成本。

3.注塑成型法注塑成型法是将预先制备好的树脂/强化材料复合料放入注塑机内,通过热塑性变形使其成型。

该方法可制备出大量复杂形状的零件,并具有高效、低成本等优势。

4.自动化层叠法自动化层叠法是一种高效、自动化程度较高的制备方法,可制备出性能稳定、精度高的复合材料。

该方法常用于航空航天等领域。

四、应用前景聚合物基复合材料具有轻量化、高强度、高耐腐蚀、高温稳定性等优异性能,被广泛应用于航空、航天、汽车、电子、建筑等领域。

未来,随着新材料技术的推进和应用领域的不断扩展,聚合物基复合材料的应用前景将更加广阔。

五、结论聚合物基复合材料是一种优异的新型材料,在材料选择和设计、制备方法以及应用前景等方面都具有广泛的研究价值和实际应用意义。

未来,应加强研究并不断优化性能和制备工艺,使其在更多领域得到应用。

聚合物材料的设计与合成

聚合物材料的设计与合成

聚合物材料的设计与合成聚合物是一类具有高分子重量和长链结构的有机化合物。

它们广泛应用于各个领域,如材料科学、化学、纳米科技和生物学等。

聚合物材料的研究一直是科学家们的热门课题,因为它们在材料加工、粘接、涂层、电子器件等方面都扮演着重要的角色。

在这篇文章中,我们将了解聚合物材料的设计原则、合成方法及其应用领域。

一、聚合物材料的设计原则聚合物材料的设计需要考虑材料所要承受的力学、化学和物理性能,同时还需要与用途相匹配的外形和结构。

在现代材料设计中,通常采用分子工程原则,通过控制聚合物分子的结构和形状,调整材料的物化性质,从而达到所需的材料性能。

具体而言,聚合物材料的设计原则包括以下几点:(1)基于结构与性能的关系。

聚合物的性能一般是由它的化学结构、分子量、分子形状和晶体结构等决定的。

因此,在设计新型聚合物材料时,必须先确定所需的性能,然后根据这些性能来选择合适的结构。

(2)基于功能要求的设计。

不同的应用需要不同的功能,例如用于电子器件的聚合物应具有高的电导率和低介电常数,而用于生物医学的聚合物则需要生物相容性和渗透性较好。

因此,在聚合物材料设计中,必须首先根据材料用途确定所需的功能,然后再选择合适的聚合物材料。

(3)设计可控合成的聚合物。

为了得到具有特殊性能的聚合物材料,需要将聚合物的分子结构细致地调控。

因此,在聚合物材料设计中,必须考虑材料的可控性,从而选择合适的合成方法。

二、聚合物材料的合成方法聚合物材料的合成方法多种多样,可以分为自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合、离子开环聚合、配位聚合等方式。

在这里,我们重点介绍两种常用的聚合物合成方法:自由基聚合和环氧树脂的环氧化反应。

(1)自由基聚合自由基聚合是最常见的聚合物合成方法之一。

它的原理是利用自由基引发剂引发当量比例的单体分子中的自由基信号,从而促进自由基的催化循环作用并形成聚合物。

自由基聚合具有反应简单方便、成本低等优点,已经广泛应用于制造塑料、涂料、胶粘剂以及纤维等。

高分子聚合物的设计与合成

高分子聚合物的设计与合成

高分子聚合物的设计与合成高分子聚合物是一种重要的材料,在现代工业和生活中得到广泛的应用。

它们的结构可以通过化学合成进行特定的设计和调整,以满足各种需求。

本文将探讨高分子聚合物的设计与合成,以及它们在不同领域的应用。

一、高分子聚合物的结构和性质高分子聚合物是由重复单元构成的长链分子。

这些重复单元通常是一些较小的分子,如乙烯、丙烯和苯乙烯等。

根据聚合物的重复单元和结构,它们的性质也会有所不同。

例如,聚乙烯是一种透明、无色、强度高、对化学品不敏感的聚合物;聚苯乙烯则是一种坚硬、透明或不透明、易成型、尺寸稳定的聚合物。

除了聚合物的基本性质之外,还可以通过化学方法调整它们的物理和化学性质。

例如,可以添加交联剂来增加聚合物的硬度和强度,或者添加UV稳定剂来提高聚合物的耐候性能。

二、高分子聚合物的设计高分子聚合物的设计一般可以分为两个方面:结构设计和材料设计。

(一)结构设计通过结构设计,可以调整聚合物的分子量、分子量分布、分子结构和官能团等参数,从而改变聚合物的物理和化学性质。

例如,在聚合物的侧链上引入亲水性基团可以使聚合物具有更好的亲水性,适用于制备水凝胶、水性涂料等产品;在聚合物的主链上引入弹性体段可以使聚合物具有更好的弹性,适用于制备基于弹性气体的材料。

(二)材料设计通过材料设计,可以选择聚合物的单体、交联剂、添加剂等材料,从而改变聚合物的物理和化学性质以满足不同需求。

例如,选用不同的单体可以得到不同种类的聚合物,选用不同的交联剂可以改变聚合物的硬度和强度。

此外,还可以添加各种添加剂来调节聚合物的耐候性、稳定性等参数。

高分子聚合物的合成通常可分为两类:自由基聚合和离子聚合。

(一)自由基聚合自由基聚合是一种最为常见的聚合方法,它通过引入自由基引发剂,使单体中的双键开启,并与周围的单体相互反应形成聚合物。

这种聚合方法具有简单、灵活、易于控制分子量等特点,广泛用于工业生产和科学研究中。

然而,自由基聚合也有一些不足之处,例如容易产生分子量分布不均和副反应等问题。

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“十一五”期间,改性塑料行业的发展重点是通用塑料的工程化和工程塑料的高性能化,这两点目前在塑料改性行业里得到了各界同仁的一致认可。

如何实现通用塑料的工程化和工程塑料的高性能化呢?这就需要塑料改性技术的创新,塑料技术创新中一个最重要的课题之一就是配方创新。

配方创新和配方的设计是密不可分的,如何开发一个新产品,如何设计一个新配方,相信每个塑料改性企业和塑料改性技术人员都十分关心。

本人多年在一线从事科研工作,我愿意结合自己的设计配方的经验和心得,同大家探讨和分享。

要设计一个好的塑料改性配方,成为一个真正的优秀技术人员,必须要有扎实的基本功。

有了扎实的基本功,才能够进行技术创新。

因此我在这里首先浅谈一下配方设计需要具备哪些基本功,供大家参考,不足请指正。

熟悉各种基础树脂的物性、用途以及相关背景每种基础树脂都有其各自的特点,你只有熟悉它,了解它,才能用好它。

这需要长期的基础学习和实践才能做到。

在不同的配方里,根据不同的性能指标的要求,选择不同的基础树脂十分重要。

这是在配方设计中的基础,譬如盖一栋房子,基础树脂就像是它的基石。

因此,要想成功的设计一个配方,必须熟悉各种基础树脂的物性、用途以及相关背景。

(一)、熟悉各种基础树脂的物性既然是熟悉,就不是一般的简单的了解,要求全面细致,以下举例说明:例1:聚乙烯类塑料聚乙烯是指由乙烯单体自由基聚合而成的聚合物,英文名简称PE。

PE的合成原料来自石油,自1965年以来一直高居世界树脂产量第一位。

目前,聚乙烯的主要品种有:低密度聚乙烯(LDPE),高密度聚乙烯(HDPE),线性低密度聚乙烯(LLDPE),(超)高分子量聚乙烯(UHMWPE),金属聚乙烯(m-PE)还有其改性品种:乙烯—乙酸乙烯酯(EVA)氯化聚乙烯(CPE)。

1、聚乙烯类塑料的结构性能PE为线性聚合物,属于高分子长链脂肪烃;分子对称无极性,分子间作用力小,力学性能不高、电绝缘性好、熔点低、印刷性不好。

PE的结构规整,线性度高,因而易于结晶。

结晶度从高到低排序:HDPE,LLDPE,LDPE。

随结晶度的提高,PE制品的密度、刚性、硬度和强度等性能提高,但冲击性能下降。

(1)一般性能:PE树脂为无味、无毒的白色粉末或颗粒,外观呈乳白色,有似蜡的手感;吸水率低,小于0.01%。

PE膜透明,透明度随结晶度提高而下降。

PE膜的透水率低但透气性较大,不适于保鲜包装而适于防潮包装。

PE易燃,氧指数仅为17.4%,燃烧时低烟,有少量熔融滴落,火焰上黄下蓝,有石蜡气味。

PE的耐水性较好,制品表面无极性,难以粘合和印刷,须经表面处理才可改善。

(2)力学性能:PE的力学性能一般,其拉伸强度较低,抗蠕变性不好,耐冲击性能较好。

PE的耐环境应力开裂性不好,但随分子量增大而改善。

PE耐穿刺性好,并以LLDPE最好。

(3)热学性能:PE的耐热性不高,随分子量和结晶度的提高而改善。

PE的耐低温性好,脆化温度一般可达-50℃以下;随分子量的增大,最低可达-140℃。

PE的线膨胀系在塑料中属较大的。

PE的热导率属塑料中较高的。

(4)电学性能:PE无极性,因此电性能十分优异。

介电损耗很低,且随温度和频率变化极小。

PE是少数耐电晕性好的塑料品种,介电强度又高,因而可用做高压绝缘材料。

(5)环境性能:PE具有良好的化学稳定性。

在常温下可耐酸、碱、盐类水溶液的腐蚀,具体有稀硫酸、稀硝酸、任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸及乙酸等,但不耐强氧化剂如发烟硫酸、浓硫酸和铬酸等。

PE在60℃以下不溶于一般溶剂,但与脂肪烃、芳香烃、卤代烃等长期接触会溶胀或龟裂。

温度超过60℃后,可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松节油、矿物油及石蜡中;温度超过100℃后,可溶于四氢化萘。

PE耐候性不好,日晒、雨淋都会引起老化,需加入抗氧剂和光稳定剂改善。

2、聚乙烯类塑料的应用范围(1)薄膜类制品薄膜类制品是PE的最主要用途。

LDPE树脂用于膜类制品可占50%以上,可用于食品、日用品、蔬菜、垃圾袋等轻质包装膜及农业用地膜、棚膜等。

HDPE树脂用于膜类制品可占10%以上。

因其薄膜强度高,主要用于重包装膜、撕裂膜及背心袋等。

LLDPE树脂用于膜类制品的比重比LDPE还要大,可占树脂的70%以上。

LLDPE膜具有延伸性好、较高的拉伸强度、耐穿刺、耐环境应力开裂及低温冲击性好、可制成超薄膜等优点,主要用于包装膜、垃圾袋、保鲜膜、自粘膜及超薄地膜等。

(2)注塑制品PE因加工性好而广泛用于注塑制品,其中HDPE占30%以上,LDPE和LLDPE各占10%以上。

主要产品:日用品如盆、桶、盒、暖瓶壳、杯、玩具等,周转箱、瓦楞箱。

(3)中空制品以HDPE树脂为主,可占树脂用量的20%。

其制品具有耐应力开裂性好、耐油性好、耐低温冲击性好等优点,可用于食品油、酒类、汽油及化学制剂等液体的包装。

此外还有中空玩具等。

(4)管材类制品以HDPE树脂为主,主要用于生活给水、燃气输送、农业排灌、电缆穿线管、液体吸管及圆珠笔芯等。

LDPE管还可用于化妆品、药品、牙膏、鞋油等的包装。

(5)丝类制品圆丝用HDPE为原料,主要用于编织渔网、缆绳、工业滤网及民用纱窗网等。

扁丝以HDPE 和LLDPE为原料,主要用于编织袋、编织布及撕裂膜等。

(6)电缆制品PE广泛用于中、高压电缆的绝缘和护套材料,其中以LDPE为主,最高耐压可达220kV。

(7)其它制品HDPE、LLDPE可用于打包带。

LLDPE可用于型材。

3、聚乙烯的其它品种(1)茂金属聚乙烯(m-PE)茂金属聚乙烯是聚合反应所用催化剂为茂金属型的聚合物,因其性能独特而单列,英文简称m-PE。

茂金属聚乙烯的特性有:分子量高且分布窄、支链少而短、密度低、纯度高、高透明性、高拉伸强度、高冲击性、热封温度低且范围广、耐穿刺性等。

用茂金属聚乙烯制成的薄膜具有优异的强度、高透明度和低热封温度(比LLDPE低20℃)。

目前,由于茂金属聚乙烯的价格偏高,一时尚不能取代传统的聚乙烯,但可以同EPR、EVA等相竞争。

其应用主要为膜类产品,如LLDPE与茂金属PE共混,可用于生产阻油脂性重包装袋。

(2)超高分子量聚乙烯(UHMWPE)超高分子量聚乙烯为相对分子质量高达100万~400万的聚乙烯类聚合物,英文简称UHMWPE。

与普通PE相比,UHMWPE具有耐磨性好(比POM大15倍)、低摩擦性(摩擦系数油润滑时为0.05~0.08)、抗冲击性好、自润滑性好、生理相容性好及耐腐蚀等优点;但其硬度低、强度不高、耐热性差、抗蠕变性差及成型加工困难。

UHMWPE主要用来生产管材、型材、中空制品和注塑制品,具体应用如下:①耐磨输送管道。

可用于煤、矿粉、水泥、石灰、盐、粮食的输送管道,耐磨性比金属高10~50倍。

②机械零件。

主要利用其耐磨性,如纺织机械中的投梭器、打梭棒、齿轮、连接器、扫花杆、缓冲块及偏心块等;在造纸机械中用于水箱盖板、刮水器、压密件、接头及密封轴杆等;机床中用于导轨、滑道及摩擦轮等。

③医用材料。

利用生理相容性好和耐腐蚀的优点,用于矫形外科材料和人工关节等。

④其它制品。

利用耐辐射性,制造核电站遮盖板;利用高冲击性,制造防弹衣、滑雪板等。

(二)、熟悉相关改性塑料专用料的发展背景要想成功地开发出一个新产品,就必须了解新产品的相关背景及国内外的研究发展趋势和现状,才能做到目标明确。

了解和熟悉自己所要开发的新产品相关资料越多越好。

以开发汽车改性聚丙烯专用料为例。

至少应该了解如下信息。

例2:汽车用改性聚丙烯汽车工业是中国的重要产业。

在国内许多地方,例如上海、北京、天津、重庆、长春、武汉、广州等等,都将汽车工业列为当地的支柱产业。

随着汽车工业的迅速发展,一种新兴的化工项目—汽车改性塑料产业也迅速发展起来。

当今工业发达国家对汽车发展方向提出的主要目标是∶节约能源,防止环境恶化、改善安全性能。

反映了当今汽车面临最严重的三大问题是节能、环保和安全。

作为构成汽车的主要材料,塑料的应用水平直接关系到这三大问题,因此汽车发展的目标也是汽车塑料材料技术发展的重要动力和追求的目标。

在汽车上大量使用塑料,不仅可以实现轻量化,还达到安全、防腐、造型的舒适性,并有利于降低成本。

目前全世界汽车用塑料制品市场规模为450万吨/年,2005年中国汽车需求量为570.7万台,预计2008年将接近1500万台,目前市场需各种塑料25~30万吨/年,若加上社会维修需求量,汽车塑料需求量将达到50~55万吨/年,其中各种专用料约为35~40万吨,聚丙烯及其改性专用料是汽车中应用量最大的塑料品种之一。

据国家信息中心预测,2010年中国汽车市场的需求量在800万辆,车用塑料需求量将达到72万吨/年。

目前汽车用专用树脂和塑料的国产化程度还很小,国产车塑料部件所用树脂和专用料大部分依靠国外进口,甚至聚丙烯树脂因品种和质量上的原因,也还有相当的进口份额。

目前我国汽车塑料占汽车自重的5%~6%,而国外已达13%;而且车用塑料在发达国家已占塑料总消耗的7%~11%,而中国汽车用塑料需求量仅占塑料总需求量的0.4%,每辆汽车塑料用量平均只有14~28公斤,仅占车辆总重的0.35%~0.7%,并且所使用的产品几乎都是泛用塑料。

专家预测2009年前后将是我国轿车大规模进入家庭的开始,由此可见,随着我国汽车工业的发展,汽车用塑料市场的前景十分广阔。

目前我国汽车塑料特别是中高档汽车塑料供应严重不足,为汽车工业生产配套塑料制品的厂家仅百十来家,技术力量也很薄弱,产品质量不稳定,远不能满足汽车工业飞速发展的需要。

(三)、熟悉基础树脂的不同牌号的性能指标一个好的配方设计人员,应该非常了解国内各大石化企业基础树脂的不同牌号和其性能指标,以及各个不同牌号的指标特点及不足,这样在选择基础树脂的时候才能扬长避短,发挥基础树脂的最好性能。

举例3:表1 北京燕山石化公司均聚注塑类聚丙烯树脂牌号性能指标产品牌号Grade 熔体流动速率Melt Index g/10minASTM D11238 密度Density g/cm3ASTMD1505 拉伸屈服强度,Yield Strength in Tension MpaASTM D638 断裂伸长率Elongation at Break %ASTM D638 弯曲模量Flexural Modulus MpaASTM D790A 悬臂梁冲击强度Izod Impact StrengthKJ/m2ASTM D256 负载热变形温度,Thermal Distortion Temperature under Load℃ASTM D648 用途ApplicationK1003 3.0 0.905 35 >200 1470 3.0 100 通用注塑类产品Injection molding products for general purposeK1005 5.5 0.905 35 >200 1470 3.0 100 通用注塑类产品Injection molding products for general purposeK1008 10 0.905 35 >200 1470 2.8 100 通用注塑类产品Injection molding products for general purposeK1015 14 0.905 35 >200 1470 2.0 100 通用注塑类产品Injection molding products for general purposeK1020 20 0.905 35 >200 1470 2.0 100 通用注塑类产品Injection molding products for general purpose1300 1.5 0.91 32.0 500 1700 100 机械及汽车零部件Mechanical and automobile parts1400 3.0 0.91 33.0 500 1700 100 汽车部件及家具等Automobile parts and furniture1700 11 0.91 35.0 500 1700 105 篮子、盘子等一般用途For general purpose such as basket and plate表2 北京燕山石化公司共聚注塑类聚丙烯树脂牌号性能指标产品牌号熔体流动速率密度拉伸屈服强度断裂伸长率%弯曲模量悬臂梁冲击强度, Izod Impact Strength KJ/m2ASTM D256 负载热变形温度℃用途-20℃0℃23℃K7708 10 0.905 25.5 50 1520 3.0 12 110 洗衣机部件、汽车零部件等Washing machine parts, automobile partsK7726 29 0.905 24.5 50 1320 2.3 5.5 105 洗衣机桶及部件、汽车零部件等Washing machine barrel and parts, automobile partsK7735 40 0.905 24.5 50 1320 2.3 5.0 105 洗衣机桶及部件、汽车零部件等Washing machine barrel and parts, automobile parts1647 10 0.91 24.0 50 1500 3.0 8.0 110 耐高冲击的洗衣机底座、汽车部件等High impact washing machine base, automobile parts1947 28 0.91 25.0 50 1500 3.0 5.5 110 耐高冲击的洗衣机桶及汽车零部件等High impact washing machine barrel, automobile parts1947H 38 0.91 25.0 50 1500 3.0 5.5 120 耐高冲击的洗衣机桶及汽车零部件等High impact washing machine barrel, automobile parts1240 0.7 0.91 23.0 500 1300 5.0 105 耐高冲击啤酒、饮料瓶箱,吹塑制品High impact beer bottle, beverage bottle box, blow molding products1340 1.5 0.91 23.0 500 1300 5.0 105 室外用耐高冲击啤酒瓶箱、汽车部件等Outdoor high impact beer bottle box, automobile parts1540 5.5 0.91 23.0 200 1350 5.0 105 耐高冲击容器,汽车、摩托车配件等High impact containers, automobile parts and motorcycle parts1740 12 0.91 23.0 100 1350 2.5 8.7 105 抗冲注塑制品,汽车、摩托车配件等Medium impact injection molding products, automobile parts, motorcycle parts1940 25 0.91 23.0 50 1350 2.7 5.8 110 抗冲注塑制品,汽车、摩托车配件等Medium impact injection molding products, automobile parts, motorcycle parts1940H 38 0.91 23.0 50 1350 2.5 5.5 110 抗冲注塑制品,汽车、摩托车配件等Medium impact injection molding products, automobile parts, motorcycle parts熟悉各种填料的特点及使用方法添加无机填料的目的在于降低材料的收缩率,提高材料的硬度、弯曲模量,降低成本。

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