二氧化碳和環(huán)氧丙烷共聚物反應擠出研究.pdf

1、本課題以雙螺桿為主要反應容器，對液態(tài)的二氧化碳和環(huán)氧丙烷共聚物的低聚物(Mn=2000)進行反應擠出，利用擴鏈劑、異氰酸酯和偶聯(lián)劑進行擴鏈增強，通過研究機械結構、加工工藝和配方組成，使液態(tài)的低聚物反應成為具備吹塑加工性能的薄膜材料。
　　 本課題研究的共聚物以二氧化碳和環(huán)氧丙烷為主要原料，兼具固化二氧化碳與自降解等優(yōu)點，在當前世界的氣候與能源背景下，應用前景非常廣闊。但是目前受到催化劑用量大與合成環(huán)境苛刻雙面因素影響，該共聚物的

2、合成成本非常高昂，生產(chǎn)能力不高。同時由于材料本身的結構，脆性和耐熱性能都非常的差，加工性能不佳。
　　 本課題利用雙螺桿擠出機做為柱塞流反應器，對低分子共聚物預聚物進行擴鏈反應擠出，然后再通過偶聯(lián)劑進一步處理，是該材料實現(xiàn)低成本和連續(xù)化生產(chǎn)，同時提高材料的加工性能。
　　 本實驗的整個流程都堅持了“使反應設備適合反應過程”的原則，通過研究反應本身，使用適合反應設備的機械結構和工藝參數(shù)，盡力減少副反應，使反應向我們需要的方

3、向進行。
　　 實驗過程以雙螺桿擠出機為反應容器對二氧化碳與環(huán)氧丙烷共聚物、異氰酸酯(MDI)和擴鏈劑1，4-丁二醇(BDO)進行反應擠出擴鏈，進一步使用單螺桿擠出機，用偶聯(lián)劑對共聚物進行處理進一步提高其力學性能。用萬能材料測試機和熔融指數(shù)儀分別研究了不同配方和工藝下共聚物的力學性能和熔融指數(shù)變化，結果表明，異氰酸酯指數(shù)、擴鏈劑用量、螺桿反應段溫度以及螺桿的轉速，是影響共聚物力學性能的主要因素。綜合考慮，當異氰酸酯指數(shù)R為1.3