civilization justice
第４８卷Ｓ１期２０２０年７月
塑料工业ＣＨＩＮＡＰＬＡＳＴＩＣＳ
ＩＮＤＵＳＴＲＹthe polar express
聚合物反应挤出技术应用进展∗
吕家杰ꎬ邢素丽∗∗ꎬ吴彬瑞
(国防科技大学空天科学学院ꎬ湖南长沙４１００７３)
㊀㊀摘要：挤出成型是出现较早的一门高分子加工成型技术ꎬ挤出过程仅相当于形变作用ꎬ原料在成型前需要经过合成制备预处理等一系列工序ꎬ较为耗时复杂ꎮ聚合物反应挤出是在挤出成型的基础上不断发展
的一门新兴高分子成型技术ꎬ可以将材料合成和成型结合起来ꎬ实现连续化生产ꎬ从而提高生产效率ꎮ目前反应挤出技术呈现不断发展的态势ꎬ甚至不仅仅局限于工业生产ꎬ还被运用于环保㊁农业等领域ꎮ简述了反应挤出原理㊁特点和主要工艺参数ꎻ介绍了近几年来反应挤出在聚合物合成㊁改性㊁废旧聚合物回收利用等方面的应用ꎬ并展望了其发展前景
ninja什么意思ꎮ
六一小报内容写什么关键词：聚合物ꎻ反应挤出ꎻ改性ꎻ功能化
中图分类号:ＴＱ３２０ ６６㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００５－５７７０(２０２０)Ｓ１－０００１－０５
ｄｏｉ:１０ ３９６９/ｊ ｉｓｓｎ １００５－５７７０ ２０２０ Ｚ１ ００１开放科学(资源服务)标识码(ＯＳＩＤ):
ＴｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＰｏｌｙｍｅｒＲｅａｃｔｉｖｅＥｘｔｒｕｓｉｏｎ
山顶洞人英文ＬÜＪｉａ￣ｊｉｅꎬＸＩＮＧＳｕ￣ｌｉꎬＷＵＢｉｎ￣ｒｕｉ
(ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｅｒｏｓｐａｃｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＮａｔｉｏｎａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＤｅｆｅｎｓｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＣｈａｎｇｓｈａ４１００７３ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎｗａｓａｎｅａｒｌｙｐｏｌｙｍｅｒｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ.Ｈｏｗｅｖｅｒꎬｔｈｅｅｘｔｒｕｓｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｏｎｌｙｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｔｏｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔꎬｔｈｅｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓｎｅｅｄｅｄｔｏｐａｓｓａｓｅｒｉｅｓｏｆｐｒｏｃｅｓｓｅｓꎬｓｕ
ｃｈａｓꎬｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎬｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｂｅｆｏｒｅｆｏｒｍｉｎｇꎬｗｈｉｃｈｉｓｔｉｍｅ￣ｃｏｎｓｕｍｉｎｇａｎｄｃｏｍｐｌｅｘｐｒｏｃｅｓｓ.Ｐｏｌｙｍｅｒｒｅａｃｔｉｖｅｅｘｔｒｕｓｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗａｓａｎｅｖｏｌｖｉｎｇｐｏｌｙｍｅｒｍｏｌｄｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｈｉｃｈｃｏｍｂｉｎｅｄｍａｔｅｒｉａｌｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｍｏｌｄｉｎｇｔｏａｃｈｉｅｖｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎꎬｔｈｅｒｅｆｏｒｅꎬｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄ.Ａｔｐｒｅｓｅｎｔꎬｒｅａｃｔｉｖｅｅｘｔｒｕｓｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙꎬａｎｄｉｔｗａｓｎｏｔｌｉｍｉｔｅｄｔｏｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎꎬｉｔｗａｓａｌｓｏｕｓｅｄｉｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎꎬａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄｏｔｈｅｒｆｉｅｌｄｓ.Ｔｈｅｅｘｔｒｕｓｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓꎬｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｍａｉｎｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ.Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｐｏｌｙｍｅｒｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎬｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎꎬｒｅｃｙｃｌｉｎｇａｎｄｒｅｕｓｅａｎｄｏｔｈｅｒａｓｐｅｃｔｓｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ.Ｉｔｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｓｐｅｃｔｓｗｅｒｅｅｘｐｅｃｔｅｄ.
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＰｏｌｙｍｅｒꎻＲｅａｃｔｉｏｎＥｘｔｒｕｓｉｏｎꎻＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎꎻＦｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ
在传统意义上ꎬ为实现聚合物的实际使用需要经
过物质合成和加工成型两个相互独立的过程ꎬ存在聚
sniffy
合物生产工艺复杂㊁消耗能量大㊁时间长㊁环境污染
等问题[１]ꎮ兴起于２０世纪６０年代末的反应挤出技术
将这两个过程结合在一起ꎬ即原材料在熔融挤出的物
理过程中完成聚合㊁接枝等众多化学反应ꎬ是一种新
型聚合物成型技术ꎮ该项技术使得聚合物多样化㊁生
产连续化㊁工艺简单高效而愈发受到重视[２]ꎮ同时
rebound反应挤出技术还能够和计算机技术以及可持续发展相
结合ꎬ例如可以利用数值模拟方法模拟反应过程从而
优化工艺[３]ꎬ还发展出了生物复合材料[４]和生物降
解材料[５]等新型材料ꎬ呈现出功能化㊁绿色化的特
点ꎮ本文整理了近年来反应挤出技术在各领域的一些
新进展ꎬ为提高聚合物性能与其他成型方法的综合运
tunian用上提供了创新途径ꎮ
１㊀反应挤出原理及特点
１ １㊀反应挤出原理
传统挤出过程以物理变化为主ꎬ即聚合物在机体
温度和螺杆剪切摩擦作用下发生熔融形变(固态－液
态)ꎬ经过口模成型(液态－固态)的过程ꎮ反应挤
出过程如图１所示ꎬ挤出机可分为若干个独立的工作
段ꎬ在控制台的调控下设置不同的温度和螺纹参数ꎬ
蕾蒙娜和姐姐
满足不同阶段的反应条件和程度ꎮ将料筒和螺杆组成
blued是什么的塑化挤出系统作为一个连续反应容器ꎬ将反应涉及
到的聚合物㊁单体㊁引发剂㊁催化剂等反应物从相同
或者不同的加料口同时或者分次加入系统中ꎬ在螺杆
的转动下进行混合㊁输送㊁塑化㊁反应最后从口模中
挤出[６]ꎮ从原理图中还可看出ꎬ不同的加热段不仅
１
∗国家自然科学基金资助项目(５１４０３２３５)㊀㊀∗∗通信作者ｈａｐｐｙ＿ｘｉｎｇ＠ｎｕｄｔ ｅｄｕ ｃｎ
作者简介：吕家杰ꎬ男ꎬ１９９６年生ꎬ硕士研究生ꎬ主要研究方向为高分子材料ꎮ１９７５５１７２８９＠ｑｑ ｃｏｍ
