澳洲新南威爾士大學(xué)的化工研究生只有Chemical Process Engineering嘛?這個(gè)
作者:訪客發(fā)布時(shí)間:2021-10-30分類:無機(jī)化工瀏覽:79
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聚合物成型加工工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的代表性成果
本項(xiàng)成果是在國家自然科學(xué)基金重大科學(xué)儀器專項(xiàng)基金項(xiàng)目的支持下完成取得的,聚合物動態(tài)流變綜合測試儀首次將振動力場引入到擠出、混煉、注射、吹塑等加工過程模擬實(shí)驗(yàn)單元中,采用先進(jìn)的模塊組合結(jié)構(gòu)形式,實(shí)現(xiàn)對聚合物及其復(fù)合材料的穩(wěn)態(tài)與動態(tài)加工過程包括動態(tài)塑化擠出、動態(tài)注射、動態(tài)混煉過程進(jìn)行模擬及廣義流變測量與表征,技術(shù)創(chuàng)新性顯著,包含有多項(xiàng)自主知識產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù),達(dá)到國際先進(jìn)水平,是目前世界上唯一一套功能齊全、面向橡塑材料加工行業(yè),能夠進(jìn)行穩(wěn)態(tài)與動態(tài)加工過程流變性能測試的儀器,可廣泛用于材料流變性能測試、材料配方設(shè)計(jì)、成型工藝優(yōu)化以及產(chǎn)品質(zhì)量控制等。該項(xiàng)成果對我國聚合物新型成型技術(shù)與理論研究、新裝備的開發(fā),提高我國塑料制品生產(chǎn)和塑料加工設(shè)備的技術(shù)含量,提高我國塑料加工工業(yè)整體科學(xué)技術(shù)水平具有重要意義。目前該成果正在廣東省經(jīng)貿(mào)委的支持下,與國內(nèi)大型企業(yè)合作進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)與生產(chǎn),并且于今年上半年通過了技術(shù)鑒定,其產(chǎn)業(yè)化將可以增強(qiáng)我國塑料加工行業(yè)的創(chuàng)新能力,有力促進(jìn)塑料加工和塑料機(jī)械產(chǎn)業(yè)再一次的跨越式發(fā)展和石化、汽車、家電、信息等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,具有廣闊的應(yīng)用前景和良好的社會經(jīng)濟(jì)效益。本項(xiàng)成果已于2005年3月8日申請了中國發(fā)明專利:“聚合物動態(tài)注射注變特性與行為檢測方法及設(shè)備”、“注射機(jī)螺桿軸向脈動位移方法及裝置”、“聚合物及其復(fù)合材料多螺桿塑化混煉擠出方法及設(shè)備”,并分別于2007年5月和6月獲得授權(quán)。 傳統(tǒng)螺桿往復(fù)式注射成型過程物料主要是依靠外加熱和螺桿剪切熱的共同作用進(jìn)行熔融、塑化,熔化速率低,熔體粘度大,物料受熱均勻性差,軸向溫差較大,最終結(jié)果是成型過程能耗大,注射不穩(wěn)定,制品質(zhì)量提高困難。脈動壓力誘導(dǎo)注射成型方法及設(shè)備通過將電磁場引起的振動力場引入到聚合物塑化、注射與保壓成型全過程中,進(jìn)行脈動壓力誘導(dǎo)注射成型加工。與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):設(shè)備體積重量減少45-50%,制造成本降低40%以上;能耗降低35%以上;工作可靠性高,噪音降低至75分貝以下,油污染少;塑化混煉效果好,成型制造質(zhì)量高,對物料的適應(yīng)性廣。新技術(shù)已獲得中國、美國、歐洲、日本、俄羅斯、澳大利亞、加拿大和韓國等十一個(gè)國家和地區(qū)的發(fā)明專利權(quán)。該項(xiàng)成果已成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,新設(shè)備在廣東省內(nèi)的增城、南海、東莞、揭陽、汕頭以及浙江、江蘇等多家塑料制品廠進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)行,效果顯著,得到了用戶的高度評價(jià)。本項(xiàng)成果于2002年獲教育部提名國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng);2003年獲中國專利發(fā)明創(chuàng)造優(yōu)秀獎(jiǎng)、廣東省專利發(fā)明創(chuàng)造金獎(jiǎng), 2005年獲第十五屆全國發(fā)明展覽會金獎(jiǎng)、廣東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。應(yīng)用本項(xiàng)成果核心技術(shù)研究開發(fā)的 “脈動壓力誘導(dǎo)塑料制品注射成型設(shè)備” 和“高速高效集成化精密注塑成型設(shè)備”分別于 2005年2月、12月通過了廣東省新產(chǎn)品鑒定與技術(shù)鑒定。2006年本項(xiàng)成果與實(shí)驗(yàn)室前期完成的動態(tài)擠出技術(shù)一起獲得了國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。 本成果由863項(xiàng)目“軌道交通減振用高性能復(fù)合彈性結(jié)構(gòu)材料的研究”(編號2001AA334010)和國家十五科技攻關(guān)項(xiàng)目“橡膠/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)”(編號2001BA310A12)兩部分組成,由株洲時(shí)代新材料股份有限公司、華南理工大學(xué)和北京化工大學(xué)共同完成,2004-2005年通過國家有關(guān)部門驗(yàn)收。成果的主要內(nèi)容:(1)炭黑、白炭黑的原位反應(yīng)改性新技術(shù)及其在軌道交通減震用彈性體復(fù)合材料中的應(yīng)用:采用多官能團(tuán)單體或有機(jī)物,在干膠混煉和硫化過程中或在膠乳狀態(tài)進(jìn)行原位反應(yīng)改性,使其同時(shí)與橡膠產(chǎn)生接枝等化學(xué)結(jié)合并與炭黑、白炭黑等填料形成共價(jià)鍵結(jié)合,從而顯著提高界面結(jié)合力和橡膠復(fù)合材料的性能。該技術(shù)工藝簡單,實(shí)施容易,適用面廣,應(yīng)用于軌道交通減震用彈性體復(fù)合材料,重點(diǎn)解決了提高動態(tài)使用性能的問題,獲得了動態(tài)生熱低、耐疲勞、永久變形小、動靜剛度比適中的硫化橡膠彈性體復(fù)合材料,取得了優(yōu)異的應(yīng)用效果,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。(2)橡膠/蒙脫土納米復(fù)合材料制備新技術(shù)及其在軌道交通減震用彈性體復(fù)合材料中的應(yīng)用:發(fā)明了原位反應(yīng)插層法和乳液混合插層法兩種橡膠/蒙脫土納米復(fù)合材料制備新技術(shù),所制備的納米復(fù)合材料硫化膠的力學(xué)性能、耐老化性能、耐疲勞性能等顯著提高,建立了年產(chǎn)200噸原位反應(yīng)插層法改性蒙脫土制備裝置和千噸級原位插層法橡膠/蒙脫土納米復(fù)合材料的示范生產(chǎn)線,將該納米復(fù)合材料應(yīng)用于空氣彈簧、旁承、球鉸、軌道隔離減振器、V型彈簧等高性能彈性元件產(chǎn)品的生產(chǎn),綜合性能優(yōu)異,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 本項(xiàng)成果的核心技術(shù)是用澆注型聚氨酯材料復(fù)合在傳統(tǒng)輪胎上生產(chǎn)滾動阻力小,因而耗油低、廢氣排放少的子午線輪胎。澆注型聚氨酯彈性體是目前最耐磨的彈性體,并且對人體無毒害,又能完全生物降解,還不必添加炭黑和一些有致癌作用的橡膠配合劑,是制造輪胎胎面的理想材料。將橡膠胎體與聚氨酯胎面組成復(fù)合輪胎,既能保持橡膠輪胎滾動阻力小,安全性、舒適性高的優(yōu)點(diǎn),又保持聚氨酯彈性體特別耐磨和無污染的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)能消除部分橡膠配合劑及橡膠粉塵對環(huán)境的污染。輪胎的性能也提高了一個(gè)檔次,具有彈性好、耐磨、耐刺穿、承載能力大、乘坐舒適等優(yōu)點(diǎn),其行駛里程比普通輪胎提高1倍以上,與傳統(tǒng)輪胎比,凸現(xiàn)了環(huán)保、節(jié)能、新工藝、新材料等多方面的優(yōu)勢。新該技術(shù)同樣可應(yīng)用到輪胎翻新工業(yè)上,可大大提高我國翻胎工業(yè)的技術(shù)水平,減少廢舊輪胎的產(chǎn)生數(shù)量,促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對環(huán)境污染降到新的水平,成為更高意義上的綠色輪胎。成品輪胎已通過了國家橡膠輪胎質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、化學(xué)工業(yè)特種輪胎質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心等權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢測。2005年1月25日該項(xiàng)成果通過了中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會組織的技術(shù)鑒定,鑒定專家認(rèn)為:該輪胎的聚氨酯胎面和橡膠胎體的粘合性能達(dá)到了國際領(lǐng)先水平,其研制成功具有重大創(chuàng)新意義和良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益前景。新技術(shù)已獲得了2項(xiàng)中國發(fā)明專利,申請了世界上7個(gè)主要輪胎生產(chǎn)國的專利保護(hù)。2005年11月,這種復(fù)合輪胎參展美國國際汽車零件展覽會并引起轟動。 本項(xiàng)成果是在完成國家863項(xiàng)目“聚合物/無機(jī)物復(fù)合材料物理場強(qiáng)化制備新技術(shù)”的基礎(chǔ)上經(jīng)過進(jìn)一步深入研究取得的。聚合物多螺桿動態(tài)混煉擠出機(jī)從塑化混煉擠出機(jī)理上突破傳統(tǒng)混合混煉擠出設(shè)備的局限性,創(chuàng)造了一種在聚合物物料輸送過程中引入振動力場以強(qiáng)化物料塑化混煉效果的方法。該設(shè)備將振動力場引入聚合物塑料、混煉(反應(yīng))、排氣擠出全過程,克服了傳統(tǒng)混煉擠出設(shè)備提高制品質(zhì)量困難,制品成型周期長,能量高等缺陷,解決了反應(yīng)加工過程中的質(zhì)量、動量、能量傳遞及平衡問題,是國內(nèi)外聚合物新型成型加工領(lǐng)域的重大創(chuàng)新,具有自主知識產(chǎn)權(quán),既具有重大的理論價(jià)值,又可替代傳統(tǒng)同向雙螺桿擠出機(jī),促使傳統(tǒng)混煉擠出設(shè)備更新?lián)Q代。2005年1月課題組應(yīng)用本項(xiàng)成果核心技術(shù)研制開發(fā)的“EPDM/PP等熱塑性彈性體動態(tài)硫化技術(shù)與設(shè)備”,順利通過了廣州市科技局主持的成果鑒定。2005年1月聚合物及其復(fù)合材料多螺桿塑化混煉擠出方法及設(shè)備申請了中國發(fā)明專利,2007年6月獲得授權(quán)。本項(xiàng)成果的技術(shù)水平處于國際領(lǐng)先,具有很強(qiáng)的市場競爭力,其推廣應(yīng)用不僅可以促進(jìn)我國塑料加工工業(yè)的發(fā)展,而且將帶動我國機(jī)械制造業(yè)、電子工業(yè)的發(fā)展。
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