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PBT/PC塑料合金增韧剂的研制和工程化开发

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PBT/PC塑料合金增韧剂的研制和工程化开发

作者：刘富栋山东理工大学

学位级别：硕士

聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚碳酸酯（PBT/PC）合金具有高刚性、高抗冲性和可焊接等优良性能,在国外已有很大的应用领域,近年来也引起国内的重视。PBT/PC共混体系是典型的非晶/结晶聚合物共混体系,由于PBT结晶,使PBT/PC合金界面相容性不良,... 详细信息

聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚碳酸酯（PBT/PC）合金具有高刚性、高抗冲性和可焊接等优良性能,在国外已有很大的应用领域,近年来也引起国内的重视。PBT/PC共混体系是典型的非晶/结晶聚合物共混体系,由于PBT结晶,使PBT/PC合金界面相容性不良,冲击强度低,为此常需加入抗冲击改性剂以改善材料的抗冲击性能。甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（MBS）树脂是目前塑料改性研究中较为常见的一种增韧剂。但是应用在PBT/PC合金中存在以下问题：首先,随着丁二烯的价格升高,MBS的价格也处于高位。其次,采用传统的一步乳液聚合,很难制备出大粒径胶乳粒子,导致其增韧PBT/PC合金效果不是很理想。再次,MBS的橡胶相的Tg较高,不能满足PBT/PC合金在低温（-50℃以下）环境中使用。针对以上问题,本文从三方面出发：第一,用异戊二烯（Ip）替代丁二烯（St）,两者同属于二烯烃,且随着C5分馏分离技术的广泛应用,Ip的价格相对于丁二烯便宜很多。第二,以第一步合成的胶乳为种子,采用种子乳液聚合方法进行扩径,合成粒径较大、粒径分布较为均匀的大粒径胶乳。第三,采用Ip为聚合单体后,通过调橡胶相的含量与组成,合成Tg低于-50℃的橡胶相。具体内容如下：合成了甲基丙烯酸甲酯-异戊二烯-苯乙烯（MIS）的三元共聚物。选用Ip,并采用种子乳液聚合方法,合成了大粒径胶乳;然后把聚苯乙烯（PS）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）包裹在核芯上,即得到MIS乳液。再经凝聚、干燥得到MIS树脂。结果表明,胶乳的平均粒径达到200nm左右,得到的MIS树脂含水量降至1%以下,且表观密度大、流动性好。考察了实验过程中诸多影响因素,如聚合压力、时间等参数,以及单体比例、乳化剂等聚合助剂的种类和用量,结果表明,纯Ip合成橡胶核的Tg达到-59℃;使用歧化松香皂合成的接枝胶乳,胶乳粒径明显较大,粒度分布较为均匀。TEM分析表明,异戊二烯胶乳粒子具有明显的核-壳结构。研究了PBT/PC/MIS共混体系的冲击强度等力学性能,并对其断面形貌进行电镜分析,结果表明,MIS树脂能明显的提高共混体系的力学性能,冲击强度达到57.8kJ/m2。SEM测试表明,断面出现了很多银纹和剪切带,表现为韧性断裂。设计了MIS树脂工业化生产的工艺流程和工程消耗,优化了胶乳合成和树脂干燥车间的工艺流程,阐述了关键设备的操作流程和注意事项。

关键词：聚对苯二甲酸丁二醇酯聚碳酸酯异戊二烯核壳结构低温增韧

PVC／耐热改性剂共混体系的力学及耐热性能研究

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塑料工业 2009年第A1期37卷 113-115,131页

作者：任庆雷于元章刘富栋山东理工大学山东淄博255049

以具有核壳结构的纳米级交联粒子为耐热改性剂，系统研究了聚氯乙烯（PVC）树脂／粒子耐热改性剂／甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS）树脂三元共混体系的力学性能、维卡耐热性能及流变行为，探讨了刚性粒子和橡胶粒子在PVC树... 详细信息

以具有核壳结构的纳米级交联粒子为耐热改性剂，系统研究了聚氯乙烯（PVC）树脂／粒子耐热改性剂／甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS）树脂三元共混体系的力学性能、维卡耐热性能及流变行为，探讨了刚性粒子和橡胶粒子在PVC树脂增韧和耐热改性过程中的相互作用及关键影响因素。结果表明：具有核壳结构的纳米离子型耐热改性剂可以显著提高PVC树脂的维卡软化温度，加入MBS树脂可提高共混物冲击强度。研究发现，PVC中加入8份MBS和15份耐热改性剂，可制得耐热、抗冲兼备的PVC共混新材料。

关键词：聚氯乙烯耐热改性剂冲击性能甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物

基于调度需求的多机组耦合电锅炉优化配置及运行分析

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热力发电 2023年第2期52卷 126-135页

作者：李明皓白永岗鲁晓宇张怀文张琰骏刘富栋周科西安热工研究院有限公司陕西西安710054 北方联合电力有限责任公司内蒙古呼和浩特010020

电锅炉作为大功率电热转换装置,成为提升火电机组运行灵活性、促进新能源电力可靠消纳的有效技术方案之一。提出了此类项目中电锅炉容量、储热容量的配置核算原则,并以企业经济效益最大化为原则,考虑电网调峰深度调度限值因素,建立系统... 详细信息

电锅炉作为大功率电热转换装置,成为提升火电机组运行灵活性、促进新能源电力可靠消纳的有效技术方案之一。提出了此类项目中电锅炉容量、储热容量的配置核算原则,并以企业经济效益最大化为原则,考虑电网调峰深度调度限值因素,建立系统优化运行参数、运营经济性评价计算模型。结合东北地区某热电厂多机组系统的实际情况,综合分析得出了该项目最佳的电锅炉配置容量为300 MW,储热容量为17 MW·h,同时提出全厂优化运行方案。结果表明:案例电厂在30%调峰深度限值工况下,每个采暖季可新增调峰收益约13 953万元,项目投资回收期约5年;在可预见的未来,该项目将具备长期盈利能力。

关键词：热电联产电锅炉深度调峰储热

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弹性体/刚性粒子协同增韧PVC研究

工程塑料应用 2010年第6期38卷 9-11页

作者：任庆雷于元章刘富栋山东理工大学淄博255049

研究了不同组成的聚氯乙烯(PVC)树脂/耐热改性剂/(甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯)共聚物(MBS)复合体系的力学性能和耐热性能,用扫描电子显微镜分析共混材料的冲击断面微观形态,用动态热机械分析仪测定其动态热力学性能。结果表明,在PVC... 详细信息

研究了不同组成的聚氯乙烯(PVC)树脂/耐热改性剂/(甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯)共聚物(MBS)复合体系的力学性能和耐热性能,用扫描电子显微镜分析共混材料的冲击断面微观形态,用动态热机械分析仪测定其动态热力学性能。结果表明,在PVC中添加8份MBS、10份耐热改性剂时共混材料的力学性能和耐热性能达到一个均衡值,冲击断面出现了明显的"须根"现象,PVC材料由脆性断裂转变为韧性断裂,二者协同作用既提高了共混材料的韧性,又改善了其耐热性能。

关键词：耐热改性抗冲改性 PVC复合材料

PVC/耐热改性剂共混体系的力学及耐热性能研究

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塑料工业 2010年第S1期38卷 113-115,131页

作者：任庆雷于元章刘富栋山东理工大学山东淄博255049

以具有核壳结构的纳米级交联粒子为耐热改性剂,系统研究了聚氯乙烯(PVC)树脂/粒子耐热改性剂/甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)树脂三元共混体系的力学性能、维卡耐热性能及流变行为,探讨了刚性粒子和橡胶粒子在PVC树脂增韧和... 详细信息

以具有核壳结构的纳米级交联粒子为耐热改性剂,系统研究了聚氯乙烯(PVC)树脂/粒子耐热改性剂/甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)树脂三元共混体系的力学性能、维卡耐热性能及流变行为,探讨了刚性粒子和橡胶粒子在PVC树脂增韧和耐热改性过程中的相互作用及关键影响因素。结果表明:具有核壳结构的纳米离子型耐热改性剂可以显著提高PVC树脂的维卡软化温度,加入MBS树脂可提高共混物冲击强度。研究发现,PVC中加入8份MBS和15份耐热改性剂,可制得耐热、抗冲兼备的PVC共混新材料。

关键词：聚氯乙烯耐热改性剂冲击性能甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物

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新型增韧剂对PBT/PC合金增韧的研究

工程塑料应用 2011年第8期39卷 17-20页

作者：刘富栋王海玲李燕敏于元章山东理工大学化学工程学院淄博255049

以双烯烃、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯为单体,采用种子聚合技术,合成了具有核–壳结构的接枝共聚物(MIS树脂),并与PBT/PC合金共混。结果表明,MIS树脂为15～18份时,PBT/PC合金的冲击强度最大。加入MIS树脂后,PBT/PC合金的断层明显,而且出现... 详细信息

以双烯烃、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯为单体,采用种子聚合技术,合成了具有核–壳结构的接枝共聚物(MIS树脂),并与PBT/PC合金共混。结果表明,MIS树脂为15～18份时,PBT/PC合金的冲击强度最大。加入MIS树脂后,PBT/PC合金的断层明显,而且出现了很多小空洞,提高了PBT/PC合金的力学性能。MIS树脂可以用做PBT/PC合金的低温增韧剂。

关键词： PBT PC 增韧核壳结构

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强化市场观念全方位策划商品房营销

税务纵横 1999年第3期 29-30页

作者：刘富栋

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新型PBT/PC合金低温增韧剂的研制

塑料工业 2011年第6期39卷 77-81页

作者：刘富栋李燕敏王海玲薛经纬于元章山东理工大学化学工程学院山东淄博255049

以双烯烃、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯为单体,采用种子聚合技术,合成了具有核-壳结构的接枝共聚物,核芯是具有交联结构的橡胶相,外部是甲基丙烯酸甲酯壳层,研究了橡胶相组成对胶乳的粒径和玻璃化温度的影响,引发剂种类及其用量对接枝聚合... 详细信息

以双烯烃、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯为单体,采用种子聚合技术,合成了具有核-壳结构的接枝共聚物,核芯是具有交联结构的橡胶相,外部是甲基丙烯酸甲酯壳层,研究了橡胶相组成对胶乳的粒径和玻璃化温度的影响,引发剂种类及其用量对接枝聚合的影响,所得的接枝共聚物明显提高了PBT/PC合金的力学性能,可以用做该合金的低温增韧剂。

关键词：聚对苯二甲酸丁二醇酯聚碳酸酯低温增韧核壳高聚物

基于可再生能源的冷热电联供系统集成配置与运行优化研究进展

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电网与清洁能源 2021年第3期37卷 106-119页

作者：李高潮卢怀宇孙启德师进文刘富栋李明涛西安西热节能技术有限公司陕西西安710054 西安交通大学能源与动力工程学院动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049 北方联合电力有限责任公司内蒙古呼和浩特010020

基于可再生能源的分布式冷热电联供系统(RE-CCHP系统),以可永续利用的可再生能源作为能量输入,能借助太阳能、风能等的时空互补特性实现冷热电综合供应,显著提升能源利用效率和系统可靠性,因而对可再生能源的大规模高效利用和节能减排... 详细信息

基于可再生能源的分布式冷热电联供系统(RE-CCHP系统),以可永续利用的可再生能源作为能量输入,能借助太阳能、风能等的时空互补特性实现冷热电综合供应,显著提升能源利用效率和系统可靠性,因而对可再生能源的大规模高效利用和节能减排具有非常重要的意义。梳理了近年来RE-CCHP系统的主要研究进展,总结了RE-CCHP系统集成配置、设计和运行优化等几个方面的研究成果,明确了目前冷热电联供系统的研究现状,指出了当前研究中亟待克服解决的问题,并对未来的发展方向做出了展望。

关键词：可再生能源冷热电联供综合能源系统多能互补