本课题首要任务是建立可视化双螺杆挤出机,装备在线取样器和光散射在线采集与分系统。其次是相应的计算软件的完善和优化;在反应挤出过程聚烯烃合金化相结构的形态的形成与演变的研究,以及聚合物合金相结构特征、分形行为和处相似性;聚合物复杂流体相结构的形成与演变的计算机模拟仿真;研究聚合物结构-加工条件与材料性能的关系。显然,在项目中在线采集与分析系统有重要意义。
本课题主要研究多相聚合物在加工过程中相结构的形成与演变。组建了可视化挤出型反应器-在线取样-光散射在线采集与分析系统,编制了相应的采集与计算软件。在可视化密炼机-光散射在线采集与分析系统上,详细研究了多相聚合物相结构的形成与演变过程,验证了采集与计算软件的可行性。在此基础上,于可视化挤出型反应器-在线取样-光散射在线采集与分析系统中进行了多相聚合物相结构的形成与演变过程的实验研究,分析了多相体系在挤出加工过程中相结构的变化规律、相结构形成的机制、过程的模拟、标度和分形特征以及多相聚合物相归并问题;在原位合金化的研究中,完成了聚合物原位合金化在线研究,并分析了相结构的变化规律。从聚合物界面反应的基本原理出发,研究了聚合物界面的反应动力学和性质及其界面反应增容对形貌结构的影响,明确了聚合物/聚合物界面的反应动力学-聚合物界面性质的变化规律,掌握了聚合物反应共混形貌与结构的关系。同时在线研究了共混挤出过程中在不同条件,不同阶段的相形态结构的形成演变规律及其对性能的影响,并建立聚合物形态-结构-性能之间的内在关系。详细讨论了反应挤出过程中的流场计算,探讨了反应器结构对多相聚合形成的影响。