反應擠出成型技術是可以實現高附加值、低成本的新技術,已經引起世界化學和聚合物材料科學與工程界的廣泛關注。傳統的高分子工業生產中,高分子材料的制備和加工成型是兩個不同的工藝過程。這導致高分子制品生產工藝流程長、能耗高、環境污染問題嚴重,從而增加了制造成本。合成的聚合物再通過擠出、注射、吹塑或壓延等成型工藝獲得最終的制品,但聚合物在此過程中二次熔融的能源消耗,增加了并非必要的生產成本。

淺談反應擠出成型技術
反應擠出成型技術將聚合物的改性、合成與聚合物加工這些傳統工藝分開的操作聯合起來。
反應擠出機是反應擠出的主要設備,一般有較大的長徑比、多個加料口和特殊的螺桿結構。反應物由各個不同的加料位置加入到擠出機中。固體物料從料斗加入,黏性流體或氣體反應物按反應順序沿機筒各點通過注入口加入。由于螺桿的旋轉將物料向前輸送,在一定的反應溫度下,物料在混合過程中充分反應,在適當的位置除去反應過程產生的揮發物,反應完全的聚合物經口模被擠出、冷卻、固化、造粒或直接擠出成型為制品。
與傳統的通過反應釜或其他合成反應器進行化學改性相比,反應擠出具有如下優點。
(1)反應擠出生產線的成本較之傳統的反應釜或其他合成反應器低。
(2)可以實現反應過程的精確控制。如通過改變螺桿轉速、加料量及加工溫度,可以控制反應的開始和停止時間。
(3)物料在擠出機中的停留時間短,可以避免物料長期處于高溫下而導致的分解。
(4)副反應較少,選擇性較好。
(5)螺桿擠出機可根據需要設多處加料口,根據各種化學反應自身的規律,沿螺桿的軸向將物料按一定程序和最合適的方式分步加入,可以控制化學反應按預定的順序和方向進行。
(6)反應擠出可以精確控制反應溫度,并可根據化學反應本身的特點和規律,通過溫度沿螺桿軸向的分布和分布梯度來控制反應進行的方向、速度和程度,以減少副反應的發生。
(7)可以使用少量溶劑,甚至可在無溶劑的條件下進行反應,從而降低了溶劑消耗。
(8)螺桿擠出機既是反應器,又是制品成型設備,從而使生產工藝過程做到了工序少、流程短、能耗少、成本低,生產效率高。
反應擠出加工主要應用于聚合物的降解、合成、接枝、交聯、增容等。比如在反應擠出過程中,通過向PP中加入適量的過氧化物,使PP主鏈斷裂,歧化終止,由斷裂產生的大分子自由基制得用一般方法難以制得的熔體黏度低、相對分子質量分布窄、相對分子質量小的可用于滿足薄膜擠出、薄壁注射制品要求的PP。











