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高分子材料反应加工过程的化学与物理问题研究

日期 2002-05-31   来源:   作者:  【 】   【打印】   【关闭

  合成高分子材料工业是国民经济的支柱产业之一。开展高分子材料制备科学和加工技术的基础研究,将为我国传统高分子产业的技术进步和研究开发高新技术产业所急需的新型高分子材料提供新的原理、理论和技术储备。高分子反应加工是近二十年来发展起来的一门研究功能化、高性能化、高性能价格比的新型高分子材料的新学科,目前已引起了国内外学术界和企业界的高度重视。该学科是一门交叉学科,它涉及高分子材料、高分子化学、高分子物理、聚合反应工程、工程热物理、橡塑机械和加工成型等学科,相关的化学与物理问题已成为当前国际上的研究热点。

科学目标:

  研究具有高温、反应周期短、粘度渐变、多相反应、多种反应类型等特点的反应加工过程中化学反应的机理及反应动力学;阐明物料传热、传质的原理;揭示形态结构的生成及演变规律;掌握介质的化学流变性质;达到对反应加工过程的控制与优化。为通过反应加工发展具有我国自主知识产权的新型高分子材料提供技术基础。

研究内容:

  1. 高粘度、高转化率、高温、高反应速率下烯类单体本体聚合的反应机理和反应动力学。
  2. 聚烯烃功能化、合金化的催化机理及交联和降解副反应的控制。
  3. 挤出型反应器内能量的传递与平衡,物料的输运与平衡;反应剂扩散、相界面反应、相形态变化的动力学理论及体系的化学流变学。
  4. 反应加工过程中高分子材料链结构的形成、聚集态结构的演变、反应条件和复杂流体的运动特性对相态结构的影响、材料的最终性能-形态结构-反应加工工艺间的定性或定量关系;不同反应产物的粘弹特性与其内部结构的关系。
  5. 反应加工过程中温度场、压力场、物料粘度、转化率、形态结构等在线检测与控制的方法和相关理论。
  6. 反应加工过程中化学反应动力学、形态结构演变及成型过程的计算机模拟与仿真。

研究期限:4年

拟资助经费:800万元

  本领域由工程与材料科学部、化学科学部联合提出,由工程与材料科学部受理申请。

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