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《联盟计划-难题招标专项》验收项目总结报告 项目名称：热电厂尾气热量交换管用涂覆级导热塑料 招标单位：上海日之升新技术发展有限公司 接标单位：上海电力学院 1.研究背景及意义 2.难题招标项目达到的主要技术经济指标 3解决招标难题的工作总结 4.相关报告 5.总结 1.研究背景及意义 热电厂尾气热量交换管 多用金属材料 易受酸碱腐蚀 导热高分子材料 替代 质轻 耐腐蚀 易加工 研究难点 涂覆级塑料相关研究较少 塑料热导率偏低 理想基体 聚酰胺（尼龙） 强度高 耐热好 抗腐蚀 意义 缩短与国外塑料工业的差距 促进国民经济发展 2. 主要技术经济指标2.1 技术指标 (1)涂覆层的附着力：先用锋利刀片（刀锋角度为15°～30°）在样本表面划10×10个1mm×1mm小网格，每一条划线应深及金属层；用毛刷将测试区域的碎片刷干净；用粘附力350 g/cm2～400g/cm2的胶带（3M 600号胶纸或等同）牢牢粘住被测试小网格，并用橡皮擦用力擦拭胶带，以加大胶带与被测区域的接触面积及力度；用手抓住胶带一端，在垂直方向（90°）迅速扯下胶纸，同一位置进行2次相同试验；达到“完全光滑：无任何方格分层”的标准。 (2)覆层导热效率达到12W/m·K。 3. 解决招标难题的工作总结 3.1 研究路线 (1)设计不同聚合物树脂、导热材料配比对合金涂覆性能的影响； (2)设计不同种类、不同用量的相容剂或偶联剂对导热塑料合金进行改性； (3)对比不同种类、不同用量的相容剂或偶联剂对导热塑料涂覆性能的影响； (4)设计不同工艺路线对导热塑料性能的影响。 3.2 存在的问题及采取的措施 存在问题 涂层的附着力 涂覆层塑料的热导率 采取措施 涂覆层的附着力 影响 因素 解决 方案 涂覆前金属 表面处理 涂覆塑料类型 涂覆工艺条件 脱脂(除油) 、除锈、中和、磷化、钝化等 添加偶联剂，增加其与 金属制件的粘合力 对各种涂覆塑料采用不同的加热方式；实验中提前对被涂覆的制件进行预热 增强涂覆塑料的热导率 填料的填充量 与粒径 填料的分布状态 填料与基体间的相互作用 影响 因素 解决 方案 选用不同粒径的导热填料进行复配 控制挤出机的反应温度 添加相容剂、偶联剂和 其他相关助剂 3.3 主要指标的完成情况 1. 涂层的附着力：达到应用要求。 2. 材料的热导率，达标。 3.4 经验及体会 4. 测试报告 4.1 主要原材料 尼龙6切片（PA6）：注塑级，M1013B，江苏瑞美福实业有限公司； 鳞片石墨（FG），密度2.25g/cm3，青岛东凯石墨有限公司，主要有以下几个粒径： FG1：粒度1000目（12μm），碳含量 99.0%； FG2：粒度325目（44μm），碳含量 99.0%； FG3：粒度140目（104μm），碳含量 99.0%； 抗氧剂：168和1098； 润滑剂：MB-4； 偶联剂：硅烷偶联剂KH-550，荆州市江汉精化工有限公司； 碳纤：H2550-A10； 增容剂：自制； 阻燃剂：自制； 其它助剂：市售。 4.2 设备及仪器 双螺杆挤出机：SHJ-6型，南京诚盟化工机械有限公司； 注塑机：HTF80X1型，宁波海天股份有限公司； 万能电子拉伸试验机：CMT6104型，深圳新三思集团公司； 悬臂梁冲击试验仪：XJV5.5型，承德市金建检测仪器有限公司； 垂直燃烧测定仪：CZF-3型，南京江宁分析仪器厂； 熔融指数仪：JD-104型，东莞市金鼎仪器有限公司； 热导仪：LFA447型，德国耐驰公司。 4.3 试样制备 将原料和助剂与高速搅拌机中充分混合，然后加入双螺杆挤出机，连续玻纤(GF)经螺杆挤出机玻纤口加入，挤出、冷却、切粒制得各种PA合金粒料。粒料经注塑机注塑成标准试样。 4.4 测试标准 4.4.1 ASTM标准 拉伸性能按ASTM D638 M-91a测试，拉伸速率5mm/min； 弯曲性能按ASTM D790-92测试，测试速率2mm/min； 缺口冲击强度按ASTM D256-92测试； 热变形温度按ASTM D256-92测试； 熔融指数按ASTM D1238测试； 洛氏硬度按ASTM D785测试； 密度按ASTM D792测试。 导热系数按ASTM E1461测试。 4.4.2 ISO标准 拉伸性能按ISO 527-2/5测试，拉伸速率50mm/min； 弯曲性能按ISO 178A测试，测试速率2mm/min； 缺口冲击强度按ISO 179-1eA测试； 无缺口冲击强度按ISO 179-1eA测试； 阻燃性能按UL94垂直燃烧法测试； 热变形温度按ISO 75-2