基本介紹
- 中文名：聚雙環戊二烯
- 外文名：polydicyclopentadiene
- 密度：1.03g/cm3
- 熱變形溫度：120℃
成型工藝,設備,材料性能,套用領域,環保優勢,
成型工藝
PDCPD製品在生產中一般採用RIM工藝，基於高純度的DCPD（≥98%）經過開環移位聚合反應（ROMP）製得，原料多為雙組分體系（A、B液），其工藝過程為：
（1）原料。A、B料液均為低黏度液體，A料含有DCPD、活化劑及添加劑，B料含有DCPD、催化劑及添加劑，黏度控制在0.2~1.0 Pa.s，料溫為20~30℃；
（2）模具。模具需預熱到40~80℃，製品較厚或較大時，陰模、陽模應有20~40℃的溫差；
（3）計量、混合及注模。A、B料液的質量比最好為1:1，差值應<5%；
（4）解壓、脫模。製品結構簡單時可自脫模，當有加強筋或其他複雜結構時，可藉助脫模劑；
（5）整理、修飾。整個生產的成型周期在6min左右。
設備
PDCPD-RIM製品用設備由注射機、模具及合模機組成。注射機包括貯料罐、循環管路、計量泵和混合頭。貯料罐需配備加熱、冷卻裝置，並裝有攪拌器、N2保護系統及自動進料裝置等，循環管路需配有過濾器及熱交換器等，計量精度控制在±1.5%。混合頭是RIM裝置的主要部件，直接影響料液混合的均勻度，為了提高注射機的利用率，可採用“一機多頭”生產線。模具的密封性和傳熱性要求很高，但由於注模的壓力不高（一般為0.3~1.0MPa），對模具的材質、結構強度要求較低，因此可用鋁、鋁鋅合金、環氧樹脂及鑄鋼等材質模具，降低模具投資成本。合模機用於固定模具，其鎖模力、鎖模精度、平行性和剛性均非常重要，PDCPD-RIM製品成型通常採用臥式鎖模系統。
材料性能
國家反應注射成型工程技術研究中心開發的PDCPD材料著色效果好、力學性能優異，可實現製品形狀的自由設計且成型周期自由調整。材料性能見上表。
該研究中心研發的PDCPD材料除了擁有上表所描述的高力學性能外，還具有優異的耐候性、耐磨性、表面塗飾性、電絕緣性、耐酸鹼性及防水性。
套用領域
污水淨化槽
隨著水污染問題的日益嚴重，各個國家都出台了相關政策，要求生活、生產污水自產自治、循環利用，因此對污水淨化槽的需求量劇增。污水淨化槽多採用玻璃鋼製造，而玻璃鋼存在生產效率低、工作環境差，以及對環境污染嚴重等缺陷，因此一些已開發國家已禁止使用玻璃鋼淨化槽。在這種情況下，急需一種材料來替代玻璃鋼，而PDCPD材料以其一系列的優異性能引起了污水淨化槽套用領域的關註：可一步成型、生產效率高，屬於“環境友好材料”；卓越的耐腐蝕性保證了其較長的使用壽命；高強度保證了其可承受足夠的水壓，可製備大型的、不同厚度的且結構複雜的模塑產品；生產自動化程度高，降低了勞動力成本。
氯鹼行業的設備管道
氯鹼生產過程中同時存在鹽水腐蝕、鹼腐蝕、酸腐蝕和氯氣腐蝕等，成為腐蝕的重災戶，而我國氯鹼的年需求量達上千萬噸，因此急需防腐材料提高設備的抗腐蝕性，延長設備的使用壽命，保證安全穩定的連續生產。氯鹼裝置常用的材料有碳鋼、鑄鐵、不鏽鋼、銅及銅合金、鎳及鎳合金、鈦及鈦合金等，碳鋼和鑄鐵價廉易得，但耐腐蝕性差，其他金屬又價格昂貴。相比之下，PDCPD製品可很好地解決氯鹼廠家的困擾，其耐溶劑腐蝕的範圍廣，可在pH0~14之間的高溫介質下工作；易於成型，可滿足氯鹼裝置的設計要求；卓越的耐腐蝕性可極大地延長設備管道的使用壽命；與鎳、鈦金屬相比，價格低廉。
衛浴產品
陶瓷衛浴產品由於質地潔白、結構緻密、強度大及熱穩定性好，多年來一直在衛浴市場占據主導地位，然而其存在兩個缺點：（1）脆性大，耐衝擊能力低，易碎；（2）陶瓷有一定的吸水性，吸水後膨脹，導致釉面發生龜裂。而PDCPD製品不會發生類似的問題，其高抗衝擊能力可確保產品的長期安全使用。另外，PDCPD材料還具有其他優勢：優異的塗飾性能、靈活多樣並具有藝術性的設計，可滿足客戶的個性化需求；可一步成型，生產效率高；產品設計無接合縫，安全性和舒適性都令人滿意；環保、無污染。
醫療設備
近期，由工信部牽頭，發改委、科技部等幾大部委正在研究制定加快醫療器械產業發展的政策措施，相關規劃有望於年內出台。市場人士認為，在未來5年內，對醫療設備的需求有望出現大增。然而，我國醫療設備製造技術落後，材質多為不鏽鋼，質量重且易導熱，結構精確度差，限制了高品質醫療設備的發展。而PDCPD材料可製備質量輕、體積大及空間結構精確的醫療設備，而且產品導熱性低、電絕緣性高，添加一定的阻燃劑後，還可滿足國家對室內用塑膠的阻燃要求。基於這些優異特性，PDCPD材料可為我國醫療設備的創新發展提供保障。
皮划艇
伴隨我國生活質量的提高，以及海南國際旅遊島和沿海發達地區的旅遊設施規劃建設，未來幾年我國艦船行業將有一個較大的發展。艦船所用的玻璃鋼材料剛性模量低，而PDCPD屬於高剛性、高模量材料，可一步成型，整體性好，殼體無接縫、無縫隙，質輕高強，對減輕結構質量有較大的潛力。另外，由於成型簡便，比鋼質、木質艇省工，批量生產性好，採用PDCPD材料還可有效降低皮划艇的造價。
車輛
PDCPD可代替金屬或玻璃鋼而套用於車輛殼體及其他部件，其優點是：質量輕，轉運、組裝更省力，並且可降低生產線上工人的勞動強度、降低車輛燃油消耗及提高車輛載荷量；投資小，生產周期短，見效快；車輛殼體可實現外觀自由設計，使其更加多樣化、個性化；殼體噴漆前幾乎不經過任何處理就可達到A級表面粗糙度；著色性、電鍍性及抗老化性優異。
其他套用
PDCPD材料的低密度、高強度、高硬度、高耐衝擊性及優異的耐腐蝕性使其可用於製造大型垃圾箱，替代木材製備載荷量更大、使用更耐久的物流托盤，以及高強度、高抗衝擊能力、大面積的薄壁製件，如空投箱。優異的低溫特性（-40℃環境下材料不變脆）則使其可用於製造摩托雪橇。PDCPD材料還在體育器材、大型電器外殼及航空製造業等領域具有很好的套用前景。
環保優勢
近幾年，環境因素使一些已開發國家對玻璃鋼產品的使用進行了嚴格的控制，而PDCPD則屬於“環境友好材料”。國家環保政策的規範、公民環保意識的加強和市場認知度的提高為PDCPD製品的高速發展提供了契機。
